Emily Klein

Emily M. Klein
Alma mater
Columbia University Barnard College
Utmärkelser FW Clarke Medal (1992)
Vetenskaplig karriär
institutioner Duke University
Avhandling   Geokemi av havsryggsbasalter: mantelprocesser avslöjade av huvudelement, spårelement och isotopvariationer ( 1989)

Emily M. Klein är professor i geologi och geokemi vid Duke University . Hon studerar vulkanutbrott och processen för att skapa havsskorpan . Hon har ägnat över trettio år åt att undersöka geologin hos åsar i mitten av havet och identifierat betydelsen av de fysiska förhållandena för mantelsmältning på basaltens kemiska sammansättning .

tidigt liv och utbildning

Emily Klein föddes i Los Angeles, Kalifornien. Under uppväxten var Klein mycket intresserad av medicinområdet eftersom hon alltid var runt sin far som var läkare. Hon arbetade på kontoret på lördagar vilket ledde till att hon arbetade som volontär på det lokala sjukhuset och kvinnokliniken. Hon tog också alltid naturvetenskapliga kurser i skolan och var involverad i naturvetenskapliga projekt och sommarvetenskapliga program. Hon blev så intresserad och engagerad i medicinsk vetenskap att hon trodde att hon själv skulle bli läkare. När hon flyttade till New York City för att gå på Barnard College blev hon dock mer intresserad av engelska och skrivande. Medan hon fortfarande gillade naturvetenskap och fortsatte att ta naturvetenskapliga kurser, fortsatte hon nu med sin större passion för att skriva, vare sig journalistik, kreativt skrivande, bland annat. Hon fortsatte med att bli featureredaktör för tidningen och fick till slut sin huvudämne i engelska.

Efter att ha tagit examen från Barnard College 1979 blev hon vetenskapsskribent ett tag, men fortsatte snart med ett jobb vid Columbia University College of Physicians and Surgeons, som fysiologisk laboratorietekniker. Här deltog hon i flera fältforskningsprojekt, där hon gjorde lite av varje, från att skriva förslag, till att göra laborationer och experiment, till att skriva och presentera forskningsresultat. En av dessa studier innebar att man studerade en apkoloni i Puerto Rico . Hon blev intresserad av geologi och fick studiepoäng för att studera kurser vid Columbia University . Det var under den här tiden som forskare som hon råkade snubbla över en grupp geologer, och som följd blev hon verkligen intresserad av området. Även om hon aldrig hade tagit några geologikurser i sin undergrad, gjorde hennes starka bakgrund inom andra vetenskaper henne lätt att övergå till geologiområdet. Hon började ta några geologikurser vid Columbia University där hon arbetade vid den tiden, och blev snart antagen till forskarutbildningen där hon tog en magisterexamen i geologi. Hon fortsatte med sin doktorsexamen här senare. Hennes akademiska bakgrund och erfarenhet som laboratorietekniker ledde till att hon blev geokemist.

Under sin tid på forskarskolan, medan hon studerade geokemi, gick hon på havsexpeditioner för att studera oceanisk skorpa och den nya idén om plattektonik. Eftersom idén om plattektonik var så ny inom området bestämde hon sig för att fortsätta med det som sitt huvudsakliga forskningsområde. Hon undersökte också den kemiska sammansättningen av vulkaniska bergarter som samlats in från åsar i mitten av havet runt om i världen. Hon tilldelades Bruce C. Heezen Memorial Prize för sin doktorsavhandling 1987. Under sin tid vid Columbia University arbetade hon med Charles Langmuir på studier av från medelhavsryggen, och tillsammans producerade de många artiklar som gav hennes namn ett ökande erkännande inom geologiområdet. Langmuir och Klein visade att den kemiska sammansättningen av basalt korrelerar med den fysiska miljön som basalten utvinns från; inklusive havskorpans djup och tjocklek . Detta arbete markerade ett paradigmskifte i förståelsen av petrogenes .

Forskning och karriär

Klein har varit involverad i geologi och geokemi i över 40 år. Hennes forskning har fokuserats på oceanisk skorpa, och har specifikt avslutat djuphavsforskning för att spåra tektoniska plattor. Hon fann också en fascination för att analysera vulkanisk aktivitet och har forskat om de kemiska processerna för vulkanisk aktivitet under vattnet. Hon är fortfarande aktiv i sin karriär idag och fortsätter att resa och genomföra havsutflykter för att samla forskning och data. Hennes senaste kryssning inkluderade att samla in data med hjälp av kartläggningstekniken "ekolod". Denna teknik använder ljudstrålar för att mäta topografiska strukturer på havsbotten. Klein fortsätter sin forskning även när hon inte är på havsexpeditioner. En stor del av hennes upptäckter sker i ett kemilabb. Senast har hon arbetat med att smälta basaltsten (vulkansten) som ett sätt att teoretisera hur havsryggar förändras och utvecklas. Denna smältning av basaltsten är en omfattande process som kräver flisning av stenen i små bitar, sedan malning till pulverform och slutligen uppvärmning till 1200 grader för att hitta en smältpunkt. Efter examen fick hon många erbjudanden och möjligheter, men hon bestämde sig för att undervisa undergrad vid Duke University istället med hopp om att inspirera studenter att studera geovetenskap.

Klein började på Duke University som biträdande professor 1989. Hon blev professor 2005. En del av anledningen till detta beslut var att hon hade gift sig och ville bilda familj. Nu tycker hon verkligen om att undervisa på grundnivå, och tycker särskilt om att öppna unga studenters sinnen för nya idéer och introducera dem till det stora området av vetenskaplig utforskning och forskning. kurs som heter: Energi och miljö: Design och innovation. Hon brinner också mycket för att stödja kvinnor och underrepresenterade minoriteter inom vetenskapen. Hon har observerat att många kvinnor hoppar av vetenskap ganska tidigt, så hon försöker inspirera dem att stanna och göra karriär inom området. Från 2004 till 2012 var Klein chef för Baldwin Scholars' Program vid Duke University , som ger kvinnliga studenter ledarskapsmöjligheter. Klein utsågs till ordförande för Earth & Ocean Sciences vid Nicholas School 2017.

Klein studerar rörelsen av magma i havsskorpan . Hon är intresserad av mid-ocean ridge , en jordklot som omger bälte av vulkaner inklusive den mid-atlantic ridge . Klein har varit på över elva oceanografiska kryssningar och undersökt Incipient Ridge, Hess Deep och Pito Deep Rift. Hon använder fjärrstyrda undervattensfarkoster för att kartlägga djuphavet och dirigerar nedsänkbara fartyg för att samla stenprover. Hon lägger dessa stenar i en ugn och analyserar sedan den kemiska sammansättningen av stenarna med hjälp av spektrometrar . Hon är främst intresserad av kiseldioxid , järn , magnesium och aluminium , men analyserar även spårämnen som koppar , vanadin och uran . På en kryssning med RV Atlantis upptäckte Klein nya hydrotermiska öppningar för djuphavsvatten i Stilla havet . Ventilerna, som Klein döpte till medusa hydrotermiska ventiler, avger varma källor av järnmörkt vatten. 2018 deltog Klein i RV Sally Ride (AGOR-28) undersökning av spridningssystemet Cocos-Nazca .

Hess Deep

Klein forskade på vulkanutbrott och hur det ledde till utvecklingen av skorpa på havsbotten. För att undersöka detta fokuserade hon på de processer som inträffade under havsbotten, där hon studerade magmans rörelse under jordskorpan. Hon studerade lavans kemiska sammansättning och samlade in prover från havsbotten för att se skillnader i lava. 1999 gick Klein på en resa för att undersöka Hess Deep Rift. Under denna resa hittade hon bevis som motsatte sig tanken att åsar i mitten av havet hade magma som alltid steg upp från magmakammaren till ytan. Genom att studera lavans sammansättning kunde hon hämta nyckelinformation om temperaturen och trycket av magma under jordskorpan, samt bestämma dess ursprung. Klein undersökte prover av vallar bredvid sprickväggar och antog att de bildades från samma del av magmakammaren, vilket gjorde deras kemiska sammansättning relativt densamma. Genom ytterligare forskning upptäckte Klein dock att vallarnas kemiska strukturer var tydligt skilda från varandra. Leder till slutsatsen att vallarna måste ha sitt ursprung i separata magmakammare. Genom sina forskningsrön drog hon slutsatsen att vallar i Hess Deep hade magma som inte nådde ytan och innehöll kristaller och andra mineraler som gjorde magman lätt nog att nå havsytan. I slutändan fann Klein att magma inte stiger rakt upp till havsbottens yta, och att vallar inte kan identifieras kemiskt av endast sammansättningen av lava på havsbotten. Forskare måste ta hänsyn till att magma kan färdas i sidled och stiga i andra delar av magmakammaren.

