Войти
| Дата основания | 2003 (2003) |
|---|---|
| Область исследований | Геология |
| Веб-сайт | www.iodp.org |
Комплексная программа морского бурения (IODP ) была международной программой морских исследований. Программа использовала тяжелое буровое оборудование, установленное на борту судов, для мониторинга и отбора проб на морском дне. С помощью этого исследования IODP задокументировал изменение окружающей среды, земные процессы и эффекты, биосферу, твердые земные циклы и геодинамику.
Программа начала новую 10-летнюю фазу с Международной программы открытия океана, с конца 2013 года.
Научное бурение океана представляет собой самое продолжительное и наиболее успешное международное сотрудничество среди наук о Земле. Научное бурение в океане началось в 1961 году с первого образца океанической коры, извлеченного на борту модифицированной баржи ВМС США CUSS 1. Американский автор Джон Стейнбек, тоже океанограф-любитель, задокументировал Project Mohole для журнала LIFE Magazine.
The Deep Sea Drilling Project (DSDP), созданная в июне 1966 года, эксплуатировала Glomar Challenger при бурении и добыче керна в Атлантическом, Тихом и Индийском океанах, а также в Средиземном и Красном морях. Операции по добыче керна Challenger позволили DSDP сделать следующий интеллектуальный шаг в проверке гипотезы тектоники плит, связанной с расширением морского дна, путем датирования базальных отложений на разрезах вдали от Срединно-Атлантического хребта.
| Deep Ocean Explorer: Glomar Challenger | |
|---|---|
| Общее расстояние, пройденное под морским дном | 325 548 м |
| Общий интервал пробития керна | 170 043 м |
| Всего извлечено и сохранено керна | 97 056 м |
| В целом извлечение керна | 57% |
| Количество извлеченных образцов керна | 19,119 |
| Количество исследованных участков | 624 |
| Самое глубокое проникновение в кора базальтового океана | 1714 м |
| Максимальное проникновение в земную кору базальтового океана | 1350 м |
| Самая глубокая вода (участок 60, площадка 461A) | 7,044 м |
| Общее пройденное расстояние ( морских миль) | 375 632 |
В июне 1970 года инженеры Challenger DSDP разработали способ замены изношенных буровых долот с последующим повторным заходом в скважины для более глубокого бурения во время бурения. Атлантический океан у побережья Нью-Йорка, на глубине 10 000 футов (3048 метров). Это потребовало использования гидроакустического сканирующего оборудования и крупномасштабного конуса входа в атмосферу.
Технологические исследования Земли продолжались с 1985 по 2003 год на борту JOIDES Resolution, которая заменила Glomar Challenger в январе 1985 года, когда DSDP трансформировалась в Ocean Drilling Program ( ODP). Резолюция JOIDES названа в честь 200-летней Резолюции HMS, которая исследовала Тихий океан и Антарктиду под командованием капитана Джеймса Кука.
Программа океанического бурения внесла значительный вклад в расширение научного понимания истории Земли, изменение климата, тектоника плит, природные ресурсы и геологические опасности. Открытия ODP включали проверку:
национальные консорциумы и государственные финансирующие агентства поддерживали деятельность IODP в области науки и буровых платформ. Участие в IODP было пропорционально инвестициям в программу.
Европейский консорциум по исследованию океана и бурению (ECORD) был основан в декабре 2003 года с 13 европейскими странами, чтобы представлять европейский вклад в IODP. Консорциум превратился в совместную группу из 17 европейских стран (Австрия, Бельгия, Дания, Финляндия, Франция, Германия, Исландия, Ирландия, Италия, Нидерланды, Норвегия, Польша, Португалия, Испания, Швеция, Швейцария и Великобритания) и Канада, которые вместе составляют агентство, финансирующее IODP. Работая вместе с Японией и Соединенными Штатами, ECORD предоставил научному сообществу IODP доступ к платформам для конкретных миссий, выбранным для выполнения конкретных научных задач. Эти платформы имеют ограниченное пространство на борту для лабораторий и ученых, и для их описания, обработки и анализа образцов отложений, собранных сразу после буровой экспедиции, требуется научное совещание на берегу.
В апреле 2004 года Китайская Народная Республика присоединилась к IODP в качестве ассоциированного члена через спонсорство Министерства науки и технологий Китая (MOST). Участие Китая в IODP дало китайскому морскому научному сообществу новый импульс и увеличило их возможности для глубоководных исследований. Китайские ученые участвовали в исследовательских экспедициях и представляют интересы Китая в Научно-консультативной структуре IODP.
Республика Корея присоединилась к IODP в качестве ассоциированного члена в июне 2006 г. при спонсорской поддержке Кореи (KIGAM). Меморандум о взаимопонимании между Южной Кореей и ведущими агентствами создал Временный азиатский консорциум.
