Forskere har boret i havbunnen i 50 år - her er hva de har funnet så langt

Forskere har boret i havbunnen i 50 år - her er hva de har funnet så langt Det vitenskapelige boreskipet JOIDES Resolution kommer i Honolulu etter vellykkede sjøprøver og testing av vitenskapelig og borutstyr. IODP, CC BY-ND

Det er fantastisk, men sant det Vi vet mer om overflaten av månen enn om jordens havbunn. Mye av det vi vet, har kommet fra vitenskapelig havboring - den systematiske samlingen av kjerneprøver fra dyp havbunn. Denne revolusjonerende prosessen begynte 50 for år siden, da borefartøyet Glomar Challenger seilte inn i Mexicogolfen i august 11, 1968 på den første ekspedisjonen av den føderalt finansierte Deep Sea Drilling Project.

Jeg gikk på min første vitenskapelige boreekspedisjon for havet i 1980, og har siden den gang deltatt i seks ekspedisjoner til steder inkludert det nordlige Atlanterhavet og Antarktis Weddellhavet. I laboratoriet mitt jobber studentene mine og jeg med kjerneprøver fra disse ekspedisjonene. Hver av disse kjernene, som er sylindere 31 fot lange og 3 inches brede, er som en bok hvis informasjon venter på å bli oversatt til ord. Å holde en nyåpnet kjerne, fylt med steiner og sediment fra jordens havbunn, er som å åpne en sjelden skattekiste som registrerer tidens gang i jordas historie.

Over et halvt århundre har vitenskapelig havboring vist teorien om platetektonikk, skapt feltet paleoceanography og omdefinert hvordan vi ser livet på Jorden ved å avsløre et enormt utvalg og volum av livet i den dype, marine biosfæren. Og mye mer gjenstår å bli lært.

 Forskere har utvidet menneskelig kunnskap ved å bore kjerneprøver fra verdens havområder, men deres arbeid er langt fra ferdig.

Teknologiske innovasjoner

To viktige innovasjoner gjorde det mulig for forskningsskip å ta kjerneprøver fra presise steder i de dype havene. Den første, kjent som dynamisk posisjonering, gjør det mulig å holde et 471-fotfartøy fast mens boring og gjenvinning av kjerner, en på toppen av det neste, ofte i over 12,000-føtter av vann.

Forankring er ikke mulig på disse dybder. I stedet faller teknikere et torpedoformet instrument kalt transponder over siden. En enhet som kalles en transduser, montert på skipets skrog, sender et akustisk signal til transponderen, som svarer. Datamaskiner om bord beregner avstanden og vinkelen til denne kommunikasjonen. Thrusters på skipets skrog manøvrere fartøyet for å holde seg i nøyaktig samme sted, motvirke krefter av strøm, vind og bølger.

Forskere har boret i havbunnen i 50 år - her er hva de har funnet så langt Inngangskeglen blir sveiset sammen rundt borerøret, deretter senket den nedover røret for å lede gjeninnsetting før det byttes bor. IODP, CC BY-ND

En annen utfordring oppstår når borekronene må byttes midt i drift. Havskorpen er sammensatt av stiv sten som bærer biter ned lenge før ønsket dybde er nådd.

Når dette skjer, bringer borepersonalet hele borerøret til overflaten, monterer en ny borekrone og går tilbake til det samme hullet. Dette krever at røret ledes inn i en traktformet returkegle, mindre enn 15 føtter bred, plassert i bunnen av havet ved borehullets munn. Prosessen, som var først oppnådd i 1970, er som å senke en lang spaghetti-streng i en kvart-tommers trakt på den dype enden av et olympisk svømmebasseng.

Bekreft plate tektonikk

Når vitenskapelig havboring begynte i 1968, teorien om platetektonikk var gjenstand for aktiv debatt. En viktig ide var at ny havskorps ble skapt på ryggene i havbunnen, hvor sjøplater flyttet vekk fra hverandre og magma fra jordens indre brøt opp mellom dem. I følge denne teorien bør skorpe være nytt materiale ved toppen av havkanter, og alderen skal øke med avstand fra toppen.

Den eneste måten å bevise dette på, var ved å analysere sediment og bergarter. I vinteren 1968-1969 bor Glomar Challenger syv steder i Sør-Atlanterhavet i øst og vest for Midtatlantisk ås. Både havbunns grubbbare bergarter og overliggende sedimenter i alderen i perfekt avtale med forutsigelsene, bekrefter at havskorpen dannet seg på kantene og platetektonikken var riktig.

Forskere har boret i havbunnen i 50 år - her er hva de har funnet så langt Del av et kjerneavsnitt fra Chicxulub-slagkrateret. Det er suevite, en type bergart, dannet under påvirkningen, som inneholder bergfragmenter og smeltede bergarter. IODP, CC BY-ND

Rekonstruere jordens historie

Havrekordet til jordens historie er mer kontinuerlig enn geologiske formasjoner på land, hvor erosjon og omplassering av vind, vann og is kan forstyrre posten. I de fleste havområder legges sediment ned partikkel av partikkel, mikrofossil av mikrofossil, og forblir på plass, til slutt bukker for trykk og blir til stein.

Mikrofossiler (plankton) bevart i sediment er vakre og informative, selv om noen er mindre enn bredden av et menneskehår. Som større planter og dyr fossiler kan forskere bruke disse delikate strukturer av kalsium og silisium til å rekonstruere tidligere miljøer.

Takket være vitenskapelig havboring vet vi at etter en asteroide streik drepte alle ikke-aviøse dinosaurer 66 millioner år siden, nytt liv koloniserte kraterfeltet innen år, og innen 30,000 år Et fullt økosystem var blomstrende. Noen dype havorganismer levde rett gjennom meteorittpåvirkningen.

Havboring har også vist at ti millioner år senere, en massiv utslipp av karbon - sannsynligvis fra omfattende vulkansk aktivitet og metan frigjort fra smelte metanhydrater - forårsaket en brå, intens oppvarming hendelse, eller hyperthermal, kalt Paleocene-Eocene Termisk Maksimal. I løpet av denne episoden nådde selv arktikken over 73 grader Fahrenheit.

Den resulterende forsuring av havet fra utslipp av karbon til atmosfæren og havet forårsaket massiv oppløsning og forandring i det dype havsøkosystemet.

Denne episoden er et imponerende eksempel på virkningen av rask klimaoppvarming. Den totale mengden karbon som slippes ut under PETM, anslås å være omtrent lik den mengden mennesker vil frigjøre hvis vi brenner alle jordens fossile brenselreserver. Likevel er en viktig forskjell at karbon utgitt av vulkanene og hydrater var i en mye langsommere takt enn vi slipper for tiden fossilt brensel. Dermed kan vi forvente enda mer dramatiske klima- og økosystemendringer, med mindre vi slutter å slippe ut karbon.

Forskere har boret i havbunnen i 50 år - her er hva de har funnet så langt Forbedret skanningselektronmikroskopbilder av fytoplankton (venstre, et kiselatom; høyre, en kokkolitofor). Ulike planteplanktonarter har forskjellige klimatiske preferanser, noe som gjør dem til ideelle indikatorer for havoverflaten. Dee Breger, CC BY-NC-ND

Å finne liv i havets sedimenter

Vitenskapelig havboring har også vist at det er omtrent så mange celler i marine sedimenter som i havet eller i jord. Ekspedisjoner har funnet livet i sedimenter i dybden over 8000 føtter; i havbunnen innskudd som er 86 millioner år gammel; og på temperaturer over 140 grader Fahrenheit.

I dag foreslår forskere fra 23-nasjoner og gjennomfører forskning gjennom Internasjonalt Ocean Discovery Program, som bruker vitenskapelig havboring til å gjenopprette data fra sjøbunnsedimenter og bergarter og overvåke miljøer under havbunnen. Coring produserer ny informasjon om platetektonikk, for eksempel kompleksiteten av havskorpsdannelse og mangfoldet av liv i de dype havene.

Denne forskningen er dyr, og teknologisk og intellektuelt intens. Men bare ved å utforske dyphavet kan vi gjenopprette de skatter de har og forstå bedre skjønnhet og kompleksitet.Den Conversation

Om forfatteren

Suzanne O'Connell, professor i jord- og miljøvitenskap, Wesleyan University

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

Klimaendring: Hva alle trenger å vite

av Joseph Romm
0190866101Den grunnleggende grunnen til hva som vil være det definerende spørsmålet om vår tid, Klimaendring: Hva alle trenger å vite® er en tydelig oversikt over vitenskapen, konfliktene og konsekvensene av vår oppvarmingsplanet. Fra Joseph Romm, Chief Science Advisor for National Geographic's Livsår Farlig serier og en av Rolling Stones "100-folk som forandrer Amerika" Klima forandringer tilbyr brukervennlige, vitenskapelig strenge svar på de vanskeligste (og ofte politiserte) spørsmålene om hvilken klimatolog Lonnie Thompson har ansett "en klar og nåværende fare for sivilisasjonen.". Tilgjengelig på Amazon

Klimaendring: Vitenskapen om global oppvarming og vår energi Fremtidens andre utgave Utgave

av Jason Smerdon
0231172834Denne andre utgaven av Klima forandringer er en tilgjengelig og omfattende guide til vitenskapen bak global oppvarming. Utmerket illustrert, er teksten rettet mot studenter på en rekke nivåer. Edmond A. Mathez og Jason E. Smerdon gir en bred og informativ introduksjon til vitenskapen som ligger til grund for vår forståelse av klimasystemet og virkningen av menneskelig aktivitet på oppvarmingen av vår planet.Mathez og Smerdon beskriver rollene som atmosfæren og havet spille i vårt klima, introdusere begrepet strålingsbalanse, og forklare klimaendringer som skjedde tidligere. De beskriver også menneskelige aktiviteter som påvirker klimaet, som drivhusgass og aerosolutslipp og avskoging, samt effektene av naturfenomener.  Tilgjengelig på Amazon

Vitenskapen om klimaendring: En hands-on kurs

av Blair Lee, Alina Bachmann
194747300XVitenskapen om klimaendring: En hands-on-kurs bruker tekst og atten hands-on aktiviteter å forklare og lære vitenskapen om global oppvarming og klimaendringer, hvordan mennesker er ansvarlige, og hva som kan gjøres for å bremse eller stoppe graden av global oppvarming og klimaendringer. Denne boken er en komplett, omfattende guide til et viktig miljøemne. Emner som er omtalt i denne boken inkluderer: hvordan molekyler overfører energi fra solen til å varme atmosfæren, drivhusgassene, drivhuseffekten, global oppvarming, den industrielle revolusjonen, forbrenningsreaksjonen, tilbakemeldingsløpene, forholdet mellom vær og klima, klimaendringer, karbon vasker, utryddelse, karbonavtrykk, resirkulering og alternativ energi. Tilgjengelig på Amazon

Fra Utgiver:
Innkjøp på Amazon går for å dekke kostnadene ved å bringe deg InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, og ClimateImpactNews.com uten kostnad og uten annonsører som sporer surfevaner. Selv om du klikker på en kobling, men ikke kjøper disse utvalgte produktene, betaler alt annet du kjøper i samme besøk på Amazon oss en liten provisjon. Det er ingen ekstra kostnader for deg, så vær så snill å bidra til innsatsen. Du kan også bruk denne lenken å bruke til Amazon når som helst slik at du kan bidra til å støtte vår innsats.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

