심해 시추 프로젝트

Deep Sea Drilling Project
글로마 챌린저

심해 시추 프로젝트(DSDP)는 1968년부터 1983년까지 운영된 해양 시추 프로젝트였다. 그 프로그램은 그 결과로 생긴 자료와 출판물에서 증명되었듯이 성공적이었다. 이 프로그램은 샌디에이고 캘리포니아 대학의 Scripps 해양학 연구소에 의해 조정되었지만, 이 데이터는 현재 텍사스 A&M 대학교가 주최하고 있다. DSDP는 해저 확산 가설을 뒷받침하는 중요한 데이터를 제공하고 판구조론 이론을 입증하는 데 도움을 주었다. DSDP는 40년 이상 운영된 세 가지 국제 과학 해양 시추 프로그램 중 첫 번째 프로그램이다. 1985년 해양굴착프로그램(ODP), 2004년 통합해양굴착프로그램, 2013년 현재 국제해양굴착프로그램이 그 뒤를 이었다.[1]

역사

미국 국립과학재단(NSF)과 캘리포니아 대학 등록국 사이의 최초 계약은 1966년 6월 24일에 체결되었다. 이 계약은 샌디에이고 캘리포니아 대학의 Scripps 해양학 연구소에 기반을 둔 DSDP의 첫 번째 단계를 시작했다. Global Marine, Inc.가 시추 작업을 수행했다. 레빙스턴 조선회사는 1967년 10월 18일 텍사스 주 오렌지에 글로마르 챌린저호의 용골을 설치했다.[2] 사빈 강을 따라 멕시코 만으로 항해했고, 일정 기간 동안 시험한 끝에 DSDP는 1968년 8월 11일 이 배를 받아들였다.[1]

NSF는 JOI(Joint Oceanographical Institute)와의 계약을 통해 이 프로젝트에 대한 과학적 자문 구조를 지원하고, 지구물리학적 현장 조사를 위한 자금 지원을 했다. 과학적인 계획은 JOIDS(Joint Oceanographic Institute for Deep Earth Sampling)의 후원으로 진행되었다. JOIDS 자문단은 전 세계 학술기관, 정부기관, 민간 산업계의 저명한 과학자 250명으로 구성됐다. 그 후 30개월 동안, 2단계는 지중해와 홍해뿐만 아니라 대서양, 태평양, 인도양에서의 시추와 코칭으로 이루어졌다. 그 기간 동안 기술 및 과학 보고가 이어졌다. DSDP의 2단계는 1972년 8월 11일에 종료되었다.[3]

글로마르 챌린저호의 성공은 거의 눈앞의 일이었다. 수심이 1,067m(3,500ft)에 달하는 현장 중 한 곳에서 핵심 샘플이 소금 돔의 존재를 드러냈다. 석유회사들은 분석 결과를 발표하기로 합의하고 샘플을 받았다. 심해 염전 밑의 석유의 잠재력은 오늘날 상업적 발전을 위한 중요한 길목으로 남아 있다.[4][1]

과학탐구의 목적에 대해서는, 가장 중요한 발견 중 하나가 남미와 아프리카 사이의 해양 능선을 따라 10개의 다른 장소에 17개의 구멍을 뚫었을 때 이루어졌다. 회수된 핵심 샘플은 대륙 이동 및 균열 구역의 해저 갱신을 위한 강력한 증거를 제공했다.[5] 이러한 알프레드 베게너의 대륙 이동설에 대한 확인은 판게아라고 불리는 고대 단일의 땅덩어리의 제안을 강화시켰다. 이 샘플들은 판구조론 이론을 뒷받침하는 추가 증거를 제시했는데, 당시 이 이론은 산맥의 형성, 지진, 해양 참호 등을 설명하려고 시도했다.[6] 또 다른 발견은 해저면이 지구의 지질학적 역사에 비해 얼마나 젊다는 것이다. 샘플을 분석한 후, 과학자들은 해저면이 아마도 2억년 이상 된 것이 아니라고 결론지었다.[7][1] 이는 지구의 45억 나이와 비교된다.

국제 해양 시추 단계(IPOD)는 1975년 독일, 일본, 영국, 소련, 프랑스 연방 공화국 등이 글로마르 챌린저호에 탑승한 현장 작업과 크루아즈 이후의 과학 연구에 미국에 합류하면서 시작되었다.[8] 글로마 챌린저호는 1983년 11월 DSDP와 마지막으로 도킹했다.[9] 동적 위치 확인 시스템, 엔진 전신기, 추진기 콘솔과 같은 배의 부품들은 워싱턴 D.C.에 있는 스미스소니언 연구소에 보관되어 있다. 더 크고 발전된 시추선의 출현으로, JOIDS 결의안은 1985년 1월에 글로마르 챌린저호를 대체했다. ODP라고 불리는 이 새로운 프로그램은 1985년부터 2003년까지 탐사를 계속했고, 그 때 통합 해양 시추 프로그램으로 대체되었다.[1]

코링 작업

비록 그 자체가 놀라운 공학적인 업적이긴 하지만, 글로마 챌린저호는 심해 시추에 많은 발전을 보았다. 해결된 한 가지 문제는 마모된 드릴 비트의 교체였다.[2] 배에서 바다 밑바닥까지 매달린 파이프의 길이는 무려 20,483피트(6,243m)나 되었을 것이다. 해저면을 관통하는 최대 깊이는 4,262피트(1299m)나 될 수 있었다. 비트를 교체하려면 드릴 문자열을 올리고, 새 비트를 부착한 다음, 문자열은 아래쪽으로 리메이크해야 한다. 하지만, 선원들은 이 끈을 같은 드릴 구멍에 다시 꿰어야 했다. 이 가공할 임무를 위한 기술은 1970년 6월 14일, 대서양에서 뉴욕 앞바다의 10,000피트(3048m)의 물에서 이루어졌다. 이번 재진입은 음파탐지 장비와 지름 16피트(4.88m)와 높이 14피트(4.27m)의 재진입 원뿔을 이용해 이뤄졌다.[2]

한 가지 중요한 기술적 발전은 시추 후 구멍의 사용 확대였다.[10] 굴착 중과 후에 지구물리학적, 지질학적 측정이 이루어졌고, 구멍에 가끔 장기 지진 감시 장치가 설치되기도 했다. 판구조학에 관련된 동적 프로세스에 대한 이러한 확장된 이해. 또 다른 기술적 진보에는 1979년에 유압 피스톤 코어러(HPC)[11]가 도입되어 사실상 방해받지 않는 침전물 코어의 회수가 가능해졌다.[12] 이것은 고대 해양 환경을 연구하는 과학자들의 능력을 크게 향상시켰다.

1968년 8월 11일부터 1983년 11월 11일까지 글로마르 챌린저호는 다음과 같은 성과를 거두었다.

해저 밑을 관통하는 총 거리 32만5548미터
총 간격 코어 170,043미터
복구 및 저장된 총 코어 수 97,056미터
전체 코어 복구 57%
복구된 코어 수 19,119
조사된 사이트 수 624
완료된 원정 횟수 96
해저 밑의 가장 깊은 침투 1741미터
기초 지각에 대한 최대 침투 1,080미터
가장 깊은 물 7,044미터
총 주행 거리 375,632해리(69만5,670km)

핵심 샘플, 출판물 및 데이터[10]

이 배는 지름 2.5인치(6.4cm)의 30피트(9.1m) 길이의 코어로 된 코어 표본을 회수했다. 이들 코어는 현재 미국, 독일, 일본의 3개 저장소에 저장돼 있다. 각 코어의 절반은 아카이브라고 불리며 향후 사용을 위해 보존된다. 각 코어의 절반은 현재 진행 중인 과학 연구를 위한 샘플을 제공하는 데 사용된다.

이 과학적 결과는 1968년부터 1983년까지의 탐험에서 회수된 핵심 물질과 관련 지구물리학적 정보에 대한 연구 결과를 담은 '심해 시추 프로젝트의 초기 보고서'로 발표되었다.[13] 이 보고서들은 해상과 해안에 근거한 실험실에서 얻은 핵심 자료와 과학적 데이터를 설명한다. 이 책들은 원래 캘리포니아 대학의 Scripps 해양학 협회에 의해 계약에 따라 NSF를 위해 준비되었다. 2007년에는 텍사스 A&M 대학 지리학대학에서 인쇄된 책들을 스캔하여 전자 발표를 준비하였다.[13]

참고 항목

참조

  1. ^ a b c d e "About DSDP". Deep Sea Drilling Project.
  2. ^ a b c "Ocean Drilling Program: Glomar Challenger drillship". www-odp.tamu.edu.
  3. ^ Cornford, Chris (1979). "19. Organic Petrography of Lower Cretaceous Shales at DSDP Leg 47B Site 398, Vigo Seamount, Eastern North Atlantic" (PDF). DSDP Volume XLVII Part 2. Initial Reports of the Deep Sea Drilling Project. Deep Sea Drilling Project. 47 Pt. 2: 523–527. doi:10.2973/dsdp.proc.47-2.119.1979. Archived (PDF) from the original on July 20, 2018. Retrieved August 3, 2019.
  4. ^ "Initial Reports of the Deep Sea Drilling Project, Volume XV" (PDF). Scripps Institution of Oceanography. Joint Oceanographic Institutions for Deep Earth Sampling (JOIDES) / National Ocean Sediment Coring Program, National Science Foundation. June 1972. LCCN 74-603338. Retrieved August 3, 2019.
  5. ^ http://www.deepseadrilling.org/64/volume/dsdp64pt1_02.pdf
  6. ^ "Archived copy". Archived from the original on 2010-02-27. Retrieved 2009-12-10.CS1 maint: 제목으로 보관된 복사본(링크)
  7. ^ http://www.deepseadrilling.org/42_1/volume/dsdp42pt1_49.pdf
  8. ^ Heise, Elizabeth A. (1993). "Stone Soup: Acronyms and Abbreviations Used in the Ocean Drilling Program" (PDF). Technical Note No. 13. Ocean Drilling Program, Texas A&M University. Retrieved August 3, 2019.
  9. ^ 글로마 챌린저
  10. ^ a b "DSDP Phase: Glomar Challenger". IODP Texas. A&M University.
  11. ^ Chaney, Ronald C.; Almagor, Gideon (2015). Seafloor Processes and Geotechnology. CRC Press. p. 142. ISBN 9781482207415. Retrieved 2016-08-24. As part of the Deep Sea Drilling Project, a hydraulic piston corer (HPC) was developed which can be used with motion-uncompensated drill pipe [...].
  12. ^ Storms, M.A.; Nugent, Wil; Cameron, D.H. (1983-05-02). "Hydraulic Piston Coring-A New Era in Ocean Research". All Days. Houston, Texas: OTC: OTC–4622–MS. doi:10.4043/4622-MS.
  13. ^ a b "Deep Sea Drilling Project Reports and Publications". Deep Sea Drilling Project.

외부 링크