Рейтинг@Mail.ru
Навигация

← Предыдущая статья             Содержание номера             Следующая статья →

Журнал First Break – Сентябрь 2004 – Выпуск 9 – Том 22 – Новости отрасли

Международная исследовательская программа по океанскому бурению на северо-западе Тихого океана и в Арктике

Началась работа по новой международной исследовательской программе, разработанной для комплексного океанического бурения. С помощью фундаментальных научных знаний ожидается разрешить проблемы геологического риска, изменения климата, проблемы энергетических ресурсов и окружающей среды. Всего запланировано шесть экспедиций, первая из которых уже началась. Работы будут проводиться при помощи исследовательского бурового судна «JOIDES Resolution». Во время первой экспедиции (301) должна была быть дана оценка течения флюидов в океанической коре при проведении гидрологических, микробиологических, сейсмических и других исследований хребта Хуан де Фука, находящегося недалеко от берегов английской Колумбии. Ученые обосновали на судне «JOIDES Resolution», используя его в качестве ‘плавучего университета’, наблюдательный пункт для изучения подводного течения в верхней части океанической коре. Под совместным научным руководством Эндрю Фишера, ученого- соруководителя и профессора геонаук Калифорнийского Университета в Санта Круз, и Тетсура Ураба из Университета Токио находится 50 ученых и специалистов. Экспедиция 301 является частью многодисциплинарного эксперимента по оценке состава, структуры, физических свойств, химии, течения флюидов и биологических сообществ восточного склона хребта Хуан де Фука. Эт0 зона спрединга океанического дна в Тихом океане в северо-западном направлении от США и Южной Канады. В этом месте происходит образование новой океанической коры, и морская вода, перемещающаяся между подводными горными образованиями, оказывает большое влияние на обмен элементами и минералами между подводными недрами и океаном. Склоны таких подводных скал, простирающихся по всему мировому океану, отвечают за перемещение водных масс вдоль них. Количество этих объемов сопоставимо с общим объемом воды всех рек мира вместе взятых. Такие потоки, пока еще мало изученные, являются важной частью геохимического круговорота воды в природе. В планы экспедиции 301 входит следующее: оценить масштабы формаций гидрологических свойств внутри океанической коры (как перемещаются водные массы); определить, как водные потоки распределяются в активной геотермальной поддонной системе; установить связи между циркуляцией воды, деформацией и микробиологическими процессами в океанической коре; оценить отношения между сейсмическими откликами и гидрологической анизотропией (вариации в характеристиках обычно зависимы от ориентации структурных элементов). Планируется также пробурить две новые скважины и вмонтировать в них поддонные обсерватории. К тому же две уже существующие обсерватории будут заменены для создания трехмерной мониторинговой сети. Основные работы по оценке физических, геохимических и микробиологических условий в этой геотермальной активной зоне будут направлены на испытание верхнего базальтового слоя океанической коры и перекрывающих ее осадков. Для того чтобы оценить гидрогеологические свойства территории вблизи новых скважин будут проводиться эксперименты в буровых скважинах в базальтовых породах под осадками. Планируется пробурить дополнительную скважину недалеко от других, но только во время более поздних экспедиций. Наблюдательные станции экспедиции 301 будут использоваться вместе с этой новой скважиной в целях проведения первого в истории научного океанического бурения контролируемого долгосрочного тестирования скважины. Сочетание лабораторных измерений и скважинных экспериментов позволит дать оценку: того, в какой степени течения флюидов в океанической коре связаны вертикально и горизонтально; влияния этих связей на флюидные, химические, тепловые и микробиологические процессы; того, как гидрологические характеристики определяются при помощи технических измерений малого, среднего и крупного масштабов. В настоящее время в работе принимают участие еще 14 стран, находящихся под научным руководством США и Японии. Программа расширяет сферу исследований по океанскому бурению посредством многофункциональных буровых судов. Так, с помощью судна «Chikyu», принадлежащего Японии и управляемого ею, станет возможным проведение долговременных экспедиций сроком в 1 год в одном определенном месте. Этот проект, частью которого является и экспедиция 301, осуществляется альянсом JOI, состоящим из объединения консорциума институтов океанографии, в число которых входит 20 американских океанографических и академических института, а также Техасский Университет A&M и геообсерватория «Lamont-Doherty» Колумбийского Университета. Всё это те же самые организации, которые многие годы руководили программами по океаническому бурению, осуществляемыми ранее. Платформы специального предназначения, управляемые европейским консорциумом по океаническому исследовательскому бурению, уже приспособлены к изучению районов, покрытых льдом, которые ранее не исследовались. В прошлом месяце три ледокола доставили команду из международных ученых в Северный Ледовитый океан для изучения его геологической истории. Целью арктической экспедиции является проникнуть на несколько метров в глубину осадков хребта Ломоносова, подводной горной цепи, имеющей многомиллионолетнюю климатическую историю. Еще никогда учеными не предпринималась операция такого масштаба в такой агрессивной среде. Поэтому этот проект имеет огромное значение для науки. При помощи анализа 500-метровой толщи осадков на вершине хребта ученые попытаются реконструировать климатическую и природную историю Арктики, которая играет фундаментальную роль в климате. Сложность этого бассейна такова, что он может быть исследован только путем прямого анализа опробования осадков. Как было уже сказано, работа будет проводится при помощи трех ледоколов: шведского корабля «Vidar Viking», который будет назначен судном по сбору кернов; шведского ледокола «Oden»- он будет выполнять защитную роль и на нем будет располагаться оперативный штаб; и российского ледокола «Советский», который будет выполнять функцию главного ледокола. Поскольку погодные условия в Арктике очень суровые, а состояние льда очень жесткое, очень большой проблемой станет содержать все оборудование суден в стационарном положении, во время того, как будут доставляться керны из скважины. Климат все время меняется. Причина этих изменений является предметом активных дискуссий ученых. Команда арктической экспедиции надеется внести ценный вклад в разрешение этой проблемы, пытаясь восстановить долголетнюю историю Арктического морского льда. Ломоносовский хребет, находящийся на глубине 1000 метров, располагается на 88 градусе северной широты примерно в 250 км от Северного полюса. Ожидается, что экспедиция закончится в этом месяце, а по ее окончании начнется работа по анализу данных в Бременском Университете в Германии.




← Предыдущая статья             Содержание номера             Следующая статья →















Яндекс цитирования
Журнал First Break и материалы всех мероприятий EAGE направляются на индексацию в систему Scopus.
Журналы Basin Research, Geophysical Prospecting, Near Surface Geophysics и Petroleum Geoscience направляются на индексацию в системы Scopus и Web of Science.