følg InnerSelf på

facebook icontwitter ikonetyoutube-ikonetinstagram ikonpintrest-ikonetrss ikon

 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

BEVIS

Blått vann omgitt av dødt hvitt gress
Kart viser 30 års ekstrem snøsmelting i USA
by Mikayla Mace-Arizona
Et nytt kart over ekstreme snøsmeltingshendelser de siste 30 årene tydeliggjør prosessene som driver rask smelting.
Hvit havis i blått vann med solnedgangen reflektert i vannet
Jordens frosne områder krymper 33K kvadratkilometer i året
by Texas A & M University
Jordens kryosfære krymper med 33,000 87,000 kvadratkilometer (XNUMX XNUMX kvadratkilometer) per år.
vindturbiner
En kontroversiell amerikansk bok gir klimafornektelse i Australia. Dens sentrale påstand er sant, men likevel irrelevant
by Ian Lowe, emeritusprofessor, School of Science, Griffith University
Hjertet mitt sank forrige uke for å se den konservative australske kommentatoren Alan Jones kjempe for en omstridt bok om ...
bilde
Reuters 'hete liste over klimaforskere er geografisk skjev: hvorfor dette betyr noe
by Nina Hunter, postdoktoral forsker, University of KwaZulu-Natal
Reuters hete liste over "verdens fremste klimaforskere" forårsaker en sus i klimaendringssamfunnet. Reuters ...
En person holder et skall i hånden i blått vann
Gamle skjell antyder at høye CO2-nivåer kan komme tilbake
by Leslie Lee-Texas A&M
Ved å bruke to metoder for å analysere små organismer som finnes i sedimentkjerner fra den dype havbunnen, har forskere anslått ...
bilde
Matt Canavan foreslo at det kalde øyeblikket betyr at global oppvarming ikke er ekte. Vi ødelegger denne og 2 andre klimamyter
by Nerilie Abram, professor; ARC Future Fellow; Sjef etterforsker for ARC Center of Excellence for Climate Extremes; Visedirektør for Australian Centre for Excellence in Antarctic Science, Australian National University
Senator Matt Canavan sendte mange øyeepler rullende i går da han tvitret bilder av snødekte scener i regionale New South ...
Økosystemvakter gir alarm for havene
by Tim Radford
Sjøfugler er kjent som økosystemvakter, og advarer om tap av hav. Når antallet faller, kunne rikdommen til ...
Hvorfor havotter er klimakrigere
Hvorfor havotter er klimakrigere
by Zak Smith
I tillegg til å være et av de søteste dyrene på planeten, hjelper havterter med å opprettholde sunn, karbonabsorberende tang ...

SENESTE VIDEOER

Den store klimamigrasjonen har begynt
Den store klimamigrasjonen har begynt
by super~~POS=TRUNC
Klimakrisen tvinger tusenvis over hele verden til å flykte ettersom deres hjem blir stadig ubeboelig.
Den siste istiden forteller oss hvorfor vi trenger å bry oss om en 2 ℃ temperaturendring
Den siste istiden forteller oss hvorfor vi trenger å bry oss om en 2 ℃ temperaturendring
by Alan N Williams, et al
Den siste rapporten fra klimapanelet (IPCC) uttaler at uten vesentlig reduksjon ...
Jorden har vært beboelig i milliarder av år - nøyaktig hvor heldige vi fikk?
Jorden har vært beboelig i milliarder av år - nøyaktig hvor heldige vi fikk?
by Toby Tyrrell
Det tok evolusjon 3 eller 4 milliarder år å produsere Homo sapiens. Hvis klimaet hadde sviktet helt en gang i det ...
Hvordan kartlegging av været 12,000 XNUMX år siden kan bidra til å forutsi fremtidige klimaendringer
Hvordan kartlegging av været 12,000 XNUMX år siden kan bidra til å forutsi fremtidige klimaendringer
by Brice Rea
Slutten av den siste istiden, for rundt 12,000 år siden, var preget av en siste kald fase kalt Younger Dryas ...
Det kaspiske hav vil falle med 9 meter eller mer i løpet av dette århundret
Det kaspiske hav vil falle med 9 meter eller mer i løpet av dette århundret
by Frank Wesselingh og Matteo Lattuada
Tenk deg at du er på kysten og ser ut mot havet. Foran deg ligger 100 meter karrig sand som ser ut som en ...
Venus var nok en gang jordlignende, men klimaendringene gjorde det ubeboelig
Venus var nok en gang jordlignende, men klimaendringene gjorde det ubeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lære mye om klimaendringer fra Venus, vår søsterplanet. Venus har for øyeblikket en overflatetemperatur på ...
Fem klimatroer: Et kollisjonskurs i feil informasjon om klima
The Five Climate Disbeliefs: A Crash Course in Climate Desinformation
by John Cook
Denne videoen er et kollisjonskurs i misinformasjon om klimaet, og oppsummerer de viktigste argumentene som brukes til å tvile på virkeligheten ...
Arktis har ikke vært så varmt i 3 millioner år, og det betyr store endringer for planeten
Arktis har ikke vært så varmt i 3 millioner år, og det betyr store endringer for planeten
by Julie Brigham-Grette og Steve Petsch
Hvert år krymper havisen i Polhavet til et lavt punkt i midten av september. I år måler den bare 1.44 ...

SISTE ARTIKLER

grønn energi2 3
Fire grønne hydrogenmuligheter for Midtvesten
by Christian Tae
For å avverge en klimakrise, må Midtvesten, som resten av landet, fullstendig dekarbonisere økonomien ved å …
ug83qrfw
Stor barriere for å kreve respons må opphøre
by John Moore, On Earth
Hvis føderale regulatorer gjør det rette, kan strømkunder over hele Midtvesten snart kunne tjene penger mens ...
trær å plante for klima2
Plant disse trærne for å forbedre bylivet
by Mike Williams-Rice
En ny studie fastslår levende eik og amerikanske plataner som mestere blant 17 "supertrær" som vil bidra til å gjøre byer...
havbunnen i nord
Hvorfor vi må forstå havbunnsgeologi for å utnytte vindene
by Natasha Barlow, førsteamanuensis i kvartær miljøendring, University of Leeds
For ethvert land som er velsignet med enkel tilgang til det grunne og vindfulle Nordsjøen, vil havvind være nøkkelen til å møte nett...
3 brannleksjoner for skogbyer da Dixie Fire ødelegger historiske Greenville, California
3 brannleksjoner for skogbyer da Dixie Fire ødelegger historiske Greenville, California
by Bart Johnson, professor i landskapsarkitektur, University of Oregon
Et brann som brenner i varm, tørr fjellskog feide gjennom Gold Rush -byen Greenville, California, 4. august,…
Kina kan møte energi- og klimamål som begrenser kullkraften
Kina kan møte energi- og klimamål som begrenser kullkraften
by Alvin Lin
På Leader's Climate Summit i april lovet Xi Jinping at Kina strengt vil kontrollere kullkraft ...
Blått vann omgitt av dødt hvitt gress
Kart viser 30 års ekstrem snøsmelting i USA
by Mikayla Mace-Arizona
Et nytt kart over ekstreme snøsmeltingshendelser de siste 30 årene tydeliggjør prosessene som driver rask smelting.
Et fly slipper rød brannhemmende over på en skogbrann mens brannmenn parkert langs en vei ser opp i den oransje himmelen
Modellen spår 10-års brannskudd, deretter gradvis tilbakegang
by Hannah Hickey-U. Washington
En titt på den langsiktige fremtiden for skogsbranner forutsier en innledende omtrent tiår lang brannaktivitet,…

 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

Nye holdninger - Nye muligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publikasjoner. Alle rettigheter reservert.