Министерство наук о Земле (МОН), правительство Индии присоединилось к IODP в 2008 году в качестве ассоциированного члена. С тех пор Индия назначила Национальный центр исследований Антарктики и океана (NCAOR), Гоа, для наблюдения за всей деятельностью IODP в Индии (IODP-India). В этом направлении 17–18 октября 2011 г. в Гоа был организован международный семинар по бурению IODP в Индийском океане. Организаторами семинара выступили IODP Management International и ANZIC.
Сотни ученых из разных стран мира приняли участие в IODP на добровольной основе. Участие принимало разные формы: подача предложения по бурению; плавание в экспедиции; участие в качестве консультанта; посещение семинара по планированию или тематического симпозиума. Центральный офис управления программы, IODP Management International, координировал интегрированный рабочий план между всеми партнерами IODP. Ежегодный план программы составлялся каждый финансовый год и включал цели и задачи, необходимые для эксплуатации бурового судна, от координации научных исследований до публикаций, управления данными и информационно-пропагандистской деятельности.
IODP отличается от своих прежних программ тем, что использует несколько технологий / платформ бурения и научных сотрудников / операторов бурения для сбора образцов отложений и горных пород и установки контрольно-измерительных приборов под морским дном. Образцы и данные, собранные во время буровых экспедиций IODP, доступны ученым и преподавателям в открытом доступе после того, как участники экспедиции завершат свои первоначальные исследования.
Предложения по бурению исходили от сторонников науки, часто исследователей в области геологии, геофизики, микробиологии, палеонтологии или сейсмологии. После подачи в IODP предложение было тщательно оценено Научно-консультативной структурой (SAS), группой технических комиссий. Планировалось реализовать только те предложения, которые были признаны наиболее ценными на основании научных и технических достижений.
Группы SAS предоставили консультации по предложениям по бурению как инициаторам, так и руководству IODP. Предложения по бурению принимались дважды в год, в апреле и октябре, и могли быть представлены IODP в электронном виде через их веб-сайт.
Десятилетний план программы, называемый Первоначальным научным планом (ISP), направлял расследование IODP. В ISP были выделены конкретные научные темы:
Как описано в ISP, IODP стремился к более глубокому пониманию:
Важнейшие инструменты для достижения этих целей включали буровое судно с райзером, судно без райзера, дополнительные подходящие платформы для специальных экспедиций, усовершенствованные приборы для измерения в скважине и приборы для долгосрочного мониторинга.
Процесс подачи инженерных предложений, начатый в апреле 2007 года, способствовал приобретению существующих или скрытых технологий для использования в операциях IODP.
Буровые работы проводились и управлялись тремя организациями-исполнителями IODP:
Каждое бурение Экспедицию возглавляла пара соруководителей ученых, а группа ученых поддерживала штатный научный сотрудник. Каждая внедряющая организация предоставила комбинацию услуг: техническое, операционное и финансовое управление; Ведение журнала; лаборатория; основной репозиторий; управление данными; и публикации. Хотя каждая внедряющая организация отвечала за работу и производительность своей платформы, ее научные операции финансировались ведущими агентствами.
Операторы провели следующие экспедиции во время IODP:
| Экспедиция | Название | |
|---|---|---|
| 310 | Хуан де Фука Гидрогеология | |
| 302 | Экспедиция по керновому бурению | |
| 303 | Климат Северной Атлантики 1 | |
| 304 | Формирование комплекса ядра океана, массив Атлантис 1 | |
| 305 | Образование комплекса ядра океана, Массив Атлантис 2 | |
| 306 | Климат Северной Атлантики 2 | |
| 307 | Бассейн Поркьюпайн Карбонатные курганы | |
| 308 | Мексиканский залив Гидрогеология | |
| 309 | Сверхбыстрая скорость распространения Crust 2 | |
| 310 | Таити Уровень моря | |
| 311 | Гидраты газа на марже Cascadia | |
| 312 | Сверхбыстрое распространение Rate Crust 3 | |
| 313 | New Jersey Shallow Shelf | |
| 314 | NanTroSEIZE Этап 1: LWD Трансект | |
| 315 | NanTroSEIZE Этап 1: Пилот райзера Megasplay | |
| 316 | NanTroSEIZE Этап 1: неглубокий Megasplay и фронтальные толчки | |
| 317 | Уровень моря в бассейне Кентербери | |
| 318 | Wilke s Земля История ледников | |
| 319 | NanTroSEIZE Этап 2: Riser / Riserless Observa | |
| 320 | Трансект I Тихоокеанской экваториальной эпохи | |
| 321 | Тихоокеанский экваториальный возраст Трансект II / Хуан де Фука | |
| 322 | NanTroSEIZE Этап 2: Исходные данные для субдукции | |
| 323 | Берингово море Палеоокеанография | |
| 324 | Подъем Шацкого Формация | |
