Корабль-дрель дырявит дно мирового океана
Европа, США и Япония консолидировали силы в самой многообещающей программе изучения дна океана. В течение нескольких лет как ветхие, так и новые, намерено выстроенные суда будут проводить бурение океанской коры в самых увлекательных точках мирового океана.
Программа «Интегрированного океанского бурения» (Integrated Ocean Drilling Program — IODP) стартовала ещё в октябре 2003 года, но только сейчас закончены работы по подготовке и (в последних числах Июня 2004 года) в море вышла первая научная экспедиция, предпринятая в рамках программы IODP.
Прежде, чем поведать об данной экспедиции, необходимо упомянуть, что программа осуществляется общими усилиями (в денежном, организационном и интеллектуальном замысле) американского Национального фонда науки, министерства науки и европейского Консорциума и технологий японии океанского исследовательского бурения при сотрудничестве последовательности НИИ, компаний и университетов США, Европы и японии.
Как явствует из заглавия, исследователей будут интересовать, в основном, процессы, идущие под дном океана. И не смотря на то, что к настоящему времени учёные «провертели» в нём приблизительно две тысячи «дырок» — это капля в море.
Океанская кора, да и, по солидному счёту, континентальные шельфы также, остаются terra incognita для науки.
Эти, полученные на протяжении программы IODP, как ожидают её соучредители, окажут помощь учёным значительно полнее вернуть прошедшую историю климата Почвы, лучше осознать тектонику плит, землетрясений и вулканов, обстоятельства колебаний уровня моря
Возможно, удастся определить новые закономерности в развитии судьбы на планете (глубоководные биологические сообщества кроме этого окажутся в поле зрения исследователей).
Программа IODP — прорыв к тайнам, скрытым под дном океана (иллюстрация с сайта jamstec.go.jp).
Нельзя исключать, что в отдельных местах бурильщикам удастся в первый раз в мире пробиться к мантии, лежащей под океанской корой. Но об этом — чуть позднее.
А первая экспедиция программы отправилась в окрестности острова Ванкувер (Vancouver Island) на американском судне-бурильщике JOIDES Resolution.
Цель — изучить любопытное явление перетекания огромных весов воды под дном океана — по разломам и трещинам в коре.
Один из таких участков «поддонного» течения и был отыскан пара лет назад недалеко от острова Ванкувер.
Приводимый в перемещение маленькими различиями в давлении и температуре в различных точках ложа океана, и — глубинным теплом Почвы, данный гидротермальный поток очень производителен — за много тысяч лет в подземных пещерах под океаническим дном может побывать вся вода планеты.
Процесс данный затрагивает химию океана, изменяет свойства конкретно земной коры, воздействует на микробные сообщества, каковые живут ниже дна.
Но, по словам начальника данной экспедиции — доктора наук Эндрю Фишера (Andrew Fisher) из университета Калифорнии в Санта-Круз (UCSC) — «Мы знаем, что это принципиально важно, но мы вправду не понимаем достаточно прекрасно, как это трудится».
Схема перетока воды под дном океана недалеко от острова Ванкувер (иллюстрация с сайта currents.ucsc.edu).
Учёные собираются в первый раз в мире соорудить на пути для того чтобы «поддонного» водного потока последовательность скважин с устройствами, каковые поставят множество информации о физике, микробиологии и химии трещин, лежащих на много метров ниже уровня дна.
Аппетит приходит на протяжении еды. Возможно себе представить, какие конкретно результаты начнёт приносить новое бурильное судно, оснащение и постройка которого были закончены в Японии в апреле 2004 года.
Chikyu — это совместное детище Mitsui Engineering Shipbuilding и Mitsubishi Heavy Industries.
Если сравнивать с ветераном подводного бурения JOIDES Resolution новоиспеченный японский бурильщик — настоящий Годзилла.
Протяженность судна — 210 метров, ширина — 38 метров, водоизмещение — около 58 млн кг.
Буровая установка Chikyu — это целый завод (фото с сайта jamstec.go.jp).
Но, само собой разумеется, самое впечатляющее на Chikyu — это бурильная установка.
Большая протяженность колонки (неспециализированная) образовывает 12 километров.
А глубина воды в точке, которую судно может бурить, образовывает 7 километров. Это даёт возможность изучить львиную долю дна океана.
Наряду с этим на большую глубину (вода, плюс морские отложения и кора) Chikyu может опускать буры с научным оборудованием и извлекать керны пород.
А на океанских глубинах до 4 километров судно может бурить и такие скважины, по которым наверх откачивается какой-либо материал (наподобие нефтяных и газовых скважин) — раздробленные породы с водой, донные отложения…
Для этого по центру пустотелого бура вниз подаётся вода под огромным давлением, а обратно она идёт по внешнему кольцевому зазору (буровая колонна является матрёшкой из нескольких труб различного диаметра).
Очевидно, пока судно проводит бурение, оно должно оставаться на месте. Такую стабилизацию возможно сравнить с замысловатым танцем.
Для этого у Chikyu имеется совокупность навигации GPS и целых семь поворачивающихся водомётных движителей суммарной мощностью практически 11 милионов ватт — достаточно для противодействия любым ветрам и течениям.
Именно на Chikyu авторы программы возлагают главные надежды, но к бурению новорождённый приступит позднее.
Масштаб Chikyu возможно представить по этим снимкам (фотографии с сайтов jamstec.go.jp и iodp.org).
Специалисты именуют IODP одной из самых амбициозных научных программ человечества, наровне с космическими изучениями Марса, далёких звёзд и Сатурна. Ну, а в том, что океан скрывает не меньше тайн, чем космос — никого убеждать не нужно.
Но на всякую тайну, кроме того защищённую океанской корой, как видим, возможно отыскать подходящий «бур».
