Description:

"Деталях исследовательские экспедиции по бурению в Атлантическом и Тихом океанах, а также в Мексиканском заливе. Исследования профессора Милларда Ф. Коффина (Millard F. Coffin*), работающего в научном информационном агентстве (Япония) и занимающегося программой интегрированного океанического бурения, рассказывают о некоторых научных целях следующей серии международных буровых экспедиций. По интегрированной программе океанического бурения (IODP), вступившей в силу еще в 2003 г., совместно работают ученые, занимающиеся геонаукой, океаном и биосферой. Она предоставляет специалистам со всего мира неограниченные возможности заняться изучением большого списка проблем, связанных с морем. Недавно научное информационное агентство представило расписание буровых экспедиций IODP на 2005-2006 г. В ходе этих мероприятий должны быть разрешены критически важные проблемы по Атлантическому и Тихому океанам, а также Мексиканскому заливу (рис. 1, таблица 1). IODP, которой занимаются представители из Японии и США при поддержке европейского консорциума океанического исследовательского бурения (ECORD) и Китая, следует научному плану "Земля, океаны и жизнь" (www.iodp.org). В первое время по IODP в распоряжении ученых был "райзер" (буровое судно с металлической трубой, окружающей буровую трубу, которое позволяет возвращать буровые жидкости назад на судно); "райзер" был присоединен к противовыбросному превентору или к отключающему устройству на дне); а также в распоряжении было "нерайзерное" буровое судно (у которого не было "райзерной" трубы и противовыбросного превентора), буровые баржи и самоподъемные буровые установки для мелководья и бурения в Арктике. К 2006 г. Япония пустит в ход свой новый "райзер" Chikyu, США "райзерное" буровое судно JOIDES Resolution; а ECORD будет оборудовать платформы, предназначенные для специальных целей. Запланированные по IODP экспедиции будут напрямую отвечать главным темам научного плана: "Земля, океан и жизнь". В этом году состоятся экспедиции по следующим вопросам: 1) Бассейн Porcupine карбонатных куполов; 2) Уровень моря южной части Тихого океана (Таити); 3) Гидрогеология Мексиканского залива; 4) Гидраты окраины Cascadia. Экспедиции 3) и 4) будут посвящены биосфере и процессам, происходящим под океаном. Экспедиция 5) по вопросам сверхскоростного расхождения коры (восточная часть Тихого океана) будет направлена на изучение твердой оболочки земли и геодинамики; экспедиция 6) по скважине Monterey будет посвящена наблюдениям за ее технологической и инженерной разработкой. Все научные цели экспедиций, запланированных на 2005-2006 гг., подробно рассматриваются ниже. Экспедиция по бассейну Porcupine карбонатных куполов Поркупинский бассейн, имеющий V-образную форму, примыкает к континентальному шельфу северо-западной Ирландии (Рис. 1). На его территории находится более 1000 карбонатных куполов, высота некоторых из которых составляет 200-250 м над уровнем морского дня. Такие рифы, которые являются обычным явлением в геологических разрезах, имеют загадочное происхождение. В них может содержаться важная информация о палеообстановке. В ходе экспедиции будет пробурен купол Challenger и примыкающий участок морского дна в провинции купола Belgica на восточной границе бассейна. Предполагается исследовать следующие вопросы: (1) связь между биосферой и геосферой, в частности роль газопроявлений в генезисе куполов; (2) флюидный поток как фактор, влияющий на рост куполов и сползание откосов; (3) значимость палеообстановки в формировании куполов; (4) коррелируется ли рельефное несогласие, выявленное по данным отражений сейсмических волн, с локальными и глобальными процессами. Гидрогеология Мексиканского залива Пассивные континентальные окраины являются необычно активными гидродинамическими системами, в которых тесно взаимодействуют осадконакопление, структурная деформация и миграция флюидов. Модель, разработанная Питером Флемингсом (Peter Flemings) из Пенсильванского государственного университета и его коллегами, описывает, как осадконакопление влияет на уплотнение и флюидные потоки в геологических средах, где аргиллиты с низкой проницаемостью "погружаются" в водоносные горизонты с высокой проницаемостью (подробно о модели можно прочитать на www.iodp.org expeditions default.html). В ходе экспедиции модель будет испытана посредством (1) характеристики пространственных вариаций в давлении, напряжении, свойствах горных пород и флюидов в водоносных горизонтах, находившихся ранее в промышленной эксплуатации (бассейн Ursa, ~250 км к юго-юго-вотоку от Нового Орлеана), и (2) анализа микромасштабного материала в зоне мелководного осадконакопления на территории исходных мест для бурения (бассейн BrazosTrinity, ~500 км ЮЗ от Нового Орлеана), где поровое давление