Hlubinný vrtný projekt - Deep Sea Drilling Project

Glomar Challenger

The Hlubinný vrtný projekt (DSDP) byl oceánské vrtání projekt fungoval od roku 1968 do roku 1983. Program byl úspěšný, o čemž svědčí data a publikace, které z něj vyplynuly. Data jsou nyní hostována uživatelem Texas A&M University, ačkoli program koordinovala Evropská unie Scripps Institution of Oceanography na University of California, San Diego. DSDP poskytl klíčová data na podporu šíření mořského dna hypotézu a pomohl dokázat teorii tektonika desek. DSDP byl prvním ze tří mezinárodních vědeckých oceánských vrtných programů, které fungují více než 40 let. To bylo následováno Ocean Drilling Program (ODP) v roce 1985 Integrovaný oceánský vrtací program v roce 2004 a současnosti Mezinárodní oceánský objevovací program v roce 2013.[1]

Dějiny

Viz také: Projekt Mohole

Počáteční smlouva mezi Národní vědecká nadace (NSF) a Vladaři z University of California byla podepsána 24. června 1966. Tato smlouva zahájila první fázi DSDP, která byla založena v roce Scripps Institution of Oceanography na University of California, San Diego. Společnost Global Marine, Inc. provedla vrtné operace. Společnost Levingston Shipbuilding Company položila kýl lodi Glomar Challenger dne 18. října 1967 v Orange, Texas.[2] Plavilo se to dolů Řeka Sabine do Mexický záliv, a po období testování, DSDP přijal loď 11. srpna 1968.[1]

Prostřednictvím smluv se společnými oceánografickými institucemi (JOI) NSF podpořila strukturu vědeckého poradenství pro projekt a financovala geofyzikální průzkumy předvrtáním. Vědecké plánování bylo prováděno pod záštitou Společné oceánografické instituce pro odběr vzorků z hluboké Země (JOIDES). Poradní skupina JOIDES se skládala z 250 významných vědců z akademických institucí, vládních agentur a soukromého průmyslu z celého světa. Během příštích 30 měsíců druhá fáze spočívala v vrtání a vrtání jádra v Atlantik, Pacifik, a Indický oceán stejně jako Středomoří a Rudé moře. V průběhu období následovaly technické a vědecké zprávy. Druhá fáze DSDP skončila 11. srpna 1972.[3]

Úspěch Glomar Challenger bylo téměř okamžité. Na jednom z míst s hloubkou vody 1067 m (3500 ft), základní vzorky odhalil existenci solné kopule. Ropné společnosti obdržely vzorky po dohodě se zveřejněním jejich analýzy. Potenciál ropy pod solnými kopulemi hlubokého oceánu dnes zůstává důležitou cestou komerčního rozvoje.[4][1]

Pokud jde o účel vědeckého průzkumu, došlo k jednomu z nejdůležitějších objevů, když posádka vyvrtala 17 děr na 10 různých místech podél oceánský hřeben mezi Jižní Amerika a Afrika. Získané vzorky jádra poskytly silný důkaz pro kontinentální drift a mořské dno obnova v riftové zóny.[5] Toto potvrzení Alfred Wegener je teorie kontinentálního driftu posílil návrh jediné starodávné zemské masy, která se nazývá Pangea. Vzorky poskytly další důkazy na podporu teorie deskové tektoniky, který se v té době pokoušel vysvětlit vznik pohoří, zemětřesení a oceánské příkopy.[6] Další objev byl, jak mladistvý dno oceánu je ve srovnání s geologickou historií Země. Po analýze vzorků dospěli vědci k závěru, že oceánské dno pravděpodobně není starší než 200 milionů let.[7][1] To je ve srovnání s 4,5 miliardovým rokem Země.

Mezinárodní fáze vrtání oceánu (IPOD) začala v roce 1975 Spolková republika Německo, Japonsko, Spojené království, Sovětský svaz, a Francie připojující se k Spojené státy při terénních pracích na palubě Glomar Challenger a ve vědeckém výzkumu po plavbě.[8] Glomar Challenger přistál naposledy s DSDP v listopadu 1983.[9] Části lodi, jako je její dynamický polohovací systém, telegraf telegrafu a konzola propulzoru, jsou uloženy na palubě Smithsonian Institution v Washington DC. S příchodem větších a pokročilejších vrtných lodí začala ROZHODUJE SE nahradil Glomar Challenger v lednu 1985. Nový program s názvem Ocean Drilling Program (ODP), pokračoval v průzkumu od roku 1985 do roku 2003, kdy byl nahrazen Integrovaný oceánský vrtací program (IODP).[1]

Jádrové operace

Ačkoli je sám o sobě pozoruhodným technickým úspěchem, Glomar Challenger viděl mnoho pokroků v hlubinných vrtech. Jeden vyřešený problém zahrnoval výměnu opotřebovaných vrtáků.[2] Délka potrubí zavěšeného z lodi dolů na dno moře mohla být až 6,243 m. Maximální hloubka proniknutá dnem oceánu mohla být až 1299 m. Chcete-li bit vyměnit, je nutné vyvinout vrtací řetězec, připojit nový bit a řetězec předělat až na dno. Posádka však musela provléknout tento řetězec zpět do stejného vyvrtaného otvoru. Technika tohoto impozantního úkolu byla dokončena 14. Června 1970 v Atlantický oceán v 10 000 stop (3048 m) vody u pobřeží New York. Tento nový vstup byl proveden s použitím sonar skenovací zařízení a zpětný kužel, který měl průměr 4,88 m a výšku 4,27 m.[2]