Begynnande Rift

2002 seglade Klein till East Pacific Rise för att forska vidare på en tektonisk platta som heter Galapagos Microplate. Hon ville genomföra sin strävan att hitta lavaprover av den begynnande sprickan. De hittade vulkanisk aktivitet längs hela sprickan och upptäckte att det var en plattgräns och vad som kunde vara en nybildad mikroplatta. Detta fynd fick i huvudsak forskare att tänka om forskningen om utvecklingen av Galapagos mikroplattor.

Pito Deep

Klein har gjort omfattande forskning om Pito Deep, en undervattensavgrund, för att få en större förståelse för geologin under havsbotten. Klein och andra forskare skickade en robot (Jason II) under vattnet för att ta bilder och få prover av lava och stenar för ytterligare testning. Huvudsyftet med att forska om Pito Deep var att få information om havsskorpan. Detta är svårt att göra eftersom det finns särskilda platser i havet där tektoniska krafter hindrar att få tillgång till jordskorpan i syfte att studera. I Pito Deeps avgrund orsakar tektoniska krafter en stor förkastning och spricka, vilket gör det möjligt för geologer som Klein att titta in i de djupare lagren av havsskorpan.

Pris och ära

Föräldrarna till en av Kleins studenter donerade 100 000 USD för att skapa en Emily M. Klein-fond.

Välj Akademiska verk

Schlesinger, WH, Klein, EM, & Vengosh, A. (2020). Global biogeokemisk cykel av fluor. Global Biogeochemical Cycles, 34(12). doi:10.1029/2020gb006722

Smith, DK, Schouten, H., Parnell-Turner, R., Klein, EM, Cann, J., Dunham, C., . . . Curry, S. (2020). Utvecklingen av havsbottenspridning bakom spetsen på det västerutgående spridningscentret Cocos-Nazca. Geokemi, Geofysik, Geosystem, 21(6). doi:10.1029/2020gc008957

Zheng, T., Lin, J., Schouten, H., Smith, D., Parnell-Turner, R., Tucholke, B., . . . Klein, E. (2020). Variationer i jordskorpans struktur i regionen Galapagos trippelkorsning. doi:10.1002/essoar.10501777.1

Schlesinger, WH, Klein, EM, & Vengosh, A. (2018). Svar till Selin: Mänsklig påverkan på den atmosfäriska bördan av spårmetaller. Proceedings of the National Academy of Sciences, 115(12). doi:10.1073/pnas.1800958115

Worman, SL, Pratson, LF, Karson, JA, & Klein, EM (2016). Global hastighet och distribution av H2-gas producerad genom serpentinisering inom oceanisk litosfär. Geophysical Research Letters, 43(12), 6435-6443. doi:10.1002/2016gl069066

Carbotte, SM , Smith, DK, Cannat, M. , & Klein, EM (2015). Tektonisk och magmatisk segmentering av Global Ocean Ridge System: En syntes av observationer. Geological Society, London, Special Publications, 420(1), 249-295. doi:10.1144/sp420.5

Klein, EM, White, SM, Nunnery, JA, Mason-Stack, JL, Wanless, VD, Perfit, MR, . . . Ridley, WI (2013). Havsbottenfotogeologi och ekolodsterrängmodellering vid 9°N överlappande spridningscentrum, East Pacific Rise. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 14(12), 5146-5170. doi:10.1002/2013gc004858

Waters, CL, Sims, KW, Klein, EM, White, SM, Reagan, MK, & Girard, G. (2013). Tröskel till yta: Länkar ung off-axis vulkanism med smälta under ytan vid det överlappande spridningscentrumet vid 9°03′N East Pacific Rise. Earth and Planetary Science Letters, 369-370, 59-70. doi:10.1016/j.epsl.2013.03.006

Wanless, VD, Perfit, MR, Klein, EM, White, S., & Ridley, WI (2012). Att förena geokemiska och geofysiska observationer av magmatillförsel och smältfördelning vid 9°N överlappande spridningscentrum, East Pacific Rise. Geokemi, Geofysik, Geosystem, 13(11). doi:10.1029/2012gc004168

Perfit, M., Wanless, VD, Ridley, WI, Klein, E., Smith, M., Goss, A., . . . Fornari, D. (2012). Lava Geokemi som en sond i skorpbildning vid East Pacific Rise. Oceanography, 25(1), 89-93. doi:10.5670/oceanog.2012.06

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Emily_Klein&oldid=1098220751 "