принимает нормальные значения, а эффективное напряжение различается. Экспедиция также поможет: (1) понять, как проницаемость, сжимаемость и скорость осадконакопления влияют на генерацию аномально высокого давления; (2) проконтролировать устойчивость склонов. "Райзер" Chikyu. Установить датировку основных событий осадконакопления и рассчитать время схода оползней (бассейн Ursa); и (4) понять турбидитные процессы осадконакопления. Сверхскоростное расширение (спрэдинг) коры (Восточно-Тихоокеанское поднятие). Океаническая кора покрывает более 50% поверхности земли. Целью этих двух экспедиций является взять пробу целого участка верхней океанической коры, формирующейся при сверхбыстрой (>200 мм в год тотального раскрытия) скорости расхождения в области 1256 (программа океанического бурения) на восточном склоне Восточно-Тихоокеанского поднятия. Выявленные отношения между скоростью расхождения и глубиной с осевыми низкоскоростными зонами были проинтерпретированы как линзы океанической коры. Они свидетельствуют о том, что переход дайки-габбро должен быть наиболее верхним в коре, сформированной при высокой скорости расширения. В области 1256, по расчетам, габбро прогнозируются на глубинах субфундамента 900-1300 м. При использовании существующей скважинной инфраструктуры, необходимой для глубокого бурения океанической коры, в ходе двух экспедиций планируется пробурить скважину глубиною в ~1500 м и отобрать первые образцы полного разреза океанической коры от вулканических пород и даек в габбро. Целями экспедиции являются: (1) определить литологию 2-го и 3-го сейсмических слоев, характеризующихся изменениями градиентов скоростей продольных волн; (2) выяснить природу интенсивных магматических очагов; (3) установить связь в отношениях между магматическими очагами и вышележащей лавой и дайками; (4) установить взаимосвязь между магматическими, гидротермальными и тектоническими процессами в верхней и средней океанической коре; и (5) определить, какое влияние на магнитные аномалии оказывают различные слои. Уровень моря южной части Тихого океана (Таити). Уровень моря и температура поверхности моря (SST) в контексте последнего таяния ледников определяют динамику больших ледниковых щитов, которая влияет на земную изостазию или равновесие литосферы. Бурение рифов на тектонически неактивном Таити, удаленном от ледниковых участков, дает возможность: (1) реконструировать историю таяния ледников (20,000-10,000 лет назад) для установления минимального уровня моря во время последнего ледникового максимума (LGM); (2) оценить область распространения, цикличность и амплитуду колебаний талой воды (например, MWP-1A и MWP-1B 13,800 и 11,300 тысяч лет назад, соответственно), которые, возможно, повлияли на изменение общего термального режима океанической циркуляции, а следовательно, на глобальный климат; (3) пронаблюдать за изменениями температуры SST, которые сопровождают трансгрессию или подъем уровня моря; и (4) обрисовать картину краткосрочных палеоклиматических изменений (например, El NinoSouthern Oscillation, или ENSO), возникших в переходный период между LGM и сегодняшними климатическими условиями. Гидраты окраины Cascadia. Морские газогидраты встречаются повсеместно. Особого внимания требует придонный слой дисперсного гидрата, расположенный прямо над областью равновесного состояния давления и температур для этих гидратов. Целью данной экспедиции, которая будет проходить недалеко от острова Ванкувера, является испытать модели концентрации гидратов через верхнюю транспортировку флюидов и метана в осадочные отложения аккреционной призмы или посредством тектонического перемещения осадков от нисходящих к вышеле." Ключевые слова: институт, судно, кора, войти, chikyu, цель экспедиция, давление, break, monterey, труба, наука, iodp org, предложение, план, гидрогеология, платформа, океанический бурение, япония, европейский консорциум, метан, окружающий, возможный, вопрос, верхний, окраина, цель, eage, область, европейский, морской, бурение, сша, процесс, уровень море, экспедиция, бассейн, изучение, org, высокий, океан, ecord, отвечать, находиться, мексиканский залив, новость деталь, центр, должный, скважинный, технология, проблема, купол, ученый, таити, скорость, гидрат, июнь, скважина, влиять, фото, тихий океан, океанический, заниматься, земной наука, посвятить, наука технология, научный, японский, break июнь, html, изменение, слой, буровой, осадконакопление, уровень, программа, консорциум, нерайзерное, атлантический, ход, райзер, jp, земной, новость, океанический кора, тихий, земля, сейсмический, учёный, агентство, орлеан, среда, специалист, флюид, карбонатный, iodp, модель, деталь, залив, исследовательский, информационный, специальный, море, биосфера, мексиканский, следующий, запланировать, буровой судно