7000 láb a tenger alatt: A Louisianai Állami Egyetem tudósai nagy mélységekbe viszik a geológiát

7000 láb a tenger alatt: A Louisianai Állami Egyetem tudósai nagy mélységekbe viszik a geológiát
7000 láb a tenger alatt: A Louisianai Állami Egyetem tudósai nagy mélységekbe viszik a geológiát
Anonim

BATON ROUGE – Miközben az LSU kutatója, Paul Aharon lassan leereszkedett a Mexikói-öböl sötét, hideg vizének mélyére, Vivaldi klasszikus zenéje visszhangzott a fejében. Egyre mélyebbre süllyedt, ahogy a zene emelkedett és süllyedt, annyira felemésztette a másfél órás utazás, hogy mire elérte az Öböl fenekét, emlékeztetnie kellett magát, hogy dolgozzon.

Az LSU tudósa, Barun Sen Gupta lefelé vezető útja nem volt kevésbé drámai, ahogy a menetzenekar zene csengett a fülében. "Csodálatos volt" - mondta. Ám az Öböl fenekére érve az utazás szigorúan üzleti életté vált. Vagy inkább szigorúan tudomány.

A közelmúltban az LSU két geológusprofesszora új mélységekbe – egészen pontosan 7000 láb mélységbe az Öbölbe – vitte kutatásait, hogy tanulmányozzák a szénhidrogén szivárgását, a gázhidrátokat és a foraminifera nevű egysejtű mikroorganizmusokat. élj ilyen környezetben.

A kutatókat az Alvin nevű mélytengeri merülőjármű szállította víz alatti laboratóriumukba – az a tengeralattjáró, amely 1986-ban az első képeket készítette a Titanic roncsairól. legfeljebb kilenc órán át vízben marad, a Woods Hole Oceanographic Institution of Cape Cod, Mass. tulajdona és üzemeltetője. A valamivel több mint 23 láb hosszú, 12 láb magas és 8 láb széles tengeralattjáró küldetésenként egy pilóta és két tudós fér el benne. kutatási berendezéseikkel és CD-lejátszójukkal együtt. A pilóták szeretnek klasszikus és menetzenét játszani a hatás érdekében.

Az expedíció során Sen Gupta és Aharon, valamint Joan Bernhard, a Dél-Karolinai Egyetem munkatársa négy merülést irányított Texas és Louisiana partjainál.Sen Gupta és Aharon különböző, de kapcsolódó projekteken dolgoznak. Összehasonlítják a jegyzeteket más egyetemek tudósaival is, beleértve a Texas A&M és a dél-karolinai egyetemeket, valamint olyan kutatóintézeteket, mint például a Wadsworth Center, Albany, N.Y.

A szénhidrogén szivárgók olyan területek a tengerfenéken, ahol nagy mennyiségű metángáz és/vagy nyersolaj szivárog. A Mexikói-öböl egyedülálló, mert biogén metánt és termogén metángázokat egyaránt tartalmaz. A biogén metán az üledékben lévő bakteriális aktivitás következtében jön létre. Ez a metán képződésének leggyakoribb módja. Termogén metán akkor képződik, amikor a tengerfenék alatti olajtárolók túlságosan felforrósodnak és túlnyomás alá kerülnek. Amikor a metán a geológiai hibák által biztosított járatokon keresztül eléri a tengerfenéket, vagy jégformákban, úgynevezett hidrátokban van jelen, vagy a vízbe, majd a légkörbe kerül, ahol károsíthatja a környezetet.

A hidrátok körülbelül 160-szor több metánt tartalmaznak, mintha a gáz szabad formában lenne.Gázhidrátok képződnek és stabilizálódnak, amikor a víz elér egy bizonyos hőmérsékletet és nyomást. A víz felmelegedésével vagy a nyomás csökkenésével a hidrátok instabillá válnak és lebomlanak, így a gáz olyan folyamatban szabadul fel, amely káros lehet a légkörre. Aharon szerint a metán 20-szor nagyobb mértékben járul hozzá az üvegházhatáshoz, mint a szén-dioxid. Ha a Föld óceánjai a globális felmelegedéssel előre jelzett módon felmelegszenek, egyre nagyobb mennyiségű hidrát válik instabillá, és metán szabadul fel. A gáz kibocsátása hozzájárulna a további globális felmelegedéshez, és egy veszélyes ciklus kezdődne.

Az Aharon kutatása erre a ciklusra összpontosít, és arra, hogy mi történt a hidrátokkal a múltban. Sen Gupta kutatása a foraminiferákat vizsgálja – egysejtű organizmusokat, amelyek héja akkora, mint a homokszemcsék. Egyes foraminiferák olyan területeken élnek, ahol gázhidrátok vannak jelen. Az Öböl fenekéről származó üledékek tanulmányozásával a kutatók azt remélik, hogy megtalálják a kapcsolatot az óceán változásai és a hidrát stabilitása között, valamint bemutatják a gázhidrátok történetét, és azt, hogy ezek hogyan befolyásolták a légkört a múltban.Mindkét kutató célja az, hogy megismerjék a múltat, és összehasonlítsák azokat a jelennel, hogy jobban felkészüljenek a jövőre.

"Keressük a kapcsolatot a mai és a múltbeli környezetek között" - mondta Aharon. "A jelen a múlt kulcsa."

A gázhidrátokat tartalmazó területek üledékmagjainak felvételével a kutatók dokumentálni tudták bizonyos kémiai markerek és bizonyos típusú foraminiferák jelenlétét, amelyek egyediek az adott környezetben. A jövőben a kémiai markerek és az egyéb üledékmagokban lévő foraminifer-fosszíliák típusainak összehasonlítása a kontrollmintáikból származókkal Aharon és Sen Gupta arra számít, hogy azonosítani fogják azokat a helyeket, ahol egykor léteztek gázhidrátok, de már nincsenek jelen.

Egyes üledékmagjukban a hidrátok még érintetlenek voltak. Más területeken léteztek olyan terek, ahol korábban hidrátok voltak, de a jégformák eltűntek, ami azt jelenti, hogy metán került a vízbe, majd a légkörbe.Aharon és Sen Gupta reméli, hogy felderítik, mikor és hogyan szabadult fel a gáz. Ha tanulmányaik azt mutatják, hogy a metángáz korábbi nagy kibocsátása megfelel a bolygó múltbeli éghajlati változásainak, például a globális felmelegedésnek, ez magyarázatot adhat arra, hogy miért történtek ilyen események, és hogy a Föld várható-e további ilyen változásokra.

"Rengeteg geológiai bizonyíték van arra vonatkozóan, hogy a Föld történelme során többször is előfordultak rövid globális felmelegedési események, legutóbb az elmúlt 60 000 évben" - mondta Sen Gupta. "Egyes tudósok úgy gondolják, hogy ezek az események összefüggésbe hozhatók a hidrátokból származó gázok felszabadulásával."

A kutatók szerint a világ tudományos közösségének egyes tagjai még azt is feltételezik, hogy a dinoszauruszok kipusztulását a metán gázhidrátokon keresztül történő felszabadulása okozta jelentős éghajlati változáshoz kötheti.

Daniel Van Gent az LSU Nukleáris Tudományos Központjától, Lorene Smith az LSU Természettudományi Múzeumtól, valamint Matt Hackworth és Sam Huisman, az LSU geológiai és geofizikai tanszékének végzős hallgatói Sen Guptát és Aharont is elkísérték az expedícióra.

Az LSU csapata megkezdte útját az Atlantiszon, az Alvint a tengerre szállító anyahajón. Az Atlantis Alvint is a vízbe engedi, kommunikál a tengeralattjáró legénységével, amíg az a felszín alatt van, és ismét felemeli, amikor a víz alatti küldetés befejeződött. A víz alatt Alvin önjáró, bárhová cirkál, amerre a legénysége irányítja, ami nehéz lehet, mert a tengeralattjáró lámpáinak hatótávolságán túl teljesen sötét van több ezer lábnyi víz alatt – mondta Aharon. Alvin televíziós kamerákkal és egy robotkarral is fel van szerelve, amelyet Aharon és Sen Gupta használt üledékmagjuk megszerzéséhez.

Egy út az Öböl fenekére kísérletek elvégzésére körülbelül kilenc órát vesz igénybe oda-vissza, mondta Sen Gupta. Ezalatt az idő alatt Alvin pilótája és a kutatók egy apró rekeszbe szorulnak. De az erőfeszítés megéri a tapasztalatot, mondta.

"Ha egyszer az Öböl-tengerre kerültél, annyira izgatott és elfogl alt leszel, hogy elfelejted a kényelmetlenséget" - mondta Sen Gupta. "Bár a merülések mindegyike kilenc órát vett igénybe, mindig kifogytunk az időből."

Az Alvinre nagy a kereslet azon tudósok körében, akik több ezer lábnyi mélységben szeretnének kutatást végezni, és 10 éve, hogy az LSU kutatói megszerezhették az edényt saját használatra. A 2000-es LSU expedícióra Sen Gupta és a dél-karolinai Bernhard támogatást kapott a National Oceanic Atmospheric Association-tól költségeik fedezésére, amely magában fogl alta az Alvin használatáért járó napi 30 000 dolláros díjat is.

Miután az LSU csapat befejezte négy merülését, átszállt Atlantiszról egy másik hajóra, hogy hazatérjen. De a hajó áthelyezése az út egyik legnehezebb részének bizonyult.

"Egyik hajóról a másikra kellett átszállnunk egy kis gumicsónakkal a hullámos tengeren" - mondta Sen Gupta. "És a víz alatti mintáink és felszereléseink miatt sok utat kellett megtennünk oda-vissza. Kicsit idegesítő volt."

A kutatók azt mondták, figyelemre méltó, hogy egy ilyen utazás mennyire mindent felemésztő.

"Amíg ezen az úton vagy, az életed Alvin körül forog" - mondta Aharon. "Elfelejti az életet a hajón kívül és azt, amit az LSU futballcsapata csinál."

További információért keresse fel a http://www.geol.lsu.edu/research/submersible webhelyet.

Népszerű téma

Érdekes cikkek
Rólunk
Olvass tovább

Rólunk

A fishcustomaquariums.com webhelyről

Kapcsolatok
Olvass tovább

Kapcsolatok

A fishcustomaquariums.com oldal elérhetőségei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei
Olvass tovább

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei