Проект FAMOUS

редактировать
Морские научные исследования с помощью пилотируемых подводных аппаратов на расходящейся границе тектонических плит Район исследований проекта FAMOUS на Срединно-Атлантическом хребте

Проект FAMOUS (Французско-американское подводное исследование Среднего океана ) был первым в истории морским научным исследованием с помощью пилотируемых подводных аппаратов расходящейся границы тектонических плит на срединно-океаническом хребте. Он проводился в период с 1971 по 1974 год, когда многонациональная группа ученых сосредоточила многочисленные подводные исследования на участке Срединно-Атлантического хребта примерно в 700 км (380 морских миль) к западу от Азорских островов.. Используя новые методы и специальное оборудование, ученые смогли изучить морское дно гораздо более подробно, чем когда-либо прежде. В рамках проекта удалось определить основные механизмы создания срединной рифтовой долины на Срединно-Атлантическом хребте, а также выявить и нанести на карту зону аккреции океанической коры .

Содержание
  • 1 Область исследования
  • 2 Методология
    • 2.1 Операционные проблемы
  • 3 Основные результаты
  • 4 Дополнительная литература
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки
Район исследования

Район исследования проекта FAMOUS находился на участке Срединно-Атлантического хребта примерно в 700 км (380 морских миль) к западу от Азорских островов ( Сан-Мигель ) на 36 ° 50 'северной широты. Он включает срединную долину или рифтовую долину шириной 30–32 км (16–17 морских миль) на гребне Срединно-Атлантического хребта, которая простирается немного к востоку от севера. Внутри срединной долины проходит нынешняя граница между Североамериканской и Африканской тектоническими плитами. Дно рифтовой долины имеет глубину 2400–2 500 м (7900–8 200 футов) и ширину от 1 до 3 км (от 0,54 до 1,62 морских миль), а граничные рифтовые горы находятся на глубине около 1300 м (4300 футов), или примерно 1 км (3300 футов) над уровнем пола. Рифтовая долина имеет длину 40 км (22 мили) и смещена к востоку на севере в зоне разлома A; на юге он смещен на запад в зоне разлома B.

Методология
Погружной аппарат ALVIN Океанографического института Вудс-Хоул в 1978 г.

Существенным препятствием для морских исследований было использование эхолотов с широким передающим лучом, размывающим детали деталей морского дна. Считалось, что процесс аккреции или создания земной коры происходил на морском дне шириной несколько километров, что было ниже разрешающей способности судовых эхолотов. Таким образом, использовались подходы к дну и снизу вместе с новыми инструментами картирования сонара. Исследования включали воздушные магнитные поля, усовершенствованный гидролокатор надводных кораблей и геофизические измерения, сейсмологию, буксируемые инструменты, широкоформатную фотографию дна, фиксированные на дне инструменты и погружения на дне с исследовательскими пилотируемыми подводными аппаратами в рифте. долина Срединно-Атлантического хребта. Океанографическое учреждение Вудс-Хоул (WHOI) в Массачусетсе предоставило надводные корабли и подводный аппарат ALVIN ; французы предоставили надводные корабли, батискаф Archimède и подводный корабль CYANA. Британцы провели съемку гидролокатором бокового обзора и наземные сейсмические эксперименты. Ведущими учреждениями были WHOI и Французский океанологический центр Бретани, Брест, Франция. Руководителями проекта были Джеймс Хейртцлер, Клод Риффо и Ксавье Ле Пишон.

Детали батиметрии в районе ИЗВЕСТНОЙ

Операционные задачи

В 1960-х годах канадские ученые начали подробное изучение Среднего -Атлантический хребет на 45 ° северной широты, включавший несколько экспедиций на надводных кораблях. Благодаря проекту FAMOUS, расположенному на гребне в более благоприятных широтах около 37 ° северной широты, в течение четырех лет, с 1971 по 1974 год, проводилась скоординированная многонациональная серия с участием нескольких кораблей, состоящая из более чем двадцати экспедиций. Двусторонние информационные встречи проводились как новые экспедиции. были завершены. Уникальные рабочие характеристики проекта FAMOUS включают использование недавно разработанных узколучевых и многолучевых эхолотов вместе с буксируемыми инструментами и пилотируемыми подводными аппаратами для достижения нового, более высокого уровня разрешения центра распространения. Ключом к этому подходу была улучшенная судовая навигация с помощью транзитных спутников, позволяющая получать подробные карты в эпоху до GPS. Это было дополнено использованием акустического донного транспондера навигации кораблей, инструментов и подводных аппаратов. Помимо подхода с использованием инструментов с увеличивающимся детальным разрешением, подводные ныряльщики были обучены распознавать вулканическую местность, с которой они могли столкнуться, во время предыдущих полевых учений, проведенных в Исландии и Гавайях. Прочный корпус подводного аппарата ALVIN также был специально модернизирован, чтобы позволить ему достигать больших глубин рифтовой долины. Всего за сезоны 1973 и 1974 гг. Было совершено 44 погружения с использованием трех подводных аппаратов.

Основные результаты

Проект FAMOUS представлял собой новый экспериментальный подход к геологии морского дна и считался главное техническое достижение того времени. Демонстрация жизнеспособности наблюдений за морским дном с помощью подводных аппаратов сделала возможным последующее открытие гидротермальных источников в центре спрединга Галапагосские острова и на Восточно-Тихоокеанском поднятии на 21 ° с. Ш.

В рамках проекта удалось определить морфологию и структуру спредингового центра или срединной рифтовой долины, а также определить местонахождение зоны аккреции земной коры в срединном дне долины. В крупном масштабе сонарное картирование и съемка с помощью инструментов для глубокой буксировки показали, что срединная долина асимметрична по форме с рифтовыми горами на западе примерно в 11 км от самой глубокой части дна долины, а горы на востоке примерно в 20 км от Это. Это открытие показало, что распространение морского дна здесь не одинаково по обе стороны от дна долины, как можно было бы ожидать, исходя из самого простого представления об этом процессе. Вместо этого рассчитанная скорость составляет 7 мм / год на западе и 13,4 мм / год на востоке. Съемки с более высоким разрешением позволили установить, что срединная долина образована разломами, а не вулканизмом. В районе FAMOUS срединная долина показывает четыре провинции: внешние стены долины, которые представляют собой нормальные разломы с вертикальными движениями, граничащими с рифтовыми горами; под этими стенами в основном ровная терраса разной ширины; внутренние стенки дна долины, которые также являются нормальными разломами, и относительно узкая срединная долина или дно рифтовой долины в самой глубокой точке. Высота рифтовых гор уменьшается по мере удаления от срединной долины из-за дополнительных систем разломов, которые скорее уменьшают, чем увеличивают рельеф.

Глубоко буксируемые геофизические инструменты исследовали дно рифтовой долины, где происходило большинство погружений. Эти усилия наблюдали за зоной аккреции земной коры, выровненной по центру дна долины. На дне долины района FAMOUS зона аккреции отмечена несколькими невысокими и вытянутыми вулканическими холмами высотой около 100–250 м и длиной 1–2 км. Они окаймлены трещиноватым террейном, где корка растрескалась. Дайверы заметили, что эти холмы состоят в основном из подушечной лавы, не имеющей осадочного покрова, что указывает на то, что они новые или молодые. Осадки покрывают большую часть дна внутренней долины вдали от этих холмов, что указывает на то, что за пределами холмов нарастания не происходит. Концептуальные модели предполагают, что вулканизм в пределах дна долины является циклическим или эпизодическим, причем вулканическая активность повторяется каждые 5 000–10 000 лет. Наблюдаемая непрерывная фоновая сейсмичность предполагает, что разломы являются непрерывными и продолжающимися.

В зонах трещин, исследованных погружениями и глубокими буксируемыми инструментами, были обнаружены зоны сдвига шириной несколько метров. Они отмечают трансформные разломы между соседними центрами спрединга и рифтовыми долинами. Поскольку зоны трещин местами имеют ширину до 10 км, это наблюдение указывает на зону сдвига или трансформный разлом, мигрирующий со временем в самой зоне трещины. Ограничивающие зоны разломов A и B не ортогональны или перпендикулярны рифтовой долине, как ожидается для трансформных разломов и соединений спрединговых хребтов. Это привело к мысли, что распространение здесь наклонно по направлению к рифтовой долине. Однако. Наблюдения на дне и на дне показывают, что узкие зоны сдвига на самом деле расположены под прямым углом к ​​тренду рифтовой долины, как того требует тектоника плит.

Наблюдение за распространением разломов и трещиноватостью земной коры. указывает, что центр распределения находится под напряжением; таким образом обнаруживая, что движущей силой движения плит было отталкивание плит, а не отталкивание от мантии внизу.

Эти наблюдения; архитектуры срединной долины, трансформных разломов зоны разлома и зоны аккреции земной коры отметьте первые наземные данные границ плит для центра медленного спрединга.

Дополнительная литература
  • Баллард, RD (1975). «Проект Знаменитый: II-погружение в Великую Трещину». Национальная география. 147 (5): 604–615.
  • Баллард, Роберт Д. (21 марта 2017 г.). Вечная тьма: личная история глубоководных исследований. Hively, Will (изд. Научной библиотеки Нью-Принстона). Принстон, Нью-Джерси ISBN 9780691175621. OCLC 982214518.
  • Heirtzler, J.R. (1975). «Проект Знаменитый, первые путешествия человека к Срединно-Атлантическому хребту: там, где Земля вывернута наизнанку». Национальная география. 147 (5): 586–603.
  • Кахарл, Виктория А. (1990). Водный ребенок: история Элвина. Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. ISBN 0195061918. OCLC 20691429.
  • Макдональд, К., 1986, Гребень Срединно-Атлантического хребта: модели процессов образования коры и тектоники; in Vogt, PR, and Tucholke, BE, eds., Geology of North America, Volume M, The Western North Atlantic Region: Geological Society of America.
См. также
Ссылки

.

Внешние ссылки

.

Последняя правка сделана 2021-06-02 07:57:38
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте