Вчені пробували в океанській підлозі протягом 50 років - ось що вони знайшли поки що

Вчені пробували в океанській підлозі протягом 50 років - ось що вони знайшли поки що Наукове бурове судно JOIDES Resolution прибуває в Гонолулу після успішних морських випробувань та випробувань наукового та бурового обладнання. ІОДП, CC BY-ND

Це приголомшливо, але правда це ми знаємо більше про поверхню Місяця, ніж про земне океанське дно. Значна частина того, що ми знаємо, походить від наукового буріння в океані - систематичного збору основних зразків з глибокого морського дна. Цей революційний процес розпочався 50 років тому, коли бурове судно Glomar Challenger припливало до Мексиканської затоки в серпні 11, 1968 під час першої експедиції федерального фонду Проект буріння глибокого моря.

Я вирушив у свою першу наукову експедицію з буріння океану в 1980, і відтоді брав участь у ще шести експедиціях до місць, включаючи далекий північний Атлантичний океан та море Адельктики Ведделл. У моїй лабораторії ми з учнями працюємо з основними зразками цих експедицій. Кожне з цих ядер, що є циліндрами 31 футів завдовжки та шириною 3, схоже на книгу, інформація якої чекає перекладу на слова. Утримувати нещодавно відкрите ядро, наповнене скелями та осадом із океанічного дна Землі, - це як відкриття рідкісної скрині зі скарбами, яка фіксує проходження часу в історії Землі.

Протягом півстоліття наукове буріння океану довело теорію тектоніки плит, створило поле палеоцеанографії та переосмислило, як ми бачимо життя на Землі, виявивши величезну різноманітність та обсяг життя у глибокій морській біосфері. І ще багато чого ще потрібно дізнатися.

 Вчені розширили людські знання шляхом буріння зразків ядер із світових басейнів океану, але їх робота далеко не закінчена.

Технологічні інновації

Дві ключові інновації дозволили дослідним кораблям брати основні зразки з точних місць у глибоких океанах. Перше, відоме як динамічне позиціонування, дозволяє судно 471 залишатися нерухомим на місці під час буріння та відновлення ядер, одне зверху на наступне, часто у понад футових метрах 12,000.

Анкерування на цих глибинах неможливо. Натомість технічні працівники опускають торпедоподібний інструмент, який називається транспондером, убік. Пристрій під назвою перетворювач, встановлений на корпусі корабля, посилає на транспондер акустичний сигнал, який відповідає. Комп'ютери на борту обчислюють відстань і кут цього зв'язку. Дроселі на корпусі корабля маневрують судно, щоб залишитися в точно такому ж місці, протидіючи силам течій, вітру та хвиль.

Вчені пробували в океанській підлозі протягом 50 років - ось що вони знайшли поки що Конус для повторного введення зварюють навколо бурової труби, потім опускають вниз трубу для направлення на повторне введення перед зміною бурових доліт. ІОДП, CC BY-ND

Інша проблема виникає, коли свердла повинні бути замінені в середині роботи. Кора океану складається з магматичної породи, яка зношує шматочки задовго до досягнення бажаної глибини.

Коли це станеться, бурова бригада виводить всю бурову трубу на поверхню, монтує новий свердло і повертається в той же отвір. Для цього потрібно направити трубу в конус для повторного входу у формі воронки, шириною менше футів 15, розміщений у дні океану біля гирла бурового отвору. Процес, який був вперше здійснено в 1970, - це як опустити довгу пасмо спагеті в лійку, що має ширину в чверть дюйма, на глибокому кінці олімпійського басейну.

Підтвердження тектоніки плит

Коли в 1968 почалося наукове буріння океану, теорія Росії тектоніка плит була предметом активної дискусії. Однією з ключових ідей було те, що нова хребет океану був створений на хребтах морського дна, де океанічні плити віддалилися одна від одної, і магма із земного надр зависла між ними. Згідно з цією теорією, земна кора повинна бути новим матеріалом на гребені океанських хребтів, а її вік повинен збільшуватися в міру віддалення від гребеня.

Єдиний спосіб довести це було шляхом аналізу осадових та гірських ядер. Взимку 1968-1969, Glomar Challenger пробурив сім майданчиків у Південному Атлантичному океані на схід і захід від Середньоатлантичний хребет. Як магматичні скелі дна океану, так і висхідні відкладення, витримані в ідеальній відповідності до прогнозів, підтверджуючи, що океанічна кора формується на хребтах і тектоніка плит була правильною.

Вчені пробували в океанській підлозі протягом 50 років - ось що вони знайшли поки що Частина основної секції від кратера удару Chicxulub. Це суєвіт, тип скелі, що утворюється під час удару, який містить уламки гірських порід та розплавлені гірські породи. ІОДП, CC BY-ND

Реконструкція земної історії

Океанський запис історії Землі є більш безперервним, ніж геологічні утворення на суші, де ерозія та переохолодження вітром, водою та льодом можуть порушити рекорд. У більшості океанських місць осад відкладається частинками, мікрофосфат - мікрофосилом, і залишається на місці, врешті-решт піддаючись тиску і перетворюючись у гірські породи.

Мікрофоси (планктон), що зберігаються в осаді, красиві та інформативні, хоча деякі менші за ширину людського волосся. Як і більші рослинні та тваринні копалини, вчені можуть використовувати ці делікатні структури кальцію та кремнію для реконструкції минулого середовища.

Завдяки науковому бурінню в океані ми знаємо, що після удару астероїдом знищив усіх не пташиних динозаврів 66 мільйони років тому, нове життя колонізувало ободок кратера протягом років та протягом 30,000 років повноцінна екосистема процвітала. Кілька організмів глибокого океану жив прямо під впливом метеорита.

Буріння в океані також показало, що через десять мільйонів років відбувся масовий викид вуглецю - ймовірно, з Росії велика вулканічна діяльність і метану, випущеного з плавлення гідратів метану - спричинила різке, інтенсивне потепління або гіпертермічне явище, яке називається " Палеоцен-еоценовий тепловий максимум. Під час цього епізоду навіть Арктика досягла понад 73 градусів Фаренгейта.

Отримане підкислення океану від викиду вуглецю в атмосферу та океан спричинило масове розчинення та зміну глибокої екосистеми океану.

Цей епізод - вражаючий приклад впливу швидкого потепління клімату. Загальна кількість викиду вуглецю під час ПЕТМ оцінюється приблизно рівній кількості, яку викине людина, якщо ми спалимо всі запаси викопного палива Землі. І все-таки важлива відмінність полягає в тому, що вуглець, що виділяється вулканами і гідратами, був набагато повільніше ніж ми зараз випускаємо викопне паливо. Таким чином, ми можемо очікувати ще більш кардинальних змін клімату та екосистем, якщо ми не припинимо виділяти вуглець.

Вчені пробували в океанській підлозі протягом 50 років - ось що вони знайшли поки що Розширені скануючі електронні мікроскопичні зображення фітопланктону (зліва, діатома; праворуч, коколітофор). Різні види фітопланктону мають чіткі кліматичні переваги, що робить їх ідеальними показниками стану поверхневого океану. Ді Брегер, CC BY-NC-ND

Пошук життя в океанських відкладах

Наукове буріння в океані також показало, що їх є приблизно стільки клітин у морському осаді, як в океані чи в ґрунті. Експедиції знайшли життя в опадах на глибинах понад футів 8000; у родовищах морського дна, які є 86 мільйонів років; і в температури вище 140 градусів за Фаренгейтом.

Сьогодні вчені з країн 23 пропонують та проводять дослідження за допомогою програми "XNUMX" Міжнародна програма відкриття океану, яка використовує наукове буріння в океані для вилучення даних з морських відкладів і гірських порід та для моніторингу навколишнього середовища під океанським дном. Коринг виробляє нову інформацію про тектоніку плит, таку як складність утворення океанічної кори та різноманітність життя в глибоких океанах.

Це дослідження є дорогим, технологічно та інтелектуально інтенсивним. Але тільки досліджуючи глибоке море, ми можемо відновити скарби, які він має, і краще зрозуміти його красу і складність.Бесіда

про автора

Сюзанна О'Коннелл, професор наук про землю та навколишнє середовище, Уесліанський університет

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.

Суміжні книги

Зміна клімату: що потрібно знати усім

Джозеф Ромм
0190866101Найважливіший буквар щодо того, що буде визначальним питанням нашого часу, Зміна клімату: що потрібно знати усім® це чіткий огляд науки, конфліктів та наслідків нашої планети, що потеплішає. Від Джозефа Ромма, головного наукового радника National Geographic's Роки життя небезпечно серіал та один із "100 людей, які змінюють Америку" Rolling Stone " Зміна клімату пропонує корисні для користувача наукові суворі відповіді на найскладніші (і зазвичай політизовані) питання, що стосуються того, що кліматолог Лонні Томпсон вважав "очевидною та теперішньою небезпекою для цивілізації". Доступний на Amazon

Зміна клімату: Друге видання "Наука про глобальне потепління та наше енергетичне майбутнє"

Джейсон Смердон
0231172834Це друге видання Зміна клімату є доступним і всебічним посібником для науки, що стоїть за глобальним потеплінням. Вишукано проілюстровано, текст орієнтований на студентів на різних рівнях. Едмонд А. Матез та Джейсон Е. Смердон дають широке інформативне вступ до науки, яка лежить в основі нашого розуміння кліматичної системи та впливу людської діяльності на потепління нашої планети. Матес і Смердон описують ролі атмосфери та океану граємо в нашому кліматі, вводимо поняття радіаційного балансу та пояснюємо зміни клімату, що відбувалися в минулому. Вони також детально описують діяльність людини, яка впливає на клімат, такі як викиди парникових газів та аерозолів та вирубка лісів, а також наслідки природних явищ.  Доступний на Amazon

Наука про зміну клімату: практичний курс

автор Блер Лі, Аліна Бахман
194747300XНаука про зміну клімату: практичний курс використовує текст та вісімнадцять практичних заходів пояснити та викладати науку про глобальне потепління та зміни клімату, про те, як люди несуть відповідальність та що можна зробити, щоб уповільнити чи зупинити темпи глобального потепління та зміни клімату. Ця книга є повним, вичерпним посібником з важливої ​​екологічної теми. Тематика цієї книги включає: як молекули передають енергію від сонця для нагрівання атмосфери, парникових газів, парникового ефекту, глобального потепління, промислової революції, реакції горіння, зворотного зв'язку, взаємозв'язку між погодою та кліматом, зміною клімату, раковини вуглецю, вимирання, слід вуглецю, переробка та альтернативна енергія. Доступний на Amazon

Від видавця:
Покупки в Amazon йдуть на те, щоб покрити витрати на привезення вас InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, і ClimateImpactNews.com безкоштовно і без рекламодавців, які відстежують ваші звички перегляду. Навіть якщо ви натискаєте на посилання, але не купуєте ці вибрані продукти, все, що ви купуєте за той же візит на Amazon, платить нам невелику комісію. Додаткових витрат для вас немає, тому, будь ласка, внесіть свої зусилля. Ви також можете використовуйте цю посилання в будь-який час користуватися Amazon, щоб ви могли допомогти підтримати наші зусилля.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

слідкуйте за InnerSelf далі

значок facebookзначок Twitterзначок YouTubeinstagram iconпінтрест значокrss значок

 Отримайте останні по електронній пошті

Щотижневий журнал Щоденне натхнення

ДОСТУП

Блакитна вода, оточена мертвою білою травою
Карта відстежує 30 -річні екстремальні сніготанення в США
by Мікайла Мейс-Арізона
Нова карта екстремальних подій танення снігу за останні 30 років пояснює процеси, що сприяють швидкому таненню.
Білий морський лід у синій воді із заходом сонця, відображеним у воді
Замерзлі території Землі скорочуються на 33 тисячі квадратних миль на рік
by Техаський університет A&M
Кріосфера Землі скорочується на 33,000 87,000 квадратних миль (XNUMX XNUMX квадратних кілометрів) на рік.
вітрових турбін
Суперечлива американська книга про заперечення клімату в Австралії. Його головне твердження є правдивим, але не має значення
by Ян Лоу, заслужений професор, Школа наук, Університет Гріффіта
Минулого тижня серце стиснулося, побачивши консервативного австралійського коментатора Алана Джонса, який виступає за спірну книгу про ...
зображення
Гарячий список кліматологів Reuters географічно нерівний: чому це важливо
by Ніна Хантер, докторант, Університет Квазулу-Натал
Гарячий список "найкращих світових вчених у галузі клімату" Reuters викликає ажіотаж у спільноті, що стосується зміни клімату. Reuters ...
Людина тримає в руці оболонку в блакитній воді
Стародавні снаряди натякають, що високий рівень СО2 може повернутися
by Леслі Лі-Техас A&M
За допомогою двох методів для аналізу крихітних організмів, що знаходяться в ядах осаду з глибокого морського дна, дослідники підрахували ...
зображення
Метт Канаван припустив, що похолодання означає, що глобальне потепління не є реальним. Ми зруйнували цей та 2 інші кліматичні міфи
by Нерілі Абрам, професор; ARC Future Fellow; Головний слідчий Центру передового досвіду ARC для кліматичних екстремумів; Заступник директора Австралійського центру досконалості антарктичних наук, Австралійський національний університет
Вчора сенатор Метт Канаван розгорнув багато очних яблук, коли він написав у твіттері фотографії засніжених сцен у регіональному Новому Півдні ...
Екосистемні сторожі подають сигнал тривоги для Світового океану
by Тім Радфорд
Морські птахи відомі як сторожові екосистеми, що попереджають про морські втрати. У міру того, як їх кількість падатиме, багатство…
Чому морські видри - воїни клімату
Чому морські видри - воїни клімату
by Зак Сміт
Окрім того, що морські видри є одними з наймиліших тварин на планеті, вони допомагають підтримувати здорові водорості, що поглинають вуглець ...

ОСТАННІ ВІДЕО

Почалася велика міграція клімату
Почалася велика міграція клімату
by супер Користувач
Кліматична криза змушує тисячі людей у ​​всьому світі втекти, оскільки їхні будинки стають дедалі непридатними для життя.
Останній льодовий період розповідає нам, чому нам потрібно дбати про 2 ℃ зміну температури
Останній льодовий період розповідає нам, чому нам потрібно дбати про 2 ℃ зміну температури
by Алан Н Вільямс та ін
В останній доповіді Міжурядової групи з питань зміни клімату (МГЕЗК) зазначено, що без істотного зменшення…
Земля залишається придатною для життя мільярди років - саме те, наскільки нам пощастило?
Земля залишається придатною для життя мільярди років - саме те, наскільки нам пощастило?
by Тобі Тіррелл
Еволюція зайняла 3 або 4 мільярди років, щоб отримати Homo sapiens. Якби клімат повністю зазнав краху лише один раз у цьому ...
Як картографування погоди 12,000 XNUMX років тому може допомогти передбачити майбутні зміни клімату
Як картографування погоди 12,000 XNUMX років тому може допомогти передбачити майбутні зміни клімату
by Бріс Рі
Кінець останнього льодовикового періоду, приблизно 12,000 років тому, характеризувався заключною холодною фазою, яка називалася Молодший дріас ...
У цьому столітті Каспійське море має впасти на 9 і більше метрів
У цьому столітті Каспійське море має впасти на 9 і більше метрів
by Френк Весселінг і Маттео Латтуада
Уявіть, що ви перебуваєте на узбережжі і дивитесь на море. Перед вами лежить 100 метрів пустого піску, який виглядає як ...
Венера ще колись була схожа на Землю, але кліматичні зміни зробили її непридатною для життя
Венера ще колись була схожа на Землю, але кліматичні зміни зробили її непридатною для життя
by Річард Ернст
Ми можемо багато чого дізнатись про кліматичні зміни від Венери, нашої сестринської планети. В даний час Венера має поверхневу температуру…
П’ять кліматичних недовір: аварійний курс у дезінформації клімату
П’ять кліматичних недовір: катастрофа в дезінформації клімату
by Джон Кук
Це відео являє собою катастрофічний курс дезінформації клімату, узагальнюючи ключові аргументи, використані для сумніву в реальності ...
Арктика не була такою теплою протягом 3 мільйонів років, і це означає великі зміни для планети
Арктика не була такою теплою протягом 3 мільйонів років, і це означає великі зміни для планети
by Джулі Бригам-Гретт та Стів Печ
Щороку морський крижаний покрив у Північному Льодовитому океані зменшується до найнижчої точки в середині вересня. Цього року він вимірює лише 1.44…

ОСТАННІ СТАТТІ

зелена енергія2 3
Чотири можливості зеленого водню для Середнього Заходу
by Крістіан Тае
Щоб запобігти кліматичній кризі, Середньому Заходу, як і решті країни, потрібно буде повністю декарбонізувати свою економіку шляхом…
ug83qrfw
Необхідно покінчити з основним бар’єром на шляху реагування
by Джон Мур, На Землі
Якщо федеральні регулятори зроблять правильну річ, споживачі електроенергії на Середньому Заході незабаром зможуть заробляти гроші, поки…
дерева для висадки клімату2
Посадіть ці дерева, щоб покращити життя міста
by Майк Вільямс-Райс
Нове дослідження визначає, що живі дуби та американські явори є чемпіонами серед 17 «супердерев», які допоможуть зробити міста…
дно північного моря
Чому ми повинні розуміти геологію морського дна, щоб використовувати вітри
by Наташа Барлоу, доцент четвертинних змін навколишнього середовища, Університет Лідса
Для будь-якої країни, яка має легкий доступ до мілководного і вітряного Північного моря, офшорний вітер буде ключем до досягнення мережі…
3 уроки лісових пожеж для лісових міст, коли вогонь Діксі руйнує історичний Грінвілл, Каліфорнія
3 уроки лісових пожеж для лісових міст, коли вогонь Діксі руйнує історичний Грінвілл, Каліфорнія
by Барт Джонсон, професор ландшафтної архітектури, Університет штату Орегон
Пожежа, що горить у спекотному сухому гірському лісі, прокотилася містом Золота лихоманка Greenрінвілль, Каліфорнія, 4 серпня…
Китай може досягти цілей у сфері енергетики та клімату, обмежуючи енергію вугілля
Китай може досягти цілей у сфері енергетики та клімату, обмежуючи енергію вугілля
by Елвін Лін
На кліматичному саміті Лідера у квітні Сі Цзіньпін пообіцяв, що Китай «буде суворо контролювати енергію, що працює на вугіллі…
Блакитна вода, оточена мертвою білою травою
Карта відстежує 30 -річні екстремальні сніготанення в США
by Мікайла Мейс-Арізона
Нова карта екстремальних подій танення снігу за останні 30 років пояснює процеси, що сприяють швидкому таненню.
Літак скидає червону вогнезахисну речовину на лісову пожежу, коли пожежники, припарковані вздовж дороги, дивляться у оранжеве небо
Модель передбачає 10-річну спалах пожежі, потім поступове зменшення
by Ханна Хікі-У. Вашингтон
Погляд на довгострокове майбутнє лісових пожеж передбачає початковий, приблизно десятирічний, спалах пожежі,…

 Отримайте останні по електронній пошті

Щотижневий журнал Щоденне натхнення

Нове ставлення - нові можливості

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Ринок InnerSelf
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Всі права захищені.