Проект глубоководного бурения - Deep Sea Drilling Project

Гломар Челленджер

В Проект глубоководного бурения (DSDP) был бурение в океане Проект действовал с 1968 по 1983 год. Программа имела успех, о чем свидетельствуют полученные в результате данные и публикации. Данные теперь размещены на Техасский университет A&M, хотя программа координировалась Институт океанографии Скриппса на Калифорнийский университет в Сан-Диего. DSDP предоставил важные данные для поддержки распространение морского дна гипотезы и помогли доказать теорию тектоника плит. DSDP была первой из трех международных программ научного океанского бурения, которые действовали более 40 лет. Затем последовал Программа морского бурения (ODP) в 1985 г. Комплексная программа морского бурения в 2004 г. и по настоящее время Международная программа открытия океана в 2013.[1]

История

Смотрите также: Проект Мохол

Первоначальный договор между Национальный фонд науки (NSF) и Регенты Калифорнийского университета был подписан 24 июня 1966 года. Этот контракт инициировал первый этап DSDP, который базировался в Институт океанографии Скриппса на Калифорнийский университет в Сан-Диего. Global Marine, Inc. провела буровые работы. Судостроительная компания Левингстона заложила основу Гломар Челленджер 18 октября 1967 г. в г. Апельсин, Техас.[2] Он плыл по Река Сабина к Мексиканский залив, и после периода испытаний DSDP приняла корабль 11 августа 1968 года.[1]

Посредством контрактов с Объединенными океанографическими учреждениями (JOI) NSF поддерживал структуру научных консультаций по проекту и финансировал геофизические исследования перед бурением. Научное планирование проводилось под эгидой Совместные океанографические институты по отбору глубинных проб Земли (ДЖОИДС). 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 на Атлантический, Тихий океан, и Индийский океан так же хорошо как Средиземноморье и красное море. За отчетный период были подготовлены технические и научные отчеты. Второй этап DSDP завершился 11 августа 1972 года.[3]

Успех Гломар Челленджер было почти сразу. На одном из участков с глубиной воды 1067 м (3500 футов), образцы керна выявил существование соляные купола. Нефтяные компании получили образцы после соглашения о публикации результатов их анализа. Потенциал нефти под глубоководными соляными куполами океана остается важным направлением для коммерческого освоения сегодня.[4][1]

Что касается целей научного исследования, то одно из самых важных открытий было сделано, когда бригада пробурила 17 скважин в 10 различных точках вдоль реки. океанический хребет между Южная Америка и Африка. Извлеченные образцы керна убедительно доказали Континентальный дрифт и морское дно обновление в рифтовые зоны.[5] Это подтверждение Альфред Вегенер с теория континентального дрейфа усилило предложение о едином древнем массиве суши, который называется Пангея. Образцы дали дополнительные доказательства в поддержку теория тектоники плит, которые в то время пытались объяснить образование горных цепей, землетрясения и океанические желоба.[6] Еще одним открытием было то, насколько молоды дно океана по сравнению с геологической историей Земли. После анализа образцов ученые пришли к выводу, что дно океана, вероятно, не старше 200 миллионов лет.[7][1] Это по сравнению с возрастом Земли 4,5 миллиарда лет.

Международная фаза морского бурения (IPOD) началась в 1975 г. Федеральная Республика Германии, Япония, то объединенное Королевство, то Советский союз, и Франция присоединение к Соединенные Штаты в полевых работах на борту Гломар Челленджер и в научных исследованиях после круиза.[8] Glomar Challenger в последний раз состыковался с DSDP в ноябре 1983 года.[9] Части корабля, такие как система динамического позиционирования, телеграф двигателя и консоль подруливающего устройства, хранятся в Смитсоновский институт в Вашингтон, округ Колумбия. С появлением более крупных и совершенных буровых судов JOIDES Резолюция заменил Гломар Челленджер в январе 1985 года. Новая программа, названная Программа морского бурения (ODP), продолжалась разведка с 1985 по 2003 год, после чего она была заменена на Комплексная программа морского бурения (IODP).[1]

