International Ocean Discovery Program

International Ocean Discovery Program (IODP) är ett internationellt marinforskningssamarbete dedikerat till att främja den vetenskapliga förståelsen av jorden genom borrning, kärnborrning och övervakning av undervattensbotten. Forskningen som möjliggörs av IODP-prover och data förbättrar den vetenskapliga förståelsen av förändrade klimat- och havsförhållanden, ursprunget till forntida liv, risker som utgörs av geofaror och strukturen och processerna hos jordens tektoniska plattor och översta mantel . IODP startade 2013 och bygger på forskningen från fyra tidigare vetenskapliga havsborrningsprogram: Project Mohole , Deep Sea Drilling Project , Ocean Drilling Program och Integrated Ocean Drilling Program . Tillsammans representerar dessa program det längsta pågående och mest framgångsrika internationella geovetenskapliga samarbetet.

Vetenskaplig omfattning

Den vetenskapliga omfattningen av IODP anges i programmets vetenskapsplan, Illuminating Earth's Past, Present, and Future . Vetenskapsplanen täcker en 10-årig verksamhetsperiod och består av en lista över vetenskapliga utmaningar som är organiserade i fyra teman som kallas Klimat och havsförändringar, Biosphere Frontiers, Earth Connections och Earth in Motion. Vetenskapsplanen utvecklades av det internationella forskarsamhället för att identifiera den högst prioriterade vetenskapen för programmet.

IODP finansiering och verksamhet

JOIDES Resolution dockad i Panama, oktober 2012

IODP använder flera borrplattformar ( JOIDES Resolution , Chikyū och uppdragsspecifika plattformar) för att komma åt olika undervattensmiljöer under forskningsexpeditioner. Dessa anläggningar finansieras av US National Science Foundation (NSF), Japans ministerium för utbildning, kultur, sport, vetenskap och teknik (MEXT), och European Consortium for Ocean Research Drilling (ECORD), tillsammans med ministeriet för vetenskap och teknik. Folkrepubliken Kina (MOST), Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources (KIGAM), Australian-New Zealand IODP Consortium (ANZIC), India Ministry of Earth Science (MoES) och Brasiliens samordning för förbättring av personal på högre utbildning (CAPES) ). Tillsammans representerar dessa enheter en koalition av över två dussin länder. IODP-finansieringsmodellen skiljer sig från Integrated Ocean Drilling Program genom att NSF, MEXT och ECORD hanterar var sin egen borrplattform. Internationella partners bidrar direkt till driftkostnaderna för borrplattformarna i utbyte mot vetenskapligt deltagande på expeditionerna och platser i de rådgivande panelerna.

IODP-expeditioner är baserade på forskningsförslag som lämnats in av forskare som adresserar de mål som beskrivs i programmets vetenskapsplan. Rådgivande paneler av internationella experter utvärderar sedan förslaget rigoröst för vetenskaplig kvalitet, genomförbarhet, säkerhet och eventuella miljöfrågor. Förslag som bedöms vara av hög kvalitet vidarebefordras till lämplig anläggningsstyrelse ( JOIDES Resolution Facility Board, Chikyū IODP Board och ECORD Facility Board) för schemaläggning.

IODP publicerar en detaljerad redovisning av fynden och gör alla prover och kärnor fritt tillgängliga. IODP:s öppna datapolicy säkerställer global tillgång till informationen som samlas in av programmet, och den tillåter forskare att använda data från flera expeditioner för att undersöka nya hypoteser.

Kärnor som samlas in under expeditioner lagras i IODP-kärnförvaret i Bremen, Tyskland (IODP Bremen Core Repository), College Station, Texas (IODP Gulf Coast Repository) och Kochi, Japan (Kochi Core Center). Forskare kan besöka någon av anläggningarna för forskning på plats eller begära ett lån för undervisningsändamål/analys. Arkiverade kärnor inkluderar inte bara IODP-prover, utan även de som hämtats av Deep Sea Drilling Project, Ocean Drilling Program och Integrated Ocean Drilling Program.

Resultat

IODP-expeditioner har undersökt ett brett spektrum av jordvetenskapliga ämnen, inklusive tidigare klimat- och havsförhållanden, monsunsystem , seismogena zoner, bildandet av kontinentala jordskorpa och havsbassänger, stora utrotningshändelser , serpentiniseringens roll för att driva hydrotermiska system och temperaturen gränser för livet i den djupa biosfären .

Ett tidigt resultat av programmet går tillbaka till den ursprungliga motivationen för vetenskaplig havsborrning med Project Mohole – borrning och provtagning över Mohorovičić-diskontinuiteten (Moho) och in i den övre delen av jordens mantel. Expedition 360 var den inledande delen av ett flerfasprojekt vars mål bland annat är att direkt prova manteln för första gången. Expeditionen ägde rum nära Southwest Indian Ridge på en plats där skorpan är särskilt tunn på grund av bildandet av ett oceaniskt kärnkomplex . Expedition 360 genomförde 790 meters borrning och IODP planerar att återvända till platsen under de kommande åren för att fortsätta forskningen.

Expedition 364 tog prov på toppringen av Chicxulubs nedslagskrater , som är begravd offshore nära Yucatánhalvön. Chicxulub är den enda välbevarade kratern på jorden med en toppring och bildades när en asteroid slog in i planeten för 66 miljoner år sedan och dödade dinosaurier och det mesta livet på planeten. Analys av de insamlade proverna och data visar att asteroidens nedslag fick stenar från djupet av jorden att skjuta upp och bilda de stora bergen i toppringen på några minuter. Sedimenten som ligger över toppringen ger också en registrering av hur livet återvände till området efter massutrotningen.

Förutom att studera hur jorden rör sig som svar på påverkan, studerar IODP också de processer som orsakar jordbävningar. Till exempel gav Expedition 362 ny insikt om jordbävningen och tsunamin i Indiska oceanen 2004 genom provtagning och analys av sediment och stenar från den oceaniska plattan som matar Subduktionszonen på Sumatra. Forskarteamet upptäckte att sedimentets mineraler dehydrerades innan de nådde subduktionszonen, vilket resulterade i ett kraftigt förkastning som möjliggjorde en större jordbävning än tidigare förväntat.

IODP:s tidiga klimatstudier fokuserade på ansträngningar att förstå det asiatiska monsunsystemet . Expeditionerna 353, 354, 355 och 359 samlade sediment från Bengaliska viken, Andamansjön och Arabiska havet. Dessa sediment eroderades från landet och transporterades främst av floder till havet, där några av sedimenten har legat begravda i miljontals år. Genom att analysera de kemiska och fysikaliska egenskaperna hos sedimenten lär sig forskare om utvecklingen av bergstillväxt, monsunnederbörd, väderpåverkan och erosion och klimat i hela regionen och över flera tidsskalor. Till exempel upptäckte en sådan studie att de monsunvindar som driver regionens klimat började plötsligt för 12,9 miljoner år sedan.

Vetenskapliga studier från instrument under havsbotten och IODP:s kärnarkiv, som innehåller prover från detta och tidigare havsborrningsprogram, ger också insikter i jordens klimat och tektoniska historia. En studie som undersökte prover som samlats in från hela världen drog slutsatsen att hastigheten för kolutsläpp i dag är 10 gånger högre än under Paleocen Eocen Thermal Maximum eller någon gång under de senaste 66 miljoner åren. Och mätningar som tagits i Nankai-tråget nära Japan visar att jordbävningar med långsam glidning släpper ut cirka 50 % av subduktionszonens energi, vilket har konsekvenser för att förstå tsunamirisker.

externa länkar

Se även