Kenneth C. Macdonald - Kenneth C. Macdonald - Wikipedia

Tento článek je o oceánografovi. Pro politika viz Kenneth C. MacDonald.
Kenneth C. Macdonald
Mapa KC Macdonald EPR.png
Macdonald a mapa hřebenu East Pacific Rise na 9 ° severní šířky
narozený1947 (věk 73–74)
Národnostamerický
Alma materUC BerkeleyMIT
Známý jakooceánská rozmetací centra, hlubinné hydrotermální průduchy
Ocenění
  • Fellow Geological Soc. Amerika
  • Fellow Amer. Geophys. svaz
  • Fellow Amer. Doc. Adv. Věda
  • Člen, Americká akademie umění a věd
  • Cody medaile
  • Newcomb Cleveland Prize of Amer. Doc. Adv. Věda
Vědecká kariéra
Instituce
Doktorský poradceBruce Luyendyk, Tanya Atwater
webová stránkawww.geol.ucsb.edu/fakulta/ macdonald/index.php

Kenneth Craig Macdonald je americký oceánograf a mořský geofyzik narozený v San Francisco, Kalifornie v roce 1947. Od roku 2018 je emeritním profesorem na Katedře vědy o Zemi a Ústavu mořských věd na University of California, Santa Barbara (UCSB). Jeho práce se zaměřuje na tektoniku a geofyziku globálu středooceánský hřeben včetně jeho šířících se center a poruch transformace, dvou ze tří typů hranic desek ústředních pro teorii deskové tektoniky. Jeho práce ho zavedla do severního a jižního Atlantského oceánu, do severního a jižního Tichého oceánu, do Indického oceánu, do Rudého moře a do Cortezského moře, stejně jako do hlubokého mořského dna na více než 50 ponorech ve ponorném výzkumu ALVIN. Macdonald se zúčastnil více než 40 hlubinných expedic a na 31 expedicích byl vedoucím nebo spoluředitelem.

raný život a vzdělávání

Macdonald vyrostl v El Cerrito a Richmond, Kalifornie, a vystudoval Střední škola Harryho Ellse v roce 1966. Zúčastnil se UC Berkeley promovat s B.S. ve strojírenství v roce 1970. Financováno a Stipendijní stipendium National Science Foundation, navštěvoval Massachusetts Institute of Technology v roce 1970 promoval na MIT /Oceánografická instituce Woods Hole Společný program v oceánografii se specializací na mořskou geofyziku v roce 1975. Získal stipendium Cecil H. a Ida Green Research Fellowship pro práci na Ústavu geofyziky a planetární fyziky u Dr. Jamese Bruna v roce 1975. Do výzkumného týmu nastoupil na Scripps Institution of Oceanography v roce 1976 jako výzkumný geofyzik ve spolupráci s Dr. Fred Spiess. V roce 1979 nastoupil na fakultu Katedry geologických věd UCSB a Marine Sciences Institute jako docent a výzkumný geofyzik.

Kariéra a dopad

Jeho disertační práce se zaměřila na tektonické a magnetické vlastnosti Středoatlantického hřbetu Projekt FAMOUS expedice vedené Dr. Bruce Luyendyk.[1][2][3] (jeho dalším primárním poradcem byl Dr. Tanya Atwater[4][5]).

Byl hlavním vedoucím vědeckého ústavu Projekt RISE - výzkumná expedice, která objevila přehřátého „černého kuřáka“ hydrotermální průduchy na východním pacifickém vzestupu v roce 1979,[6] a jako první vypočítal jejich příspěvek ke globálnímu toku geotermálního tepla.[7] Byl také hlavním vědcem a vedoucím potápěčem na expedici, která dokumentovala in situ, záznam magnetických reverzů ve vulkanických horninách hlubokého mořského dna, důležitý aspekt prokazování šíření mořského dna a deskové tektoniky.[8][9]

Macdonald vedl expedice, které mapovaly Vema a Tamayo Transformujte poruchy, což ukazuje, že hraniční průsečík oceánského hřebene a poruchy transformace je ostrý, má jen několik km v oblasti a dokumentuje, že tyto dva typy hranic desek jsou úzké.[10][11] Jejich práce prokázala, že oblast vnitřního rohu je oblastí difúzní deformace způsobené extrémním tektonickým rozšířením.[12]

Byl hlavním vědeckým pracovníkem expedice, která objevila „Překrývající se rozmetací centra “(OSC).[13] V této geometrii dva aktivní rozmetací centra překrytí, zjevně tlačí proti sobě, což by porušilo jedno z pravidel deskové tektoniky: desky jsou tuhé. Tento paradox je vyřešen skutečností, že OSC nejsou v ustáleném stavu a šíří se po hřebeni; s prodlužováním jednoho segmentu se sousední segment zkracuje a překrývající se oblast migruje.[14]

Před tímto objevem se předpokládalo, že hřebeny středního oceánu byly kompenzovány pouze poruchami transformace, obvykle v pravých úhlech. Expedice zjistila, že hřeben je segmentován na délkové stupnici stovek kilometrů poruchami transformace, ale také na mnohem kratších stupnicích, kilometrech až desítkách kilometrů, překrývajícími se rozmetacími centry a jinými typy netransformačních diskontinuit.[15] Dlouhé segmenty přetrvávají miliony let, zatímco segmenty v jemnějším měřítku mají kratší životnost, stovky tisíc let nebo méně. Kratší segmenty jsou důležité, protože definují rozsah, v jakém jednotlivé sopky fungují na hřebeni, což zase řídí tvorbu nové oceánské kůry a hydrotermální aktivitu[16][17]

Ceny a vyznamenání

Jako uznání jeho práce byl prvním mořským geofyzikem, kterému byla udělena zlatá medaile Cody a cena za vynikající práci a vedení ve vědách o oceánu, jakož i za zvolení Fellowa do Americká akademie umění a věd, Členka týmu Americká asociace pro rozvoj vědy, Členka týmu Americká geofyzikální unie (1995), Fellow of Geologická společnost Ameriky (1995) a spolupříjemce z Cena Newcomb Cleveland pro nejdůležitější článek publikovaný v Věda časopis v roce 1980 za objev a analýzu ventilačních otvorů pro černé kuřáky.

KC Macdonald dál Projekt RISE expedice

Vedení v profesi

Podílel se na rozvoji oceánských věd tím, že sloužil ve správní radě oceánských studií Národní akademie věd (1980–83), oceánská litosférická komise pro projekt pokročilého vrtání (Hlubinný vrtný projekt ) (1983–1985), člen ALVIN Revizní výbor (1979–1982), zakládající člen řídícího výboru RIDGE (1987–1990), člen amerického výboru pro geodynamiku ( Národní rada pro výzkum ) (1999-2000), předseda Národní komise pro podmořský výzkum při Národní podmořský výzkumný program (NOAA ) (2002), člen oceánografické instituce Woods Hole Corporation, a řada panelů a budoucích plánovacích výborů pro Národní vědeckou nadaci, zejména pro program NSF Ocean Sciences.

Působil také v následujících redakčních funkcích: Associate Editor, Journal of Geophysical Research; Spolupracovník redaktora, Dopisy o Zemi a planetách; Spolueditor, Mořské geofyzikální výzkumy; Editor sekce, Encyclopedia of Ocean Sciences; Editor sekce, Encyklopedie geologie.

Veřejný dosah a média

Jeho práce byla uvedena v národní geografie,[18][19][20] the New York Times (na straně 1),[21] Fyzika dnes,[22] Islands Magazine,[23] a Časopis Esquire.[24] Psal pro Scientific American,[25][26] Oceanus Magazine,[27][28] a Americký vědec.[29]

Vybraná díla

  • Středooceánské hřebeny: tektonické, vulkanické a hydrotermální procesy jemného rozsahu v hraniční zóně desky, Annu. Rev. planeta Země. Sci. 10: 155-190, 1982, Macdonald, K.C.
  • East Pacific Rise od Siqueiros po zlomové zóny Orozco: Kontinuální axiální neovulkanická zóna a struktura a vývoj překrývajících se rozšiřujících center, J. Geophys. Res. 89: 6049-6069 a 6301-6306, 1984, Macdonald, K.C., J.-C. Sempere a P. J. Fox.
  • Nový pohled na středooceánský hřeben z chování diskontinuit osy hřebeneNature 335: 217-225, 1988, Macdonald, K.C., P.J. Fox, L. J. Perram, M.F. Eisen, R.M. Haymon, S.P. Miller, S.M. Carbotte, M.-H. Cormier a A.N. Shor.
  • Hřebeny středního oceánu: diskontinuity, segmenty a obrovské trhlinyScience 253: 986-994, 1991, Macdonald, K.C., D.S. Scheirer a S.M. Carbotte.
  • Rozvod hydrotermální ventilace podél hřebene East Pacific Rise (9 ° 09'-54'N) a jeho vztah k magmatickým a tektonickým procesům na rychle se šířících hřebenech Středního oceánu, Planeta Země. Sci. Lett. 104: 513-534, 1991, Haymon, R.M., D.J. Fornari, M.H. Edwards, S. Carbotte, D. Wright a K.C. Macdonald.
  • East Pacific Rise 8 ° -10 ° 30'N: Vývoj hřebenových segmentů a diskontinuit ze SeaMARC II a trojrozměrné magnetické studieJ. Geophys. Res. 97: 6959–6982, 1992, Carbotte, S. a K. Macdonald.
  • Poruchy vulkanického růstu a původ tichomořských propastních kopců, Nature 380: 125-129, 1996, Macdonald, K.C., P.J. Fox, R.T. Alexander, R. Pockalny a P. Gente.
  • Tektonika, vulkanismus a geomorfologie v polovině oceánuy. In Cochran, J. Kirk; Bokuniewicz, J. Henry; Yager, L. Patricia (Eds.) Encyclopedia of Ocean Sciences, 3. vydání. sv. 4, s. 405–419, Elsevier. ISBN  978-0-12-813081-0, Macdonald Ken C., 2019.