| 325 | Большой Барьерный риф Изменения окружающей среды | |
| 326 | NanTroSEIZE Этап 3: Граница плиты Глубокий подъем 1 | |
| 327 | Гидрогеология Хуана де Фука | |
| 328 | Обсерватория Cascadia ACORK | |
| 329 | Южно-Тихоокеанский круговорот Подводная жизнь | |
| 330 | Луисвиллский хребет | |
| 331 | Глубокая горячая биосфера | |
| 332 | Этап 2 NanTroSEIZE: Обсерватория без стояка | |
| 333 | Этап 2 NanTroSEIZE: Входы субдукции 2 и тепловой поток | |
| 334 | Проект сейсмогенеза Коста-Рики (CRISP) 245>335 | Корка со сверхбыстрой скоростью распространения 4 |
| 336 | Микробиология Срединно-Атлантического хребта | |
| 337 | Глубокая Угольная биосфера у побережья Симокита | |
| 338 | NanTroSEIZE Этап 3: Граница плиты Глубокий подъем 2 | |
| 339 | Средиземное море | |
| 340 | Малые Антильские острова Вулканизм и оползни | |
| 340T | Массив Атлантис Комплекс ядра океана | |
| 341 | Тектоника, климат и седиментация южной части Аляски | |
| 341S | SCIMPI | |
| 342 | Палеогеновые штрихи наносов Ньюфаундленда | |
| 343 | Японский желоб Проект быстрого бурения | |
| 343T | Проект быстрого бурения Японского желоба II | |
| 344 | Коста Проект сейсмогенезиса Рика A Этап 2 | |
| 345 | Глубинная плутоническая кора Гесса | |
| 346 | Азиатский муссон | |
| 347 | Балтийское море Палеосреда | |
| 348 | Нанкайский желоб Этап 3 эксперимента в сейсмогенной зоне, глубинный подъемник на границе плит |
Резолюция Джоидеса IODP использовала два специализированных буровых судна, каждое из которых спонсируется ведущим агентством и управляется их соответствующими организация-исполнитель:
Буровое судно, спонсируемое США, эксплуатировалось на протяжении всей программы Ocean Drilling и на первом этапе IODP. Затем судно было реконструировано, что позволило увеличить лабораторное пространство; улучшенная производительность бурения, отбора керна и отбора проб; и улучшенные системы охраны здоровья, безопасности и защиты окружающей среды на борту.
Chikyu Япония начала строительство современного научного бурового судна для исследований в 2001 году с намерение достичь мантии Земли и пробурить активную сейсмогенную зону. В результате получилось буровое судно Chikyu (по-японски «планета Земля»), среди прочего, оснащенное системой бурения с райзером, системой динамического позиционирования и системой циркуляции бурового раствора высокой плотности для предотвращения обрушения ствола скважины во время бурения. Chikyu может принять 150 человек, двигаться со скоростью 12 узлов и бурить скважину на глубину более 7000 метров от морского дна на глубине более 2000 метров. Chikyu был поврежден во время цунами 11 марта 2011 года и не работал в течение нескольких месяцев. Chikyu вернулся к океанскому бурению в апреле 2012 года.
ECORD сдавал корабли в эксплуатацию для каждой экспедиции, в зависимости от конкретных научных требований и условий. ECORD заключил контракт на использование трех ледоколов для экспедиции Arctic Coring (2004 г.), буровых судов, ныряющих для использования в мелководных водах Таити (2005 г.) и австралийских водах (2010 г.), где ученые отбирали образцы ископаемых коралловых рифов, чтобы исследовать повышение глобального уровня моря после последний ледниковый период и катер для отбора проб на мелководном шельфе Нью-Джерси (2009 г.). Экспедиции для конкретных задач требовали значительной гибкости.
Публикации, управление данными, онлайн-инструменты и базы данных находятся в стадии разработки для поддержки обмена информацией и ресурсами, чтобы расширить ряды ученых, которые занимаются в исследованиях морского бурения.
Публикации IODP находятся в свободном доступе в Интернете, а система управления данными объединяет основные и лабораторные данные, собранные всеми тремя организациями-исполнителями и двумя унаследованными программами IODP. Система поиска в Интернете в конечном итоге объединит данные после экспедиции и соответствующие публикации. Запросы данных и образцов можно сделать онлайн.
Интернет-банк данных исследования площадки позволил сторонникам получать доступ и хранить большие объемы данных, необходимых для документирования потенциальных участков бурения для оценки. Эти данные были проверены, чтобы убедиться, что экспедиции IODP могут достичь своих целей и соответствовать требованиям безопасности и охраны окружающей среды.
Три основных репозитория IODP, расположенных в Бремен, Германия (IODP Bremen Core Repository), College Station, Texas (IODP Gulf Coast Repository) и Кочи, Япония, архивные ядра основаны на географическом происхождении. Ученые могут посетить любой из объектов для исследования на месте или запросить ссуду для анализа или для учебных целей. Архивные ядра включают не только образцы IODP, но и образцы, полученные в двух устаревших программах IODP (DSDP и ODP).
Портал по океанам 
Научный портал 