Проект глубоководного бурения - Deep Sea Drilling Project

Гломар Челленджер

Проект глубоководного бурения ( DSDP ) был проектом морского бурения, который осуществлялся с 1968 по 1983 год. Программа была успешной, о чем свидетельствуют полученные в результате данные и публикации. В настоящее время данные хранятся в Техасском университете A&M , хотя программа координируется Институтом океанографии Скриппса при Калифорнийском университете в Сан-Диего . DSDP предоставил важные данные в поддержку гипотезы о расширении морского дна и помог доказать теорию тектоники плит . DSDP была первой из трех международных программ научного океанского бурения, которые действовали более 40 лет. За ней последовали Программа океанического бурения (ODP) в 1985 году, Комплексная программа океанического бурения в 2004 году и нынешняя Международная программа океанических открытий в 2013 году.

История

Первоначальный контракт между Национальным научным фондом (NSF) и регентами Калифорнийского университета был подписан 24 июня 1966 года. Этот контракт положил начало первой фазе DSDP, который базировался в Институте океанографии Скриппса при Калифорнийском университете. , Сан-Диего . Компания Global Marine, Inc. провела буровые работы. Levingston Shipbuilding Company заложила киль Glomar Challenger 18 октября 1967 года в Ориндж, штат Техас . Он спустился по реке Сабина в Мексиканский залив , и после периода испытаний DSDP принял судно 11 августа 1968 года.

Посредством контрактов с Объединенными океанографическими учреждениями (JOI) NSF поддержал структуру научных консультаций по проекту и профинансировал геофизические исследования перед бурением. Научное планирование проводилось под эгидой Объединенного океанографического института по отбору глубинных проб Земли (JOIDES). Консультативная группа JOIDES состояла из 250 выдающихся ученых из академических институтов, государственных учреждений и частного сектора со всего мира. В течение следующих 30 месяцев второй этап состоял из бурения и отбора керна в Атлантическом , Тихом и Индийском океанах, а также в Средиземном и Красном море . За отчетный период были подготовлены технические и научные отчеты. Второй этап DSDP завершился 11 августа 1972 года.

Успех Glomar Challenger был почти мгновенным. На одном из участков с глубиной воды 1067 м (3500 футов) образцы керна показали наличие соляных куполов . Нефтяные компании получили образцы после соглашения о публикации результатов их анализа. Потенциал нефти под глубоководными соляными куполами океана остается важным направлением для коммерческой разработки сегодня.

Что касается целей научного исследования, то одно из самых важных открытий было сделано, когда команда пробурила 17 скважин в 10 различных местах вдоль океанического хребта между Южной Америкой и Африкой . Извлеченные образцы керна явились убедительным доказательством дрейфа континентов и обновления морского дна в рифтовых зонах . Это подтверждение Альфреда Вегенера «s теории дрейфа континентов укрепило предложение одного, древней суши, который называется Пангея . Образцы дали дополнительные доказательства в поддержку теории тектоники плит , которая в то время пыталась объяснить образование горных хребтов, землетрясения и океанические желоба . Еще одно открытие заключалось в том, насколько молодо дно океана по сравнению с геологической историей Земли. После анализа образцов ученые пришли к выводу, что дно океана, вероятно, не старше 200 миллионов лет. Это по сравнению с возрастом Земли 4,5 миллиарда лет.

Международная фаза морского бурения (IPOD) началась в 1975 году, когда Федеративная Республика Германия , Япония , Великобритания , Советский Союз и Франция присоединились к Соединенным Штатам в полевых работах на борту Glomar Challenger и в научных исследованиях после круиза. Glomar Challenger пристыкован в последний раз с DSDP в ноябре 1983. Части корабля, такие как его система динамического позиционирования, телеграфных двигателя и движителя консоли, которые хранятся в Смитсоновском институте в Вашингтоне, округ Колумбия С появлением более крупных и Современные буровые суда, резолюция JOIDES заменила Glomar Challenger в январе 1985 года. Новая программа, получившая название Ocean Drilling Program (ODP), продолжала разведку с 1985 по 2003 год, после чего она была заменена на Integrated Ocean Drilling Program (IODP) .

Керновые операции

Хотя Glomar Challenger сам по себе является выдающимся инженерным достижением, он стал свидетелем многих достижений в области глубоководного бурения. Одна из решенных проблем заключалась в замене изношенных сверл. Длина трубы, подвешенной к кораблю до дна моря, могла достигать 20 483 футов (6 243 м). Максимальная глубина проникновения через дно океана могла составлять 4262 фута (1299 м). Чтобы заменить долото, необходимо поднять бурильную колонну, присоединить новое долото и заново опустить колонну до дна. Однако бригаде пришлось снова продеть эту колонну в ту же буровую скважину. Техника для этой грандиозной задачи была реализована 14 июня 1970 года в Атлантическом океане на глубине 10 000 футов (3048 м) у побережья Нью-Йорка . Это возвращение в атмосферу было выполнено с использованием сканирующего оборудования гидролокатора и конуса входа в атмосферу, который имел диаметр 16 футов (4,88 м) и высоту 14 футов (4,27 м).

Одним из основных технологических достижений стало более продолжительное использование отверстий после сверления. Геофизические и геохимические измерения проводились во время и после бурения, и иногда в скважинах устанавливались устройства долгосрочного сейсмического мониторинга. Это расширенное понимание динамических процессов, связанных с тектоникой плит . Еще одним технологическим достижением стало внедрение в 1979 году гидравлического поршневого пробоотборника (HPC), который позволил извлекать практически нетронутые керны отложений. Это значительно расширило возможности ученых по изучению окружающей среды древнего океана.

С 11 августа 1968 г. по 11 ноября 1983 г. Glomar Challenger добился следующих достижений:

Общее расстояние, пройденное ниже морского дна 325 548 метров
Всего интервальных сердечников 170 043 метра
Всего керна восстановлено и сохранено 97 056 метров
Общее восстановление керна 57%
Количество восстановленных ядер 19 119
Количество исследованных сайтов 624
Количество завершенных экспедиций 96
Самое глубокое проникновение под дно океана 1741 метр
Максимальное проникновение в базальтовую кору 1080 метров
Самая глубокая вода 7044 метра
Общее пройденное расстояние 375 632 морских мили (695 670 км)

Основные образцы, публикации и данные

Судно извлекло образцы керна длиной 30 футов (9,1 м) и диаметром 2,5 дюйма (6,4 см). Эти ядра в настоящее время хранятся в трех репозиториях в США, Германии и Японии. Половина каждого ядра называется половиной архива и сохраняется для будущего использования. Рабочая половина каждого ядра используется для получения образцов для текущих научных исследований.

Научные результаты были опубликованы как «Первоначальные отчеты проекта глубоководного бурения», которые содержат результаты исследований извлеченного кернового материала и связанную с ними геофизическую информацию экспедиций с 1968 по 1983 год. Эти отчеты описывают керновые материалы и научные данные. данные, полученные в море и в береговых лабораториях после круиза. Эти объемы были первоначально подготовлены для НФСА по контракту в Университете Калифорнии , Институт океанографии Скриппса . В 2007 году печатные книги были отсканированы и подготовлены для электронной презентации Колледжем геонаук Техасского университета A&M .

Смотрите также

Рекомендации

Внешние ссылки