What does a Geology PhD Student Do?
Tartalomjegyzék:
Bámulva az éjszakai égboltra, mint gyerek, és azon tűnődve, hogy mi volt ott, elkezdtem az utat egy olyan karrierbe, amely magában foglal egy szűk tengeralattjáróba merülést a mélytengeri sötétségbe, hogy lássa, mi van ott.
Mire 15 éves voltam, rájöttem, hogy már túl nagy voltam ahhoz, hogy illeszkedjenek a kis korai űrkapszulákba, mint űrhajós. A hangsúlyt a belső tér felé irányítottam, köszönhetően Jacques Cousteau dokumentumfilmjeinek, a tengerfenék részletes térképeinek és a merüléseknek az óceán legmélyebb részeire.
A főiskolában bemutattam a geológia csodáit és azt, hogy az elterjedt tengerfenék az egyik kulcs a lemeztektonika újonnan kialakuló elméletének megértéséhez. Rákattantam.
Ph.D. megszerzése után, diplomáztató kollégám, Dan Fornari összekapcsolt engem a Nemzeti Óceáni és Légköri Igazgatóság tudósával, akik a HOV-t (Emberi Foglalkoztatott Jármű) Alvint használják a Galapagos Rift geológiájának tanulmányozására. a tengeri hidrotermális szellőzőnyílásokat és az állati közösségeket először az 1970-es évek végén fedezték fel. Szükségük volt egy „kemény-rock” geológusra, aki tengeri geológiai háttérrel rendelkezett, hogy velük együttműködjenek - és nagyon izgatott voltam, hogy csatlakozzanak az Acapulco-ból távozó expedíciójához. A lemez tektonikus esemény szinte megakadályozta, hogy csatlakozzam a körutazáshoz, amikor az 1985-ös Mexikóváros földrengése órákig késleltette a repülést.
Az első alvin merülésem az aktív vulkáni riftbe szinte teljesen leírhatatlan volt: ijesztő, izgalmas, lenyűgöző, fárasztó és életem legizgalmasabb eseménye. Habár az Alvin pilótái hajókázás előtti edzései nagyon alaposak, az ismeretlen félelme addig tartott, amíg az ajtó zárva volt, és leereszkedtünk a vízbe.
Mit fogok látni? Mennyire veszélyes ez tényleg? Vajon a lezárt gömb valóban megvédi-e a mélység nyomását? Mit szeretne olyan kis helyen lenni két másik emberrel nyolc órán keresztül? Emlékszem mindenre, amit kéne tenni? Meg merem inni a biztosított kávét? Meglepetésemre visszatértünk a felszínre, mielőtt tudtam volna - az adrenalin szintem még mindig magas.
Ez a körutazás és a sikeres kutatások eredményei jelentették a karrierem kezdetét az egyik kevés geológus közül, akik az óceán közepén lévő vulkánokat dolgoztak és tanulmányoztak. Az 1985-ös merülési sorozat óta körülbelül 40 merülést tartottam Alvinben, közel 13 000 méter mélységig - egészen a közelmúltig közel az Alvin képességeihez. Mivel minden merülés jellemzően hat órát tölt az alján, összesen mintegy 10 napot töltöttem az óceán alján - mint „aquanaut”.
Felkészülés a mélyre merülésre
A tipikus merülési előkészítésem valóban a körutazás tervezési fázisaiban kezdődik, miután egy expedíciót finanszíroztak, és egy konkrét óceánjáró hajót terveznek. Az Atlantisz kutatóhajója kifejezetten az Alvin befogadására és több mély merülési jármű működtetésére szolgál egyetlen merülés közben. A legtöbb körutazás körülbelül egy hónapig tart, körülbelül 20-25 merülést terveznek előre. Néhány nappal az egyes merülés előtt a kutatók tanulmányozzák a merülési terület térképeit, megvitatják a konkrét mintavétel és mérések helyeit.
A búvárkodás előtti éjszaka a tudósok minden esetben készítenek egy zsákot (általában párnahuzatot), amely tele van a szükséges ruházati és felvételi anyagokkal. Ez általában magában foglalja a meleg kalapot, nadrágot, pulóvert és extra zoknit az alsó részre, mert az alsó rész mélyen hideg és nedves lesz a közel fagyos tengervízben. Megpróbálok jó éjszakát pihenni, mert egy tipikus nyolcórás merülés mentálisan és fizikailag kimerítő.