Reference

  1. ^ Luyendyk, B.P. a K.C. Macdonald (1977). "Fyziografie a struktura vnitřního patra Famous Rift Valley pozorována pomocí balíku hlubokých vlečných nástrojů". Býk. Geol. Soc. Dopoledne. 88 (5): 648–663. doi:10.1130 / 0016-7606 (1977) 88 <648: PASOTI> 2.0.CO; 2.
  2. ^ Macdonald, K.C. (1977). „Magnetické anomálie v blízkosti dna, asymetrické šíření, šikmé šíření a tektonika středoatlantického hřbetu (37 ° severní šířky)“. Býk. Geol. Soc. Dopoledne. 88 (4): 541–555. doi:10.1130 / 0016-7606 (1977) 88 <541: NMAASO> 2.0.CO; 2.
  3. ^ Macdonald, K.C. a B.P. Luyendyk (1977). „Studie hloubkového vlečení struktury hřebenu Středoatlantického hřebene poblíž 37 ° s. Š.“ (Slavný) “. Býk. Geol. Soc. Dopoledne. 88 (5): 621–636. doi:10.1130 / 0016-7606 (1977) 88 <621: DSOTSO> 2.0.CO; 2.
  4. ^ Atwater, T.M. a K.C. Macdonald (1977). „Jsou rozmetací centra kolmá na jejich chyby transformace?“. Příroda. 270 (5639): 715–719. doi:10.1038 / 270715a0.
  5. ^ Macdonald, K.C. a T.M. Atwater (1978). „Vývoj vyvrtaných oceánských hřebenů“. Planeta Země. Sci. Lett. 39 (3): 319–327. doi:10.1016 / 0012-821X (78) 90017-1.
  6. ^ Spiess, F.N .; K.C. Macdonald; et al. (1980). „Východní Pacifik: Horké prameny a geofyzikální experimenty“. Věda. 207 (4438): 1421–1433. doi:10.1126 / science.207.4438.1421. PMID  17779602.
  7. ^ Macdonald, K.C., K. Becker, F.N. Spiess a R. Ballard (1980). „Hydrotermální tepelný tok černých kuřáckých průduchů na východním Pacifiku“. Planeta Země. Sci. Lett. 48: 1–7. doi:10.1016 / 0012-821X (80) 90163-6.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  8. ^ Macdonald, K.C., S.P.Miller, B.P. Luyendyk, T.M. Atwater a L. Shure (1983). „Vyšetřování magnetické lineace Vine-Matthews z ponorky: Zdroj a charakter mořských magnetických anomálií, 1983“. J. Geophys. Res. 88: 3403–3418. doi:10.1029 / JB088iB04p03403.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  9. ^ Cann, J. R. (1983). "Magnetické zvraty z ponorky". Příroda. 305 (5930): 100. doi:10.1038 / 305100a0.
  10. ^ Macdonald, K.C., K. Kastens, S.P. Miller a F.N. Spiess (1979). "Studie hlubokého tahu chyby Tamayo transformace". Mar. Geophys. Res. 4: 37–70. doi:10.1007 / BF00286145.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  11. ^ Macdonald, K.C., D.A. Castillo, S.P.Miller, P.J. Fox, K.A. Kastens a E. Bonatti (1986). „Studie hlubokého tahu zlomové zóny Vema I. Tektonika významné poruchy transformace s pomalým uklouznutím a jejího průsečíku se středoatlantickým hřebenem“. J. Geophys. Res. 91: 3334–3354. doi:10.1029 / JB091iB03p03334.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  12. ^ Searle, R C (2013). Středooceánské hřebeny. New York: Cambridge University Press. 318 stran
  13. ^ Macdonald, K.C. a P. J. Fox (1983). "Překrývající se rozmetací centra: Nová narůstající geometrie na východním Pacifiku". Příroda. 301 (5903): 55–58. doi:10.1038 / 302055a0.
  14. ^ Macdonald, K.C., J.-C. Sempere, P.J. Fox a R. Tyce (1987). „Tektonický vývoj diskontinuit osy hřebene setkáním, spojením nebo autekapitací sousedních hřebenových segmentů“. Geologie. 15 (11): 993–997. doi:10.1130 / 0091-7613 (1987) 15 <993: TEORDB> 2.0.CO; 2.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  15. ^ Langmuir, CH, JF Bender a R Batiza (1986). „Petrologická a tektonická segmentace východního Pacifiku, 5 30′ – 14 30 ′ s. Š.“. Příroda. 322 (6078): 422–429. doi:10.1038 / 322422a0.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  16. ^ SM Carbotte, DK Smith, M Cannat, EM Klein (2016). „Tektonická a magmatická segmentace systému Global Ocean Ridge: Syntéza pozorování“. Geologická společnost, Londýn, speciální publikace. 420 (1): 249–295. doi:10.1144 / SP420.5. hdl:10161/9478.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  17. ^ RM Haymon, SM White (2004). „Jemná segmentace vulkanických / hydrotermálních systémů podél rychle se rozšiřujících hřebenových hřebenů“. Dopisy o Zemi a planetách. 226 (3): 367–382. doi:10.1016 / j.epsl.2004.08.002.
  18. ^ GROSVENOR, G., 1979. NEUVĚŘITELNÝ SVĚT HLBOKÉHO MOŘE OASES-PODIVNÝ SVĚT BEZ SLUNCE. NÁRODNÍ GEOGRAFIE, 156(5), str. 680-683.
  19. ^ Ballard, Robert a Emory Kristof, Window on Earth’s Interior, National Geographic, sv. 150, č. 2, s. 228-249, srpen 1976.
  20. ^ Lutz, Richard a Rachel Haymon, Rebirth of the Deep-sea Vent, National Geographic, sv. 186, č. 5, s. 114-126, listopad 1994.
  21. ^ Nash, Nathaniel (1993). „Rumbling Up from Ocean Floor, A Vast Volcano Cluster Is Found“. New York Times. Citováno 2020-06-10.
  22. ^ Feder, Toni (2014). „Vědci se vracejí do hlubin“. Fyzika dnes. Citováno 2020-06-11.
  23. ^ Reynales, Trish, „Ostrovy budoucnosti“, s. 24-25, srpen 1993.
  24. ^ Fox, Edward, „The Deep“, časopis Esquire, str. 104–110, duben 1994.
  25. ^ Macdonald, Ken C .; Luyendyk, Bruce P. (1981). "The Crest of the East Pacific Rise". Scientific American. 244 (5): 100–117. ISSN  0036-8733.
  26. ^ Macdonald, Kenneth C .; Fox, Paul J. (1990). „Středooceánský hřbet“. Scientific American. 262 (6): 72–81. ISSN  0036-8733.
  27. ^ Macdonald, Ken C., „Mid-Ocean Ridges: The Quest for Order“, Oceanus, sv. 34, č. 4, s. 9-10, 1991.
  28. ^ Macdonald, Ken C. (1998). „Exploring-the-global-mid-ocean-ridge“. Oceanus časopis. Citováno 2020-06-11.
  29. ^ Haymon, R.M. a Macdonald, K.C., 1985. Geologie hlubinných horkých pramenů: Nedávno objevené horké prameny praskly z mořského dna v oblastech aktivního vulkanismu a ukládaly na mořské dno minerály bohaté na kovy. Americký vědec, 73(5), str. 441-449.