Projekt KÄNT

Projekt KÄNT studieområde på Mid-Atlantic Ridge

Projekt FAMOUS ( Fransk-Amerikansk Mid-Ocean Undersea Study ) var den första marinvetenskapliga utforskningen av en divergerande tektonisk plattgräns på en ås i mitten av oceanen med bemannade undervattensfartyg . Det ägde rum mellan 1971 och 1974, med ett multinationellt team av forskare som koncentrerade många undervattensundersökningar på ett område av Mid-Atlantic Ridge cirka 700 kilometer (380 nautiska mil) väster om Azorerna . Genom att använda nya metoder och specialiserad utrustning kunde forskarna titta på havsbotten i mycket större detalj än någonsin tidigare. Projektet lyckades definiera de huvudsakliga mekanismerna för skapandet av den medianiska sprickdalen på Mid-Atlantic Ridge, och att lokalisera och kartlägga zonen av oceanisk jordskorpan .

Studieområde

Projektets KÄNDA studieområde var beläget på en sektion av Midatlantic Ridge cirka 700 kilometer (380 nautiska mil) väster om Azorerna ( Sao Miguel ) på 36° 50' nordlig latitud. Den inkluderar en 30–32 km (16–17 nmi) bred mediandal eller sprickdal på krönet av Midatlantic Ridge som trendar något öster om norr. Inom mediandalen ligger den nuvarande gränsen mellan de nordamerikanska och afrikanska tektoniska plattorna. Golvet i sprickdalen är 2 400–2 500 m (7 900–8 200 fot) djupt och 1 till 3 km (0,54 till 1,62 nmi) brett och de avgränsande sprickbergen är på ett djup av cirka 1 300 m (4 300 fot), eller ca. 1 km (3 300 fot) över golvet. Sprickdalen är 40 km (22 nmi) lång och den är förskjuten österut i norr vid sprickzon A; i söder är den förskjuten västerut vid sprickzon B.

Metodik

ALVIN dränkbar från Woods Hole Oceanographic Institution 1978

Ett betydande hinder i marina undersökningar var användningen av ekolod med en bred sändningsstråle, som smetade ut detaljer i havsbotten. Jordskorpans ackretion eller skapelseprocess ansågs äga rum över några kilometers bredd av havsbotten, vilket var lägre än upplösningen för fartygets ekolod. Sålunda användes tillvägagångssätt nära botten och på botten tillsammans med nya ekolodskartläggningsverktyg . Undersökningarna inkluderade luftburen magnetik, avancerade fartygsonarer och geofysiska mätningar, seismologi , djupdragna instrument, bottenfotografering i storformat, fasta instrument på botten och dyk på botten med forskningsbemannade undervattensfartyg i sprickdalen i mitten av Atlanten Bergsrygg. Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) i Massachusetts gav ytfartyg och den nedsänkbara ALVIN ; fransmännen tillhandahöll ytfartyg och batyskapen Archimède och dränkbara CYANA. Britterna genomförde ekolodsundersökningar med sidavsökning och seismiska experiment på botten. Ledande institutioner var WHOI och French Centre Oceanologique de Bretagne, Brest , Frankrike. Projektledare var James Heirtzler, Claude Riffaud och Xavier Le Pichon .

Detalj av batymetri i KÄMT område

Operativa utmaningar

På 1960-talet hade kanadensiska forskare påbörjat en detaljerad studie av Mid-Atlantic Ridge på en latitud av 45° N som inkluderade flera expeditioner med ytfartyg. Med Project FAMOUS beläget på åsen på mer clement latituder runt 37° N, ägde en koordinerad multinationell serie med flera fartyg på mer än tjugo expeditioner rum under fyra år, mellan 1971 och 1974. Bilaterala informationsmöten hölls som nya expeditioner avslutades. De unika operativa funktionerna i Project FAMOUS inkluderade användningen av nyutvecklade smalstrålande och flerstrålade ekolod tillsammans med djupt bogserade instrument och bemannade dränkbara båtar för att uppnå en ny, högre upplösningsnivå för ett spridningscentrum. Nyckeln till detta tillvägagångssätt var förbättrad fartygsnavigering med transitsatelliter för att möjliggöra detaljerad kartläggning, i en tid före GPS . Detta förstärktes genom användning av akustisk transpondernavigering på botten av fartyg, instrument och undervattensfarkoster. Förutom tillvägagångssättet med hjälp av instrument med ökande detaljerad upplösning, tränades de nedsänkbara dykarna i att känna igen den vulkaniska terräng de kunde stöta på genom tidigare fältövningar som genomförts på Island och Hawaii . Tryckskrovet på ALVIN -doppbåten uppgraderades också speciellt för att kunna nå de stora djupen av sprickdalen. Totalt genomfördes fyrtiofyra dyk med de tre undervattensbåtarna under dyksäsongerna 1973 och 1974.