Általában nem veszek sokat vagy inni egy merülés reggelén, és elfogyasztok egy kis időt, mielőtt el kellett szorítanom magam a „golyóba”, ahogy a gömb belsejét hívják. 8 óráig az Alvin-t kiürítették, lehajtott helyzetbe kerekítették, és készen áll a három akvárium számára, hogy lecsúszjanak a sraffozásba, és a helyükre álljanak.
A pilóta egyenesen a labda közepén ül, míg kollégám és én mindkét oldalon félig hajlamos helyzetben, az elektronika állványai alatt állunk. Nincs elég hely a lábam teljes kiterjesztéséhez ebben a helyzetben. A fölöttünk levő nehéz csukló lezárt és lezárt levegő és vízzáró a légköri nyomás fenntartása érdekében a merülés során - nincs visszafordulás.
A pilóta olyan szén-dioxid-súrolókra rúg, amelyek a teljes merülést lélegzik, és szabályozza a szabályozót, amely lassan extra oxigént szivárog a gömbbe. Alig 6 láb magas, csak egyenesen mögöttem állhatok, ahol a pilóta ül, de csak egy hely van. Más, mint a lábam nyújtása, a legtöbbször térdre nézek, az előretekintő vagy az oldalsó nyílásokra, vagy a mintapapírok jegyzeteire.
Alvin előrehajol, ahogy felemelkedik a fedélzetről, és elindult az óceán felett. Aztán ott van a megnyugtató hang és az érzés, hogy belépünk az óceánba, mivel a tengervíz elkezdi fedezni az öt kis kör alakú ablakot. Látom, hogy a bőrön ülő búvárok úsznak, ellenőrizve, hogy a felszerelésünk még mindig helyben van-e, miközben visszavonják a hajó helyreállítási vonalát.
Számos berendezés és biztonsági teszt elvégzése után az OK-t elkezdjük a lassú leereszkedés megkezdéséhez - kb. 110 méterrel lefelé haladva - több mint egy óra lesz, hogy elérje a 8000 métert. A felület fényes fénye az Alvin körül folyó kis buborékok millióit tükrözi, amint felszabadítunk egy kis levegőt, hogy segítsünk a mosogatóban. Elég gyorsan a hajó hangjai elhalványulnak, és a felszíni hullámok elcsúsznak. Az Atlantisz összes mozdulatához és zajához képest Alvin belseje kellemesen nyugodt és nyugodt, kivéve a légtisztító és a pilóta által felvett zenét, a háttérben játszva.
Ahogy folyamatosan alulra sodródunk, a fény gyorsan gyorsan elhalványul, először zöldes lesz, majd lassan nagyon sötétkék. Apró piros olvasólámpák világítják meg a gömb belsejét. Az Alvin külső lámpáit kikapcsoljuk, hogy megőrizzük az alsó részre történő meghajtáshoz szükséges akkumulátort. 10 perc múlva, mélyebb, mint 600 méter, majdnem könnyű, és több száz izzó biolumineszcens organizmus folyik a portyolokon. Ez a varázslatos fénybemutató emlékeztet az éjszakai égboltra, amit a fiatalodban nézett.
Fél órát veszünk, és mintegy 3300 méterrel vagyunk a "midnight zónában", ahol nincs fény, és a csillogó kék-zöld foszforeszcencia még világosabb és drámaibbnak tűnik. Ilyenkor kényelmesen érzem magam, de szeretném, ha a tengerfenéken dolgoznék, és megpróbálom előre látni, amit láthatunk.
Tudomány a tengerfenéken
A tengerfenékhez közeledve az Alvin külső fényei bekapcsolnak, és felderítjük, hogy a pilóta tudja, mikor látjuk az alját. Számomra ez egy merülés egyik legizgalmasabb és félelmetesebb része, mert soha nem tudja, mi lesz ott. Nagyon lassan az óceán láva- és üledékes padlója úgy jelenik meg, mintha a ködből a fényszórókba kerülne.
A merülésem nagy részén biztonsági okokból a vulkanikus és hidrotermikusan aktív rift zónából indulunk. Ezek a területek tipikusan különböző típusú lávaáramlatokkal vannak borítva -, párnák, homlokzatok és üledékporok lepedhetnek le. Közelebb a rift tengelyhez, ahol a láva-tavak tele vannak, túlcsordultak, majd megszáradtak és összeomlottak. Néhány területen száz méter magas, párnázott lápok vannak, amelyek a tektonikus erők által felfelé toló, több száz méter magas szellőzőnyílásokból vagy puszta falakból kiléptek.
