वैज्ञानिकों ने 50 वर्षों के लिए महासागर तल में ड्रिलिंग किया है और यहां तक ​​कि उन्हें अब तक क्या मिला है

वैज्ञानिकों ने 50 वर्षों के लिए महासागर तल में ड्रिलिंग किया है और यहां तक ​​कि उन्हें अब तक क्या मिला है

वैज्ञानिक ड्रिलिंग जहाज JOIDES संकल्प सफल समुद्री परीक्षणों और वैज्ञानिक और ड्रिलिंग उपकरणों के परीक्षण के बाद होनोलूलू में आता है। IODP, CC BY-ND

यह आश्चर्यजनक है लेकिन यह सच है हम पृथ्वी की महासागरीय तल की तुलना में चंद्रमा की सतह के बारे में अधिक जानते हैं। हम जो कुछ भी जानते हैं वह वैज्ञानिक महासागर ड्रिलिंग से आया है - गहरे समुद्र से कोर के नमूनों का व्यवस्थित संग्रह। यह क्रांतिकारी प्रक्रिया एक्सएनयूएमएक्स साल पहले शुरू हुई थी, जब ड्रिलिंग जहाज ग्लोमर चैलेंजर अगस्त की खाड़ी में मैक्सिको की खाड़ी में रवाना हुआ, एक्सएनयूएमएक्स, फेडरली द्वारा वित्त पोषित पहले अभियान पर डीप सी ड्रिलिंग परियोजना.

मैं 1980 में अपने पहले वैज्ञानिक महासागर ड्रिलिंग अभियान पर गया था, और तब से लेकर अब तक उत्तरी अटलांटिक और अंटार्कटिका के वेडेल सागर सहित स्थानों में छह और अभियानों में भाग लिया है। मेरी प्रयोगशाला में, मेरे छात्र और मैं इन अभियानों से मुख्य नमूनों के साथ काम करते हैं। इनमें से प्रत्येक कोर, जो कि 31 फीट लंबा और 3 इंच चौड़ा सिलेंडर है, एक किताब की तरह है जिसकी जानकारी शब्दों में अनुवादित होने की प्रतीक्षा कर रही है। पृथ्वी के समुद्र तल से चट्टानों और तलछट से भरा एक नया खुला कोर पकड़ना, एक दुर्लभ खजाने की छाती खोलने जैसा है जो पृथ्वी के इतिहास में समय बीतने को रिकॉर्ड करता है।

एक आधी सदी से भी अधिक समय तक, वैज्ञानिक महासागर ड्रिलिंग ने प्लेट टेक्टोनिक्स के सिद्धांत को साबित किया है, पैलियोसेओनोग्राफी के क्षेत्र का निर्माण किया और यह परिभाषित किया कि कैसे हम गहरे समुद्री जीवमंडल में एक विशाल विविधता और जीवन की मात्रा को प्रकट करके पृथ्वी पर जीवन को देखते हैं। और भी बहुत कुछ सीखा जाना बाकी है।

वैज्ञानिकों ने दुनिया के महासागर घाटियों से मुख्य नमूनों को ड्रिल करके मानव ज्ञान का विस्तार किया है, लेकिन उनका काम अभी तक नहीं किया गया है।

तकनीकी नवाचार

दो प्रमुख नवाचारों ने अनुसंधान जहाजों के लिए गहरे महासागरों में सटीक स्थानों से कोर नमूने लेना संभव बना दिया। पहला, जिसे डायनेमिक पोजिशनिंग के रूप में जाना जाता है, एक 471-foot जहाज को ड्रिलिंग और पुनर्प्राप्त करते समय जगह में स्थिर रहने के लिए सक्षम बनाता है, जो कि अगले शीर्ष पर होता है, अक्सर 12,000 के पानी के ऊपर।

इन गहराइयों में लंगर लगाना संभव नहीं है। इसके बजाय, तकनीशियन एक टारपीडो के आकार का उपकरण छोड़ते हैं जिसे साइड में एक ट्रांसपोंडर कहा जाता है। एक उपकरण जिसे ट्रांसड्यूसर कहा जाता है, जहाज के पतवार पर लगाया जाता है, ट्रांसपोंडर को एक ध्वनिक संकेत भेजता है, जो जवाब देता है। बोर्ड पर कंप्यूटर इस संचार की दूरी और कोण की गणना करते हैं। जहाज के पतवार पर थरथराहट, वायु और तरंगों की ताकतों का मुकाबला करते हुए, जहाज को उसी स्थान पर रहने के लिए जहाज को रोक दिया जाता है।

एक और चुनौती तब पैदा होती है जब ड्रिल बिट्स को मिड-ऑपरेशन को बदलना पड़ता है। समुद्र की पपड़ी आग्नेय चट्टान से बनी है जो वांछित गहराई तक पहुंचने से बहुत पहले बिट्स पहनती है।

जब ऐसा होता है, ड्रिल चालक दल पूरे ड्रिल पाइप को सतह पर लाता है, एक नया ड्रिल बिट माउंट करता है और एक ही छेद में लौटता है। ड्रिलिंग पाइप के मुहाने पर समुद्र के तल में रखे 15 से कम चौड़े आकार के री-एंट्री कोन में पाइप को निर्देशित करने की आवश्यकता होती है। प्रक्रिया, जो थी पहले 1970 में पूरा किया, एक ओलंपिक स्विमिंग पूल के गहरे छोर पर एक चौथाई इंच चौड़ी फ़नल में स्पेगेटी की लंबी स्ट्रैंड को कम करने जैसा है।

प्लेट विवर्तनिकी की पुष्टि करना

जब 1968 में वैज्ञानिक महासागर ड्रिलिंग शुरू हुई, का सिद्धांत प्लेट टेक्टोनिक्स सक्रिय बहस का विषय था। एक महत्वपूर्ण विचार यह था कि समुद्र के किनारों पर लकीरें बनाकर नई समुद्री पपड़ी बनाई गई थी, जहाँ महासागरीय प्लेटें एक-दूसरे से दूर चली गईं और मैग्मा पृथ्वी के आंतरिक भाग से दूर हो गया। इस सिद्धांत के अनुसार, समुद्री लकीरें के शिखर पर पपड़ी नई सामग्री होनी चाहिए, और इसकी उम्र शिखा से दूरी के साथ बढ़नी चाहिए।

यह साबित करने का एकमात्र तरीका तलछट और रॉक कोर का विश्लेषण करके था। 1968-1969 की सर्दियों में, ग्लोमर चैलेंजर ने दक्षिण अटलांटिक महासागर में पूर्व और पश्चिम में सात साइटों को ड्रिल किया मध्य अटलांटिक रिज। समुद्र तल के दोनों आग्नेय चट्टानें और भविष्यवाणियों के साथ सही समझौते में वृद्ध तलछट पर काबू पाने की पुष्टि करते हुए, कि समुद्री पपड़ी लकीरें बन रही थी और प्लेट टेक्टोनिक्स सही थी।

पृथ्वी के इतिहास का पुनर्निर्माण

पृथ्वी के इतिहास का महासागर रिकॉर्ड भूमि पर भूगर्भिक संरचनाओं की तुलना में अधिक निरंतर है, जहां हवा, पानी और बर्फ द्वारा क्षरण और पुनर्विकास रिकॉर्ड को बाधित कर सकता है। अधिकांश समुद्र स्थानों में तलछट को कण द्वारा कण, माइक्रोफॉसिल द्वारा माइक्रोफॉसिल, और जगह में रखा जाता है, अंत में दबाव और चट्टान में बदल जाता है।

तलछट में संरक्षित माइक्रोफ़ोसिल्स (प्लैंकटन) सुंदर और सूचनात्मक होते हैं, भले ही कुछ मानव बाल की चौड़ाई से छोटे होते हैं। बड़े पौधों और जानवरों के जीवाश्मों की तरह, वैज्ञानिक पिछले वातावरण को फिर से बनाने के लिए कैल्शियम और सिलिकॉन की इन नाजुक संरचनाओं का उपयोग कर सकते हैं।

वैज्ञानिक महासागर ड्रिलिंग के लिए धन्यवाद, हम जानते हैं कि क्षुद्रग्रह हड़ताल के बाद मारे गए सभी गैर-एवियन डायनासोर 66 मिलियन साल पहले, नए जीवन ने वर्षों में और 30,000 वर्षों के भीतर गड्ढा रिम को उपनिवेशित किया एक पूर्ण पारिस्थितिकी तंत्र संपन्न था। कुछ गहरे समुद्र वाले जीव उल्कापिंड प्रभाव के माध्यम से सही रहता था.

महासागर ड्रिलिंग ने यह भी दिखाया है कि दस मिलियन साल बाद, कार्बन का एक विशाल निर्वहन - शायद से व्यापक ज्वालामुखीय गतिविधि और मीथेन जारी किया मीथेन हाइड्रेट पिघलने - नामक एक अचानक, तीव्र वार्मिंग घटना, या हाइपरथर्मल पेलियोसीन-ईोसिन थर्मल अधिकतम। इस प्रकरण के दौरान, यहां तक ​​कि आर्कटिक भी पहुंच गया 73 डिग्री फ़ारेनहाइट से अधिक.

वायुमंडल और महासागर में कार्बन की रिहाई से महासागर के परिणामस्वरूप अम्लीकरण ने बड़े पैमाने पर विघटन और गहरे महासागर पारिस्थितिकी तंत्र में परिवर्तन का कारण बना।

यह एपिसोड रैपिड क्लाइमेट वार्मिंग के प्रभाव का एक प्रभावशाली उदाहरण है। पेटीएम के दौरान जारी कार्बन की कुल मात्रा उस राशि के बराबर होने का अनुमान है जो पृथ्वी के जीवाश्म ईंधन के भंडार को जलाने पर मानव द्वारा जारी की जाएगी। फिर भी, एक महत्वपूर्ण अंतर यह है कि ज्वालामुखियों और हाइड्रेट्स द्वारा जारी कार्बन था बहुत धीमी दर पर वर्तमान में हम जीवाश्म ईंधन जारी कर रहे हैं। इस प्रकार हम और भी नाटकीय जलवायु और पारिस्थितिकी तंत्र में बदलाव की उम्मीद कर सकते हैं जब तक कि हम कार्बन उत्सर्जित करना बंद नहीं करते।

समुद्र तलछट में जीवन की तलाश

वैज्ञानिक महासागर ड्रिलिंग ने यह भी दिखाया है कि मोटे तौर पर हैं समुद्र या मिट्टी में समुद्री तलछट में जितनी कोशिकाएँ हैं। अभियानों ने गहराई पर अवसादों में जीवन पाया है 8000 फीट से अधिक; सीबेड डिपॉजिट में जो हैं 86 मिलियन वर्ष पुराना है; और कम से 140 डिग्री फ़ारेनहाइट से ऊपर का तापमान.

आज 23 देशों के वैज्ञानिक प्रस्ताव दे रहे हैं और एक्स के माध्यम से शोध कर रहे हैं अंतर्राष्ट्रीय महासागर डिस्कवरी कार्यक्रम, जो समुद्र के तलछट और चट्टानों से डेटा को पुनर्प्राप्त करने और समुद्र तल के नीचे के वातावरण की निगरानी करने के लिए वैज्ञानिक महासागर ड्रिलिंग का उपयोग करता है। कोरिंग प्लेट टेक्टोनिक्स के बारे में नई जानकारी का उत्पादन कर रहा है, जैसे कि महासागर की पपड़ी के गठन की जटिलताएं और गहरे समुद्र में जीवन की विविधता।

यह शोध महंगा है, और तकनीकी और बौद्धिक रूप से गहन है। लेकिन केवल गहरे समुद्र की खोज से हम अपने द्वारा रखे गए खजाने को पुनः प्राप्त कर सकते हैं और इसकी सुंदरता और जटिलता को बेहतर ढंग से समझ सकते हैं।वार्तालाप

के बारे में लेखक

सुज़ैन ओ'कोनेल, पृथ्वी और पर्यावरण विज्ञान के प्रोफेसर, Wesleyan University

इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.

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