Jedním z hlavních technologických pokroků bylo rozšířené používání otvorů po vrtání.[10] Během vrtání a po něm byla prováděna geofyzikální a geochemická měření a do otvorů byla příležitostně instalována dlouhodobá seismická monitorovací zařízení. Toto rozšířené chápání dynamických procesů zapojených do tektonika desek. Další technologický pokrok zahrnoval zavedení hydraulické píst corer (HPC[11]) v roce 1979, který umožňoval regeneraci prakticky nerušených jader sedimentu.[12]To výrazně zvýšilo schopnost vědců studovat starodávné oceánské prostředí.

Od 11. srpna 1968 do 11. listopadu 1983 dosáhl Glomar Challenger následujících úspěchů:

Celková vzdálenost pronikla pod mořské dno325 548 metrů
Plněný celkový interval170 043 metrů
Celkem obnoveno a uloženo jádro97 056 metrů
Celková obnova jádra57%
Počet obnovených jader19,119
Počet zkoumaných stránek624
Počet dokončených expedic96
Nejhlubší penetrace pod oceánské dno1741 metrů
Maximální penetrace do čedičové kůry1080 metrů
Nejhlubší voda7 044 metrů
Celková ujetá vzdálenost375 632 námořních mil (695 670 km)

Základní vzorky, publikace a data[10]

Loď nabrala vzorky jádra v jádrech dlouhých 30 stop (9,1 m) o průměru 2,5 palce (6,4 cm). Tato jádra jsou aktuálně uložena ve třech úložištích v USA, Německu a Japonsku. Jedna polovina každého jádra se nazývá polovina archivu a je uchována pro budoucí použití. Pracovní polovina každého jádra se používá k poskytnutí vzorků pro pokračující vědecký výzkum.

Vědecké výsledky byly zveřejněny jako „Počáteční zprávy o projektu hlubinného vrtání“, které obsahují výsledky studií získaného základního materiálu a související geofyzikální informace z expedic v letech 1968 až 1983.[13] Tyto zprávy popisují základní materiály a vědecká data získaná na moři a v pobřežních laboratořích po plavbě. Tyto svazky byly původně připraveny pro NSF na základě smlouvy University of California, Scripps Institution of Oceanography. V roce 2007 byly tištěné knihy naskenovány a připraveny k elektronické prezentaci Texas A&M University College of Geosciences.[13]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d E „O DSDP“. Hlubinný vrtný projekt.
  2. ^ A b C „Ocean Drilling Program: Glomar Challenger drillship“. www-odp.tamu.edu.
  3. ^ Cornford, Chris (1979). "19. Organická petrografie břidlic spodní křídy na lokalitě DSDP Leg 47B 398, Vigo Seamount, východní část severního Atlantiku" (PDF). DSDP Volume XLVII Part 2. Počáteční zprávy o projektu hlubinného vrtání. Hlubinný vrtný projekt. 47 pt. 2: 523–527. doi:10.2973 / dsdp.proc.47-2.119.1979. Archivováno (PDF) od originálu 20. července 2018. Citováno 3. srpna 2019.
  4. ^ „První zprávy o projektu hlubinného vrtání, díl XV“ (PDF). Scripps Institution of Oceanography. Joint Oceanographic Institutions for Deep Earth Sampling (JOIDES) / National Ocean Sediment Coring Program, Národní vědecká nadace. Červen 1972. LCCN  74-603338. Citováno 3. srpna 2019.
  5. ^ http://www.deepseadrilling.org/64/volume/dsdp64pt1_02.pdf
  6. ^ „Archivovaná kopie“. Archivovány od originál dne 2010-02-27. Citováno 2009-12-10.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
  7. ^ http://www.deepseadrilling.org/42_1/volume/dsdp42pt1_49.pdf
  8. ^ Heise, Elizabeth A. (1993). „Kamenná polévka: Zkratky a zkratky používané v programu oceánského vrtání“ (PDF). Technická poznámka č. 13. Ocean Drilling Program, Texas A&M University. Citováno 3. srpna 2019.
  9. ^ Glomar Challenger
  10. ^ A b „Fáze DSDP: Glomar Challenger“. IODP Texas. Univerzita A&M.
  11. ^ Chaney, Ronald C .; Almagor, Gideon (2015). Procesy mořského dna a geotechnologie. CRC Press. str. 142. ISBN  9781482207415. Citováno 2016-08-24. V rámci hlubinného vrtného projektu byl vyvinut hydraulický pístový vrták (HPC), který lze použít s vrtnou trubkou bez kompenzace pohybu [...].
  12. ^ „Archivovaná kopie“. Archivovány od originál dne 2011-07-27. Citováno 2009-12-10.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
  13. ^ A b „Zprávy a publikace o projektu hlubinného vrtání“. Hlubinný vrtný projekt.

externí odkazy