
El buque de investigación sin tubería ascendente JOIDES Resolution (Joint Oceanographic Institutions for Deep Earth Sampling), a menudo denominado JR , fue uno de los buques de perforación científica utilizados por el Programa Internacional de Descubrimiento Oceánico (IODP), un programa internacional de investigación con múltiples plataformas de perforación. Anteriormente, el JOIDES Resolution fue el principal buque de investigación utilizado durante el Programa de Perforación Oceánica (ODP) y se utilizó junto con el buque de perforación japonés Chikyu y otras plataformas de perforación específicas para la misión a lo largo del Programa Integrado de Perforación Oceánica . Fue el sucesor del Glomar Challenger .
El buque fue botado por primera vez en 1978 como Sedco/BP 471 , un buque de exploración petrolera. Seis años después, en 1984, fue reconvertido para uso científico y comenzó a operar como buque principal de investigación para ODP en enero de 1985. El JOIDES Resolution fue modernizado entre 2007 y 2008 y volvió al servicio activo en febrero de 2009 tras una extensa renovación de sus laboratorios y alojamientos.
La Universidad de Texas A&M (TAMU) administró y operó científicamente JOIDES Resolution como centro de investigación para el IODP. El operador científico de JOIDES Resolution (JRSO) fue financiado mediante un acuerdo de cooperación con la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos (NSF), con contribuciones internacionales de 23 países miembros del programa. JOIDES Resolution cesó sus operaciones en agosto de 2024 tras la no renovación del apoyo de la NSF.
Nomenclatura
El JOIDES Resolution recibió su nombre del HMS Resolution , en el que el capitán James Cook realizó su segundo y tercer viaje de exploración en el Pacífico en la década de 1770. [ 1 ]
Capacidades de resolución de JOIDES
El JOIDES Resolution empleó técnicas de perforación con cable y registro geofísico para recuperar secuencias de núcleos y datos geofísicos del fondo marino. El JOIDES Resolution operó en profundidades de agua entre 76 metros (249 pies) y 5800 metros (19 000 pies) y alcanzó una profundidad máxima de poco más de 2100 metros (6900 pies) bajo el lecho marino. El despliegue de la sarta de perforación más larga fue de 6919 metros (22 700 pies) mientras se perforaba a una profundidad de agua de 5724 metros (18 780 pies) . A lo largo de su vida útil como buque de investigación, el JOIDES Resolution recuperó más de 373 kilómetros (232 millas) de núcleos.
Instalaciones a bordo
El JOIDES Resolution era un laboratorio flotante de ciencias de la Tierra de última generación, equipado con equipos analíticos, software y bases de datos que permitían a los científicos a bordo realizar investigaciones en alta mar tan pronto como se recuperaban las muestras de sedimentos. Se pueden realizar recorridos virtuales de 360° por las áreas del laboratorio y un vídeo aéreo del buque en línea [véase Enlaces externos].
Laboratorios
El laboratorio contaba con instalaciones para la descripción visual de núcleos a escala macro y micro; microscopios para el análisis petrológico de sedimentos y la evaluación bioestratigráfica ; instrumentación para la medición de propiedades físicas, paleomagnetismo y geoquímica de aguas intersticiales, sedimentos y rocas; y equipos para el corte y seccionamiento de muestras de núcleos de roca y sedimento. El laboratorio de mediciones de fondo de pozo se utilizaba como área de preparación y adquisición de datos para obtener registros in situ de las propiedades de las formaciones del subsuelo marino, desde registros de pozos hasta temperatura y presión de la formación.
Otras instalaciones
Además de laboratorios y recursos técnicos, el JOIDES Resolution contaba con una sala de conferencias, oficinas, camarotes para la tripulación y los equipos científicos, un hospital, una cocina y un comedor. También disponía de un gimnasio, una sala de cine y un salón con una pequeña biblioteca.
avances técnicos
Las capacidades de JOIDES Resolution y las herramientas y técnicas utilizadas para alcanzar los objetivos científicos se mejoraron continuamente durante la vida útil del programa de perforación oceánica científica. Entre las innovaciones operativas clave se incluyen el desarrollo de un sacatestigos de pistón avanzado de media longitud (HLAPC) y la herramienta de perforación en revestimiento y liberación hidráulica (HRT).
Desmontador de pistones avanzados de media longitud
El HLAPC toma un núcleo de 4,7 m (15 pies) en lugar del núcleo estándar APC de 9,5 m (31 pies) . Fue diseñado para extender potencialmente la profundidad de penetración del núcleo de pistón, permitiendo la recolección de núcleos adecuados para paleoceanografía y paleoclimatología de alta resolución a mayores profundidades. Después de su despliegue inicial en 2013, el HLAPC aumentó el récord de profundidad de perforación con núcleo de pistón a 490 m (1610 pies) por debajo del lecho marino. El HLAPC también fue la única herramienta de perforación que recuperó con éxito arenas no consolidadas del abanico de Bengala (Expedición 354) y en otros entornos donde la litología resultó difícil de recuperar utilizando las herramientas APC o de barril de núcleo extendido (XCB).
Herramienta de perforación en revestimiento y liberación hidráulica
Los pozos profundos de sedimentos, incluidos aquellos que penetran la roca del basamento debajo de los sedimentos, tradicionalmente han requerido la perforación previa de un pozo profundo y la instalación de tuberías de revestimiento dobles y triples para estabilizar el pozo superior, lo que puede llevar hasta 7-10 días. A partir de 2014 en la Expedición 352, el enfoque de perforar un solo sistema de tubería de revestimiento y reentrada con un motor de lodo y un ensanchador inferior sin perforación previa de un pozo resultó en el revestimiento de la parte superior del pozo en un tiempo más corto (3-4 días). En 2015, se adaptó una herramienta de liberación hidráulica (HRT) para perforar un sistema de reentrada con una tubería de revestimiento corta para iniciar un pozo en el lecho marino de roca desnuda en la Dorsal del Suroeste del Océano Índico (Expedición 360). La HRT y el hardware relacionado son ahora el sistema de perforación de revestimiento estándar para establecer una sola tubería de revestimiento para la penetración profunda de sedimentos.
Operaciones científicas de JOIDES Resolution
La perforación oceánica científica permite a los investigadores acceder a los registros de millones de años de historia climática, biológica, química y geológica de la Tierra, que yacen enterrados bajo el lecho marino. Los avances en nuestra comprensión del pasado de la Tierra pueden ayudarnos a entender y predecir mejor su futuro, y pueden fundamentar la toma de decisiones sobre importantes problemas ambientales que enfrenta la sociedad actual.
Operador científico de resolución JOIDES
JOIDES Resolution fue gestionado y operado por el JRSO, que tenía su sede en TAMU. TAMU fue el operador científico de JOIDES Resolution desde 1983, gestionando el ODP desde 1983 hasta 2003, asociándose con el Consorcio para el Liderazgo Oceánico y el Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia para cogestionar el Programa Integrado de Perforación Oceánica desde 2004 hasta 2013, y gestionando el IODP desde 2013 hasta 2024. [ 2 ] [ 3 ] En octubre de 2014, el Operador Científico de JOIDES Resolution se formalizó como la organización implementadora del IODP. [ 4 ] [ 5 ] Las responsabilidades del JRSO incluían supervisar las operaciones científicas del JR; archivar los datos, muestras y registros recogidos por el programa actual; y producir y publicar las publicaciones del programa, incluidos los resultados de las expediciones, los planes del programa y los informes financieros.
El Plan Científico del IODP
Con la colaboración de cientos de científicos internacionales, se elaboraron planes científicos a largo plazo para guiar la colaboración internacional multidisciplinaria en la perforación científica oceánica. Estos planes comprenden un conjunto de preguntas científicas cruciales que requieren perforar a gran profundidad bajo el lecho marino. El Plan Científico del IODP para 2013-2023, « Iluminando el pasado, el presente y el futuro de la Tierra», se centra en los desafíos de cuatro áreas.
• Cambio climático y oceánico: leer el pasado, informar el futuro
• Fronteras de la biosfera: vida profunda, biodiversidad e influencia ambiental en los ecosistemas
• Conexiones con la Tierra: procesos profundos y su impacto en el medio ambiente de la superficie terrestre.
• La Tierra en movimiento: procesos y riesgos en escalas de tiempo humanas
Los temas y desafíos descritos en el Plan Científico del IODP se abordaron mediante expediciones de perforación que surgieron de propuestas revisadas por pares y evaluadas por el Panel de Evaluación Científica y un comité de revisión externo. Las propuestas de mayor prioridad se remitieron a la Junta de la Instalación de Resolución de JOIDES (JRFB), que posteriormente colaboró con la JRSO para establecer un cronograma de expediciones que permitiera alcanzar los objetivos de las propuestas de la manera más eficiente y efectiva. La JRFB y la NSF revisaron y aprobaron los Planes Anuales del Programa de la JRSO, que comprendían las tareas y las solicitudes de presupuesto para apoyar las expediciones programadas.
Planificación optimizada de expediciones
La JRSO y la JRFB colaboraron para establecer una ruta regional para los buques, comunicando a la comunidad científica las áreas planificadas para las operaciones de JOIDES Resolution , generalmente con dos o tres años de anticipación. Gracias a esta planificación regional, JOIDES Resolution pudo abordar varios temas del plan científico en múltiples expediciones complementarias. Por ejemplo, las Expediciones 350, 351 y 352, así como la Expedición 371, abordaron la cuestión fundamental de cómo se inicia el proceso de subducción. Asimismo, dos años de perforación en el Pacífico occidental y el Océano Índico dieron como resultado múltiples expediciones que abordaron el origen y el inicio del sistema climático monzónico. Cuatro expediciones de perforación planificadas en la Antártida y el Océano Austral mejorarán nuestra comprensión de cómo responde la capa de hielo antártica a los forzamientos climáticos. Estos grupos de expediciones conformaron misiones virtuales que permitieron abordar cuestiones científicas que van más allá del alcance de una expedición individual.
Fin de las operaciones
En marzo de 2023, la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. anunció que dejaría de financiar el JOIDES Resolution debido al aumento de los costos operativos. [ 6 ] La última expedición concluyó en agosto de 2024, tras lo cual el buque comenzó su desmovilización en Ámsterdam.
El buque zarpó en su última expedición ( Expedición IODP 403) en junio de 2024. [ 7 ] Aunque no existen planes concretos para su reemplazo, los depósitos de los núcleos recolectados del buque se mantendrán en Texas A&M, la Universidad de Bremen y la Universidad de Kōchi en Japón. [ 8 ]
Expediciones de legado
JOIDES Resolution comenzó a realizar expediciones científicas de perforación oceánica en 1985. Durante el Programa de Perforación Oceánica (1985-2003), JOIDES Resolution realizó 111 expediciones y perforó 669 sitios. Durante el Programa Integrado de Perforación Oceánica (2003-2013), JOIDES Resolution realizó 35 expediciones y perforó 145 sitios. Los aspectos más destacados de las expediciones del Programa de Perforación Oceánica y del Programa Integrado de Perforación Oceánica se pueden encontrar en los informes técnicos finales de dichos programas (véase Referencias). El monitoreo de pozos comenzó con la instalación de un sismómetro de banda ancha en el Pozo 794D en 1989 durante el Programa de Perforación Oceánica. Posteriormente, se han instalado más de 30 observatorios de pozos de larga duración, que van desde simples hasta complejos.
Estadísticas de extracción de núcleos
Las estadísticas detalladas de perforación de JOIDES Resolution por programa están disponibles en línea. [ 9 ] Las siguientes tablas incluyen estadísticas generales y aspectos destacados.
Difusión de la Resolución JOIDES
El JOIDES Resolution se utilizó como plataforma para la educación y la divulgación. En cada expedición, los oficiales de educación y divulgación viajaban a bordo, y el personal de JRSO estaba disponible para ayudar con las videoconferencias entre el barco y tierra, las visitas a los puertos y las actividades de divulgación. El taller inaugural de School of Rock (Experiencias prácticas de investigación para educadores de ciencias de la Tierra y del océano) se llevó a cabo a bordo del JOIDES Resolution en 2005, y el barco continuó utilizándose para talleres de School of Rock cuando estaba disponible durante los tránsitos o los períodos de mantenimiento hasta 2024.
Véase también
Referencias
- ↑ "Fases ODP e IODP: Resolución JOIDES" .
