해양 시추의 주력선이 마지막 항해를 마쳤을 수도 있습니다. 과학자들이 JOIDES 결의안이 좀약해지는 것을 보고 싶지 않은 이유가 여기에 있습니다.

내가 세상에서 가장 좋아하는 장소는 고정된 장소가 아니다.그것은 JOIDES 결의안, 는 남극 깊은 곳에서 북극 높은 곳까지 끊임없이 이동하며 서비스 수명을 보낸 국제 자금 지원 연구선입니다.

1985년 이래로 이 독특한 해양 실험실에 대한 과학 탐험은 370km에 달하는 시추 작업을 진행해 왔습니다. 퇴적물과 암석 코어 – 해저에 대한 독특한 시각을 제공하는 긴 원통형 샘플.코어는 수천 개의 다른 위치에서 나오므로 전 세계 많은 대학의 과학자들이 지구 내 변화를 탐색할 수 있습니다.

그들은 또한 제공합니다 우리 행성의 역사를 들여다보는 창.해저에는 수백만 년에 걸친 기후 변화와 진화를 기록한 지질학적 도서관이 보존되어 있습니다.

안타깝게도 JR로도 알려진 JOIDES 결의안이 마지막으로 항해했을 수도 있습니다.8월에2024년 2월 2일, 선박 운영에 필요한 연간 7,200만 달러를 조달할 명확한 경로가 없는 상태로 암스테르담에 정박했습니다.이 자금의 대부분은 미국에서 나옵니다.국립과학재단은 2023년에 다음과 같이 발표했다. 2024년 이후에는 JR에 자금을 지원하지 않을 것입니다. 국제 파트너들의 기부금이 증가하는 비용을 따라잡지 못했기 때문입니다.승무원이 시작되었습니다 선박에서 과학 장비 제거.

국립과학재단(National Science Foundation)은 기존 핵심 샘플을 사용하여 진행 중인 연구를 지원하고 과학자들과 협력하여 과학적 해양 시추의 미래를 계획할 것이라고 밝혔습니다.그러나 나와 다른 많은 과학자들에게 JR 운영 비용은 2011년 일본의 도후쿠오키 지진과 같은 단일 대규모 지진으로 인한 피해에 비하면 아무것도 아닙니다. 2200억 달러로 추정 – 또는 수조 달러 기후변화로 인한 피해.해양 핵심 연구는 과학자들이 이와 같은 사건을 이해하여 사회가 미래를 계획할 수 있도록 돕습니다.

떠다니는 실험실

다른 선박에는 JR의 기능이 없습니다.배는 길이 143미터(469피트) – 축구장보다 50% 더 길다.그것은 가지고있다 5마일(8km) 이상의 드릴 파이프 선박을 해저 및 그 아래의 층에 연결하여 해저에서 선박으로 핵심 샘플을 끌어올릴 수 있습니다.

JR의 동적 포지셔닝 시스템 한 번에 며칠 또는 몇 주 동안 한 자리에 정확히 고정되어 있을 수 있습니다.전 세계에서 단 두 척의 선박만이 이 기능을 갖추고 있습니다. 치큐, 일본 해역에서 일본이 운항하는 대형 선박, 그리고 새로운 중국 시추선 멍샹.

나는 JOIDES 결의안에 대해 주로 극지방 근처의 고위도에서 과거 기후를 탐색하면서 2개월 동안 8번의 탐험을 했습니다.각 여행에는 약 60명의 과학자 및 기술자와 65명의 승무원이 참여했습니다.배가 항구를 떠난 후에는 매일 24시간 운영이 이루어졌습니다.우리는 모두 12시간 교대로 일했습니다.

이러한 항해는 힘들 수 있습니다.하지만 일반적으로 새롭고 예상치 못한 발견에 대한 설렘과 동료 참가자들과의 동지애가 시간을 빨리 지나가게 했습니다.

JR 탐험에서 얻은 통찰

1960년대 초에 지질학자들은 지구의 대륙과 바다가 고정되어 있지 않다는 것을 이해하기 시작했습니다.오히려 그들은 다음의 일부입니다. 움직이는 판 지구의 지각과 상부 맨틀 내에서.특히 판이 서로 충돌하는 곳에서는 판의 움직임으로 인해 지진과 화산이 발생합니다.

해양 퇴적물 코어는 1마일 이상 침투하다 지구의 지각 속으로.그들은 지각판 상호 작용의 지속적인 변화를 조사하고, 기후와 해양 진화를 연구하고, 육상 생물의 한계를 탐구할 수 있는 유일한 기회를 제공합니다.이러한 프로세스의 세부 사항이 나타나기 시작한 네 가지 영역은 다음과 같습니다.

구조판 생성

해양 지각 ~이다 근본적으로 다르다 대륙 아래에 있는 지각에서.1970년대에 내가 처음 이 사실을 알았을 때 그 형성과 구조에 대한 모델은 간단했습니다.

– 용암은 해령으로 알려진 해저 화산 사슬 아래의 마그마 챔버에서 솟아올랐습니다.

– 그것이 해저로 쏟아져 나오면서 현무암이라고 불리는 어둡고 종종 유리질의 화산암이 만들어졌습니다.

– 더 깊고 천천히 냉각되는 마그마 챔버 내에서 결정질 광물이 형성되어 화강암과 유사한 질감의 암석이 생성됩니다.

– 수백만 년에 걸쳐 이 새로운 지각은 능선에서 멀어지면서 더 차갑고 밀도가 높아졌습니다.

그러나 JOIDES 결의안을 통해 검색된 코어는 다음을 사용한 연구와 함께 사용됩니다. 잠수정이라고 불리는 수중 로봇, 이 견해가 정확하지 않다고 밝혔습니다.예를 들어, 그들은 바닷물이 지각을 순환하면서 그 구성이 바뀌고 바닷물 자체의 화학적 성질.

핵심 연구에서는 또한 지표면 아래 깊은 곳에 있는 것으로 생각되는 기초인 지구의 맨틀이 이전에 알려지지 않았던 거대한 단층대에서 움직이며 위쪽으로 확장된다는 사실을 보여주었습니다. 바다 지각 표면에.맨틀 생명의 기원에 대한 단서를 제공할 수 있다.

이러한 통찰력은 지구가 어떻게 구성되어 있는지에 대한 과학자들의 기본적인 이해를 변화시켰습니다.

해양 지각의 기후 기록

나의 특별한 관심은 해양 지각에 축적되는 퇴적물에 있습니다.이 퇴적물에는 다음과 같은 유기체를 포함하여 플랑크톤의 작은 미세화석이 포함되어 있습니다. 규조류와 석석류 바다 표면이나 그 근처에 사는 생물. 광합성을 하면서, 그들은 대기로부터 이산화탄소를 흡수하고 우리가 호흡하는 모든 산소의 절반을 생성합니다.

플랑크톤의 종류는 바닷물의 온도와 화학적 성질에 따라 달라집니다.그들이 죽어 해저에 떨어지면 과거 기후에 대한 훌륭한 기록이 보존됩니다.과학자들은 이를 이해하기 위해 사용합니다. 과거에 지구의 기후가 어떻게 따뜻해지고 차가워졌는가.

또 다른 정보 출처는 녹는 빙산에서 떨어지는 퇴적물입니다.빙하는 육지 위로 흐르면서 암석을 집어 올립니다.바다에 도달하면 그 일부가 부서져 빙산이 됩니다.따뜻한 바닷물에 노출되면 얼음이 녹아 바위가 해저로 떨어집니다.이것들 퇴적물의 암석 퇴적물 따뜻한 기후와 추운 기후 사이의 과거 전환에 대한 기록입니다.

플레이트 파괴 및 재활용

태평양의 대부분과 대서양의 일부 지역은 다음과 같은 구역 위에 놓여 있습니다. 수렴 마진, 지각판이 서로 부딪히는 곳입니다.이 과정은 일부 해양 지각과 퇴적물을 지구로 밀어내려 녹이고 결국 화산과 같은 새로운 지각으로 재활용됩니다.

이러한 가장자리를 따라 있는 거대한 단층은 2011년과 같은 엄청난 지진을 일으킬 수 있습니다. 도호쿠오키 지진 일본 동부해안.그러한 결함 근처에서 채취한 코어는 과학자들에게 도움이 됩니다 힘을 이해하다 이러한 사건을 일으키는 원인이 됩니다.또한 향후 지진을 모니터링하기 위해 도구를 삽입할 수 있는 개구부도 만듭니다.

수렴형 가장자리 지역에서 회수된 코어는 화산이 어떻게 생성되는지, 그리고 화산이 어떻게 장기적인 기후 변화를 조절하는지 밝혀내기 시작했습니다. 이산화탄소 배출을 일으키다.

지구 생명체의 한계

1970년대 후반, 태평양의 해양 지각이 형성되는 지역에서 이국적인 새로운 형태의 육상 생물이 발견되었습니다.판 경계에서는 차가운 바닷물이 지각의 균열을 통해 스며들었습니다.그곳에서 뜨거운 마그마에 의해 재가열되어 과학자들이 명명한 구멍을 통해 위쪽으로 분사되었습니다. 열수분출구.

뜨거운 물에는 미네랄이 포함되어 있었는데, 이 미네랄은 차가운 바닷물과 닿으면 냉각되어 통풍구 주변의 굴뚝 같은 구조로 굳어졌습니다.미생물, 홍합, 서관벌레를 포함한 수백 종의 생명체, 이러한 구조물을 식민지화했습니다., 화씨 248도(섭씨 120도)에 달하는 뜨거운 압력과 온도 지역 근처에서 번성합니다.

JR 코어링은 이후 바다 밑바닥 깊은 곳에서 생존하는 다른 생명체를 밝혀냈습니다. 극심한 산소 및 에너지 부족.과학자들은 이러한 유기체의 다양성이나 어려운 환경에서 생존하기 위해 사용하는 대사 전략에 대해 거의 아무것도 모릅니다.그들이 어떻게 번성하는지 이해하면 토성의 달 엔셀라두스와 목성의 달 유로파와 같은 다른 행성에 대한 임무를 알릴 수 있습니다. 생명체를 지탱할 수 있는 지하 바다.

과학적 해양 시추의 다음 단계는 무엇입니까?

국립과학재단은 위원회를 만들었습니다 새로운 시추선이 어떤 능력을 갖춰야 하는지 고려하기 위해 의회는 추가 JR 탐험을 위한 자금 제공 2025년에.아직도 많은 과학자들이 지구의 역사와 인류가 기후 변화에 적응하는 데 직면하고 있는 어려움을 감안할 때 저와 제 동료들은 JOIDES 결의안이 다시 항해할 수 있고 결국 새로운 선박이 임무를 수행할 수 있기를 바랍니다.