Huvudresultat

Projekt FAMOUS representerade en ny experimentell strategi för havsbottengeologi och ansågs vara en stor teknisk bedrift vid den tiden. Demonstrationen av livskraften för observationer av havsbotten med hjälp av undervattensfartyg möjliggjorde de efterföljande upptäckterna av hydrotermiska öppningar vid Galapagos spridningscentrum och på East Pacific Rise vid 21° N.

Projektet lyckades definiera morfologin och strukturen för spridningscentrumet eller mediansprickdalen tillsammans med att lokalisera zonen för jordskorpans tillväxt i mediandalbotten. I stor skala fann ekolodskartläggning och djupsläpinstrumentundersökningar att mediandalen är asymmetrisk till formen med sprickbergen i väster cirka 11 km från den djupaste delen av dalbottnen och de i öster cirka 20 km från Det. Detta fynd indikerade att havsbottenspridningen här inte är densamma på vardera sidan av dalbottnen som man kan förvänta sig med den enklaste idén om processen. Istället är den beräknade hastigheten 7 mm/år åt väster och 13,4 mm/år åt öster. Undersökningarna med högre upplösning kunde fastställa att mediandalen bildas av förkastningar och inte av vulkanism. I det KÄNDA området visar mediandalen fyra provinser: dalens yttre väggar, som är normala förkastningar med vertikala rörelser som gränsar till sprickbergen; en mestadels plan terrass med varierande bredd nedanför dessa väggar; innerväggar till dalbottnen som också är normala förkastningar, och den relativt smala mittdals- eller sprickdalsbotten på djupaste punkten. Sprickbergens höjder minskar bort från mediandalen genom ytterligare system av förkastningar som minskar snarare än ökar lättnaden.

Djupt bogserade geofysiska instrument utforskade sprickdalsbotten där de flesta dyken ägde rum. Dessa ansträngningar observerade zonen av jordskorpans anhopning i linje längs mitten av dalbotten. I det KÄNDA området dalbottnen markeras ansamlingszonen av flera låga och långsträckta vulkankullar ca 100–250 m höga och 1–2 km långa. Dessa kantas av en sprucken terräng där skorpan är sprucken. Dykare observerade att dessa kullar huvudsakligen är konstruerade av kuddlavor som saknar sedimentskydd, vilket indikerar att de är nya eller unga. Sediment täcker större delen av den inre dalbottnen bort från dessa kullar, vilket tyder på att det inte sker någon ansamling bortom kullarna. Konceptuella modeller tyder på att vulkanismen i dalbotten är cyklisk eller episodisk, med vulkanisk aktivitet som återkommer vart 5 000 till 10 000 år. Den observerade kontinuerliga bakgrundsseismiciteten drar slutsatsen att förkastningen är kontinuerlig och pågående.

I sprickzonerna som undersökts av dyk och djupsläpade instrument hittades skjuvzoner några meter breda. Dessa markerar transformationsförkastningarna mellan intilliggande spridningscentra och sprickdalar. Eftersom sprickzonerna är upp till 10 km breda på sina ställen indikerar denna observation skjuvzonen eller transformationsförkastningen, migrerar över tiden inom själva sprickzonen. De avgränsande sprickzonerna, A och B är inte ortogonala eller vinkelräta mot sprickdalen, vilket förväntas för transformationsförkastningar och spridande åsförbindelser. Detta har lett till föreställningen att spridning här är snett mot sprickdalens trend. Dock. observationerna nära botten och på botten visar att de smala skjuvzonerna faktiskt är i rät vinkel mot sprickdalstrenden som skulle krävas av plattektonik.

Observationen av genomgripande förkastningar och brott i skorpan visade att spridningscentrumet var under spänning; på så sätt avslöjade att drivkraften för plattrörelsen var en isärdragning av plattorna snarare än en bortskjutning från manteln nedanför.

Dessa observationer; av arkitekturen för mediandalen, av sprickzonens transformationsförkastningar och för jordskorpans ackretionszon, markera de första markens sanningsdata för plattgränser för ett spridningscentrum med långsam hastighet.

Vidare läsning

  • Ballard, RD (1975). "Project Famous: II-dive into the Great Rift". National Geographic . 147 (5): 604–615.
  •    Ballard, Robert D. (2017-03-21). Det eviga mörkret: en personlig historia om djuphavsutforskning . Hively, Will (New Princeton Science Library red.). Princeton, NJ ISBN 9780691175621 . OCLC 982214518 .
  • Heirtzler, JR (1975). "Project Famous, människans första resor ner till Mid-Atlantic Ridge: där jorden vänder ut och in". National Geographic . 147 (5): 586–603.
  •    Kaharl, Victoria A. (1990). Vattenbarn: berättelsen om Alvin . New York: Oxford University Press. ISBN 0195061918 . OCLC 20691429 .
  • Macdonald, KC, 1986, The crest of the Mid-Atlantic Ridge: Modeller för processer för jordskorpbildning och tektonik; i Vogt, PR, och Tucholke, BE, red., The Geology of North America, Volym M, The Western North Atlantic Region: Geological Society of America.

Se även


externa länkar


Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Project_FAMOUS&oldid=1070504248 "