- ↑ Becker, Keir; Austin, James; Exon, Neville; Humphris, Susan; Kastner, Miriam; McKenzie, Judith; Miller, Kenneth; Suyehiro, Kiyoshi; Taira, Asahiko (2019-03-01). "Cincuenta años de perforación oceánica científica" . Oceanografía . 32 (1): 17– 21. doi : 10.5670/oceanog.2019.110 . hdl : 1885/196759 . ISSN 1042-8275 . S2CID 135374057 .
- ↑ JRSO, IODP. "Acerca de JRSO" . iodp.tamu.edu . Consultado el 3 de mayo de 2022 .
- ↑ JRSO, IODP. "Informes y planes de programas" . iodp.tamu.edu . Consultado el 3 de mayo de 2022 .
- ↑ IODP, JRSO (14 de julio de 2014). "IODP_JRSO_FY15_APP.pdf" (PDF) . Plan del programa anual IODP-JRSO FY15 . Consultado el 3 de mayo de 2022 .
- ↑ "Anuncio de la no renovación del acuerdo de cooperación para operaciones y mantenimiento de JOIDES Resolution" (Comunicado de prensa). Fundación Nacional de Ciencias. 31 de marzo de 2023. Consultado el 17 de octubre de 2023 .
- ↑ van Deelen, Grace (6 de junio de 2024). "La JOIDES Resolution emprende su expedición final" . Eos . Unión Geofísica Americana.
- ↑ Wei-Haas, Maya (26 de agosto de 2024). "Desmantelando el barco que perforaba en busca de los secretos más profundos del océano" . The New York Times .
- ↑ JRSO, IODP. "Estadísticas de extracción de núcleos de resolución JOIDES" . iodp.tamu.edu . Consultado el 22 de marzo de 2024 .
- Bickle, M., Arculus, R., Barrett, P., DeConto, R., Camoin, G., Edwards, K., Fisher, F., Inagaki, F., Kodaira, S., Ohkouchi, N., Pälike, H., Ravelo, C., Saffer, D. y Teagle, D., 2011. Iluminando el pasado, presente y futuro de la Tierra: el plan científico para el Programa Internacional de Descubrimiento Oceánico 2013-2023. Washington, DC (Programa Integrado de Perforación Oceánica).
- Consorcio para el Liderazgo Oceánico, 2007. Buque de perforación oceánica científica estadounidense más grande y mejor para el Programa Integrado de Perforación Oceánica .
- Humphris, SE y Koppers, AAP, 2013. Planificación para futuras perforaciones oceánicas con la Resolución JOIDES . Eos, Transactions of the American Geophysical Union, 94(26):229–230.
- Programa Integrado de Perforación Oceánica, Oficina de Implementación de EE. UU., 2014. Informe Técnico Final: Organización de Implementación de EE. UU.
- Koppers, A., Coggon, R. , et al., 2020. Marco científico 2050: Explorando la Tierra mediante la perforación científica de los océanos.
- NSF, 2009. Buque estadounidense de perforación oceánica para investigación científica zarpa para realizar pruebas en el mar . Comunicado de prensa 09-009.
- Programa de Perforación Oceánica, 2007. Informe Técnico Final del Programa de Perforación Oceánica 1983–2007.
Enlaces externos
- Resolución JOIDES , MarineTraffic . Consultado el 2 de febrero de 2023.
- Exposición itinerante emergente/de exploración en busca de los secretos de la Tierra
- Información del IODP JRSO por expedición
- Calendario de la expedición IODP para la Resolución JOIDES
- Informes diarios, informes semanales y resúmenes de sitios de JOIDES Resolution
- Historia de JOIDES Resolution y aspectos destacados de la perforación
- Gira del buque JOIDES Resolution
- Buque perforador JOIDES Resolution (antiguo sitio web oficial)
- JOIDES Resolution Science Operator (sitio web oficial)
- Estadísticas de perforación de la resolución JOIDES
- sitio web educativo
- Difusión de JOIDES Resolution : School of Rock. Archivado el 9 de febrero de 2018 en Wayback Machine.
- Publicaciones del IODP
- Informes históricos de planificación a largo plazo
- Sitio web heredado de ODP
- Números de la OMI
- Buques de investigación de los Estados Unidos
- Buques perforadores