Una nave da perforazione oceanica non è una nave da perforazione oceanica senza il personale qualificato ed esperto che controlla, eseguire e controllare le operazioni di perforazione. La risoluzione JOIDES non fa eccezione.

Delle 123 anime attualmente a bordo, circa 30 persone facilitano il successo e la sicurezza di tutte le operazioni di perforazione oceanica, circa lo stesso numero degli scienziati a bordo. Tra loro ci sono cinque perforatori, due spingiutensile, sei floormen e due derrickmen. Mentre i perforatori controllano l'avanzamento del tubo di perforazione e il movimento del carotiere all'interno del tubo di perforazione da una cabina di controllo, i pusher degli strumenti sovrintendono alle operazioni e mantengono le attrezzature e gli strumenti. Floormen e derrickmen eseguono tutte le azioni sul pavimento dell'impianto di perforazione, dal mettere insieme il tubo di perforazione e inviare il carotiere lungo il tubo di perforazione sul fondo del mare, per estrarre eventualmente un nucleo carico di sedimenti dal carotiere. La maggior parte della squadra di perforazione ha decenni di esperienza.

La perforazione di sedimenti oceanici per scopi scientifici non si ottiene semplicemente forzando un'asta d'acciaio nel fondo del mare e sperando nel miglior recupero. In realtà comporta la costruzione di una punta da trapano in più pezzi (chiamata assemblaggio del foro inferiore) che taglia il fondo del mare, oltre a manovrare e documentare attentamente la posizione della punta del trapano vicino e sotto il fondale marino, e la regolazione degli utensili di perforazione in base alla rigidità e alla composizione del materiale. Più importante, la perforazione del fondo marino richiede di facilitare le operazioni di perforazione in sicurezza, in particolare per quelli proprio al centro dell'azione sul pavimento dell'impianto di perforazione JOIDES Resolution, i nostri floorman.

Come sedimentologo a bordo, Lavoro principalmente nel laboratorio centrale. Sui monitor di alimentazione dal vivo del laboratorio centrale, possiamo guardare la squadra di perforazione lavorare sul pavimento della piattaforma. È inverno nell'Oceano Antartico in questo momento, quindi fuori è per lo più ventoso o piovoso, o in effetti entrambi. A volte questo mi fa sentire un po' come se fossi in una torre dorata nel laboratorio centrale, lontano da ogni pericolo, Grasso, e il rumore del pavimento del trapano. Però, questo non diminuisce il mio rispetto e la mia gratitudine verso la squadra di perforazione e il loro lavoro, poiché la qualità dei sedimenti perforati che recuperano spesso governa la qualità e l'impatto dei nostri risultati scientifici. Questo mi ha particolarmente colpito quando ho avuto la possibilità di salire sulla torre della risoluzione JOIDES, sei settimane nella nostra spedizione.

La cima della torre sale a 65 metri (oltre 200 piedi!) sopra il livello del mare, e viene utilizzato per sollevare il tubo di perforazione in posizione verticale dallo scafo della nave, per abbassarlo sul fondo del mare. Se vuoi essere nel punto più alto della torre (chiamato "corona"), devi fidarti delle tue braccia, gambe e il tuo dispositivo di protezione anticaduta per portarti fino in cima alla perforatrice. Ringrazio Wouter, il nostro perforatore olandese, che mi ha parlato del processo su come indossare l'imbracatura da sei libbre richiesta, come utilizzare i moschettoni di sicurezza, e come cambiare il mio sistema di protezione anticaduta in ciascuna delle sei scale bagnate e unte.

Per perforare i sedimenti oceanici, il tubo di perforazione deve prima essere esteso al fondo del mare, che richiede l'abbassamento dei tubi attraverso la colonna d'acqua. Questo viene fatto aggiungendo segmenti di 30 metri di tubo di perforazione (un "supporto") uno sopra l'altro utilizzando il sistema a verricello della torre di trivellazione, un processo chiamato "tubo di sgancio". A seconda della profondità dell'acqua del nostro sito di studio, questo di solito richiede diverse ore. IO, come una persona impaziente, devo sempre ricordare a me stesso che, per la lunghezza di uno stand di 30 m rispetto alla profondità media dell'oceano di 4, 000 m (~ 2,5 miglia), poche ore di sgancio del tubo sono in realtà molto veloci. Per una scala equivalente utilizzando la torre da 10 cm del nostro modello di carta JOIDES Resolution, sotto, l'intero team di sedimentologia a bordo deve stare uno accanto all'altro per imitare la profondità media dell'oceano e la distanza per la quale dobbiamo far inciampare il tubo.

Il tubo di sgancio ci porta solo sul fondo dell'oceano, ma non nel fondo del mare. Gli strumenti di perforazione devono essere abbassati attraverso il tubo di perforazione per recuperare i campioni del fondale marino, 4, 000 metri sotto la nave. Per i sedimenti marini, questo viene fatto tramite Advanced Piston Coring (APC) o Half-APC, dove un gruppo pistone con un rivestimento interno vuoto viene abbassato tramite cavo attraverso il tubo di perforazione. Alla profondità prescelta, la "profondità di tiro, " la perforatrice aumenta la pressione idraulica sul carotiere, che consente al pistone di improvvisamente, ma in modo controllato, penetrare 10 metri (APC) o 5 metri (Half-APC) nei sedimenti sottostanti. Questo processo di cottura riempie il rivestimento interno in plastica di preziosi campioni di fango oceanico. Questo ciclo si ripete dopo che il carotiere è stato sollevato sul pavimento dell'impianto di perforazione attraverso la linea metallica, e il tubo di perforazione esterno avanza di 10 metri nel fondo del mare.

La perforazione oceanica è più facile a dirsi che a farsi. È affascinante allo stesso tempo come la tecnologia e l'esperienza del nostro team di perforazione e operazioni si uniscano per recuperare un archivio climatico per lo più indisturbato e continuo da un luogo e un tempo lontani. Non posso ringraziarli abbastanza per il loro lavoro poiché sono una parte cruciale nel lungo processo di svelamento dei meccanismi e dei meccanismi interni che governano il nostro sistema Terra.

Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione dell'Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.