Néhány vulkanikusan aktív területen fehér, pamutszerű szerves szőnyegeket találtam, amelyek lefedik a meleg lávaköveket, amelyeket a meleg felszínen élő mikrobák alkotnak. Néha darabjaikat felrobbantják a láva repedéseiből kifolyó forró vízáramok. Láttam a fekete, kénben gazdag füstöt kibocsátó hidrotermikus szellőzőnyílásokat, amelyeket tipikusan kémcsövek, rákok, kagylók, kagylók, garnélarák és szokatlan halak közösségei vesznek körül.
Az alján lévő hat órán át irányítom a pilótát, hogy hova menjek, és mit kell mintát venni vagy mérni az Alvin két rendkívül agilis, mégis erős hidraulikus karjával. Az Alvin külső keretére szerelt több digitális állókép és videokamera rögzíti utazásunkat a tengerfenéken, míg a mini hangrögzítők és a kézírásos megjegyzések dokumentálják megfigyeléseinket. Az idő gyorsan és ritkán megy végbe, mi mindent megtervezünk, amit a pilóta megjegyzései előtt tettünk.
Még extra ruháinkkal is merülnek fel egy merülés végén, így az extra takarók kijönnek, és tipikusan az egyik csomagolt mogyoróvajunkkal és zselés szendvicseinkkel rendezem be. A fény ragyogása bejelenti a felszínre való megközelítésünket, és mindig remélem, hogy a tengerek nyugodtak maradtak, vagy pedig valami kényelmetlen csévélést tapasztalunk az Alvin helyreállítására várva.
Az Atlantisz fedélzetén, és a nyílászáró kinyitása után megkönnyebbül, hogy meleg, friss levegővel töltsem fel a tüdőmet, és ismét lehessen nyúlik a lábam. A fellendülés figyelése, gratulálva a búvároknak, különösen az új búvároknak, és a visszanyert minták ellenőrzése egy esti rendezvény a tudósok számára.
Több mint 45 éve tanulmányozom a tengerfenék földtani jellemzőit, és még mindig izgatott vagyok, hogy merítek Alvinben. Még mindig mintavétellel, fényképezéssel, filmezéssel és megfigyeléssel próbáljuk megválaszolni a Föld kéregének több mint 60 százalékát képező kérdéseket. Hogyan tönkreteszik a tengeralattjáró vulkánokat, és hogyan készülnek? Hol és miért végeznek mélytengeri gejzíreket, más néven hidrotermikus szellőzőnyílásokat, amelyek 750 fokos folyadékot képeznek? És hogyan fejlődik az élet ezekben a kényelmetlen környezetben?
Annak ellenére, hogy sok olyan pilóta nélküli robot van, amely hosszabb ideig mélyebb mélységbe merülhet, azt, amit a tudósok látnak a távvezérelt járműveken a fedélzeti videó képernyőkön, nem lehet összehasonlítani a ténylegesen az alsó részen és három dimenzióban látni.
Ezt a cikket eredetileg Michael Perfit The Conversation című kiadványában tették közzé. Olvassa el az eredeti cikket itt.
- Nem vagyok meggyőződve arról, hogy csak az uborka megijesztené a macskákat - mondja Bateson. „Bármi meglepő vagy újszerű, ugyanazokat a reakciókat idézheti elő, mint amilyennek látható néhány videó. Kétségtelen, hogy a váratlan újdonságra való reagálás túlélési érték, ugyanúgy, mint a vizsgálati időszak, amely néhány szekvenciában megjelenik. ”
Mielőtt elmennénk, egy szó a macskáról: Lehet, hogy kísértés lenne meglepni a macskát egy uborkával, de ha nem szereted a szeretett kisállatod szükségtelen stressz alá kerülését, bölcs dolog, hogy ne keveredj vele, amíg a magas színben van.
A régészek a Google Térkép használatával védik az ősi sírokat a Raiderstől
A Google Térkép hasznos eszköz lehet a legközelebbi bolt megnyitására, amelyet 10 órakor nyitnak meg, de a régészek egy csapata felfedezte, hogy megvédheti az emberiség legértékesebb kulturális helyszíneit és megvédheti a sírrablókat. Egy új tanulmány bemutatja, hogy a szakértők hogyan használhatják a műholdképeket a veszélyeztetett helyek azonosításához.
Paul Rowley biológus feltárja a gyilkos élesztő és az intelligens gombaölő szerek titkait
A jó ételek és italok szerelmesei mindenhol meglepődnek abban, hogy a Saccharomyces cerevisiae - egy élesztőfaj, amely lehetővé teszi a sör, kenyér és bor kedvenc ételcsoportjaiban található finom erjedést - krónikusan vírusokkal fertőzött. Rengeteg. Valójában még néhány kutató is ...