Керновые операции

Хотя сам по себе это замечательное инженерное достижение, Гломар Челленджер видел много достижений в глубоководном бурении. Одна из решенных проблем заключалась в замене изношенных сверл.[2] Длина трубы, подвешенной к кораблю до дна моря, могла составлять 20 483 футов (6 243 м). Максимальная глубина, проникающая через дно океана, могла составлять 4262 фута (1299 м). Чтобы заменить долото, необходимо поднять бурильную колонну, присоединить новое долото и снова опустить колонну вниз. Однако бригаде пришлось продеть эту колонну обратно в ту же скважину. Техника для решения этой сложной задачи была реализована 14 июня 1970 г. Атлантический океан на глубине 10 000 футов (3048 м) у побережья Нью-Йорк. Это возвращение было выполнено с использованием сонар сканирующее оборудование и входной конус диаметром 16 футов (4,88 м) и высотой 14 футов (4,27 м).[2]

Одним из основных технологических достижений стало более продолжительное использование отверстий после сверления.[10] 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 тектоника плит. Еще одним технологическим достижением стало введение гидравлический поршневой пробоотборник (HPC[11]) в 1979 году, что позволило восстановить практически нетронутые керны отложений.[12]Это значительно расширило возможности ученых по изучению древней океанской среды.

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

Общее пройденное расстояние ниже морского дна325 548 метров
Всего интервальных полых170 043 метра
Всего керна восстановлено и сохранено97 056 метров
Общее восстановление керна57%
Количество восстановленных ядер19,119
Количество исследованных сайтов624
Количество завершенных экспедиций96
Самое глубокое проникновение под дно океана1741 метр
Максимальное проникновение в базальтовую кору1080 метров
Самая глубокая вода7044 метра
Общее пройденное расстояние375 632 морских мили (695 670 км)

Основные образцы, публикации и данные[10]

Судно извлекло образцы керна в кернах 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.[13] Эти отчеты описывают основные материалы и научные данные, полученные в море и в береговых лабораториях после круиза. Эти тома были первоначально подготовлены для NSF по контракту Калифорнийский университет, Институт океанографии Скриппса. В 2007 году печатные книги были отсканированы и подготовлены для электронной презентации Техасский университет A&M Колледж наук о Земле.[13]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е «О DSDP». Проект глубоководного бурения.
  2. ^ а б c «Программа морского бурения: буровое судно Glomar Challenger». www-odp.tamu.edu.
  3. ^ Корнфорд, Крис (1979). «19. Органическая петрография нижнемеловых сланцев на участке 398 опоры DSDP 47B, подводная гора Виго, восточная часть Северной Атлантики» (PDF). DSDP, том XLVII, часть 2. Первоначальные отчеты по проекту глубоководного бурения. Проект глубоководного бурения. 47 Pt. 2: 523–527. Дои:10.2973 / dsdp.proc.47-2.119.1979. В архиве (PDF) с оригинала от 20 июля 2018 г.. Получено 3 августа, 2019.
  4. ^ «Первоначальные отчеты по проекту глубоководного бурения, том XV» (PDF). Институт океанографии Скриппса. Совместные океанографические институты по отбору глубинных проб Земли (JOIDES) / Национальная программа изучения океанических отложений, Национальный фонд науки. Июнь 1972 г. LCCN  74-603338. Получено 3 августа, 2019.
  5. ^ http://www.deepseadrilling.org/64/volume/dsdp64pt1_02.pdf
  6. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2010-02-27. Получено 2009-12-10.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  7. ^ http://www.deepseadrilling.org/42_1/volume/dsdp42pt1_49.pdf
  8. ^ Heise, Элизабет А. (1993). «Stone Soup: акронимы и аббревиатуры, используемые в программе Ocean Drilling» (PDF). Техническая записка № 13. Программа морского бурения, Техасский университет A&M. Получено 3 августа, 2019.
  9. ^ Гломар Челленджер
  10. ^ а б «Фаза DSDP: Glomar Challenger». IODP Техас. Университет A&M.
  11. ^ Чейни, Рональд С .; Альмагор, Гидеон (2015). Процессы на морском дне и геотехнологии. CRC Press. п. 142. ISBN  9781482207415. Получено 2016-08-24. В рамках проекта Deep Sea Drilling Project был разработан гидравлический поршневой пробоотборник (HPC), который может использоваться с бурильными трубами без компенсации движения [...].
  12. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2011-07-27. Получено 2009-12-10.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  13. ^ а б «Отчеты и публикации по проекту глубоководного бурения». Проект глубоководного бурения.

внешняя ссылка