stringtranslate.com

Морская геология

Морская геология или геологическая океанография — это изучение истории и структуры дна океана. Она включает в себя геофизические , геохимические , седиментологические и палеонтологические исследования дна океана и прибрежной зоны . Морская геология тесно связана с геофизикой и физической океанографией .

Морские геологические исследования имели чрезвычайно важное значение для предоставления критических доказательств распространения морского дна и тектоники плит в годы после Второй мировой войны. Глубокое океанское дно является последней по существу неисследованной границей и детальным картированием в поддержку экономических ( нефтяной и металлургической добычи ), смягчения последствий стихийных бедствий и академических целей.

История

Изучение морской геологии началось в конце 1800-х годов во время 4-летней экспедиции HMS Challenger . [1] [2] На борту HMS Challenger находилось около 250 человек, включая моряков, инженеров, плотников, морских пехотинцев, офицеров и группу ученых из 6 человек под руководством Чарльза Уайвилла Томсона . [1] [3] Целью ученых было доказать, что в самых глубоких частях океана есть жизнь. [3] Используя зондирующий канат, сброшенный с края корабля, группа смогла собрать достаточное количество данных. Частью их открытия было то, что самая глубокая часть океана не находится посередине. [2] Это были одни из первых записей о системе срединно-океанических хребтов. [ необходима ссылка ]

До Второй мировой войны морская геология развивалась как научная дисциплина. В начале 20-го века были созданы такие организации, как Институт океанографии Скриппса и Океанографический институт Вудс-Хоул (WHOI) для поддержки усилий в этой области. [4] [5] Поскольку Институт Скриппса находился на западном побережье Северной Америки, а WHOI — на восточном, изучение морской геологии стало гораздо более доступным. [4] [5]

В 1950-х годах морская геология сделала одно из самых значительных открытий — систему срединно-океанических хребтов . После того, как корабли были оснащены датчиками гидролокаторов, они путешествовали туда и обратно по Атлантическому океану, собирая данные наблюдений за морским дном. [6] В 1953 году картограф Мари Тарп создала первую трехмерную рельефную карту дна океана, которая доказала, что в середине Атлантики находится подводный горный хребет вместе со Срединно-Атлантическим хребтом . [7] Данные исследования стали большим шагом на пути ко многим другим открытиям в области геологии моря. [6]

Теоретическая модель формирования магнитной полосы. Новая океаническая кора, непрерывно формирующаяся на гребне срединно-океанического хребта, охлаждается и становится все более старой по мере удаления от гребня хребта с расширением морского дна.

В 1960 году американский геофизик Гарри Х. Гесс выдвинул гипотезу, что морское дно расширяется от системы срединно-океанического хребта. [6] С помощью карт морского дна и недавно разработанной теории тектоники плит и континентального дрейфа Гесс смог доказать, что мантия Земли непрерывно высвобождала расплавленную породу из срединно-океанического хребта и что расплавленная порода затем затвердевала, в результате чего граница между двумя тектоническими плитами расходилась . [8] Было проведено геомагнитное исследование, которое подтвердило эту теорию. Исследование состояло из ученых, которые использовали магнитометры для измерения магнетизма базальтовой породы , выступающей из срединно-океанического хребта. [6] [9] Они обнаружили, что по обе стороны хребта были обнаружены симметричные «полосы», поскольку полярность планеты со временем менялась. [6] [9] Это доказало, что существовало расширение морского дна . В последующие годы новые технологии позволили датировать породы и определить, что породы, расположенные ближе всего к хребту, моложе пород, расположенных вблизи побережий Западного и Восточного полушарий .

В настоящее время морская геология фокусируется на геологических опасностях, условиях окружающей среды, местах обитания, природных ресурсах, а также энергетических и горнодобывающих проектах. [10]

Методы

Существует множество методов сбора данных со дна моря без физического присутствия людей или машин на дне океана.

Сонар бокового обзора

Распространенным методом сбора изображений морского дна является гидролокатор бокового обзора . [11] [12] Разработанный в конце 1960-х годов, метод обследования заключается в использовании активных гидролокационных систем на морском дне для обнаружения и разработки изображений объектов. [11] Физические датчики гидролокационного устройства известны как преобразовательная решетка, и они устанавливаются на корпусе судна, которое посылает акустические импульсы, которые отражаются от морского дна и принимаются датчиками. Визуализация может помочь определить состав морского дна, поскольку более твердые объекты генерируют более сильную отражательную способность и кажутся темными на возвращенном изображении. Более мягкие материалы, такие как песок и грязь, не могут также отражать импульсы решеток, поэтому они кажутся светлее на изображении. Эта информация может быть проанализирована специалистом для определения выходов горных пород под поверхностью воды. [12]

Этот метод менее затратен, чем выпуск транспортного средства для фотографирования морского дна, и требует меньше времени. [12] Гидролокатор бокового обзора полезен для ученых, поскольку это быстрый и эффективный способ сбора изображений морского дна, но он не может измерять другие факторы, такие как глубина. [11] [12] Поэтому другие гидролокаторы для измерения глубины обычно сопровождаются гидролокатором бокового обзора для проведения более детального обследования. [11]

Многолучевая батиметрия

Подобно гидролокатору бокового обзора, многолучевая батиметрия использует массив преобразователей для отправки и приема звуковых волн с целью обнаружения объектов, расположенных на морском дне. [13] В отличие от гидролокатора бокового обзора, ученые могут определять несколько типов измерений из записей и делать гипотезы на основе собранных данных. Понимая скорость, с которой звук будет распространяться в воде, ученые могут рассчитать время прохождения в обоих направлениях от датчика судна до морского дна и обратно до судна. Эти расчеты определят глубину морского дна в этой области. [13]

Батиметрия EM300 трех подводных вулканов в районе острова Фараллон-де-Пахарос. Данные были собраны с помощью многолучевой системы EM300, установленной на корпусе R/V Thompson. Размер ячейки сетки составляет 35 метров. Изображение увеличено в 2 раза по вертикали.

Обратное рассеяние — еще одно измерение, используемое для определения интенсивности звука, который возвращается к датчику. [13] Эта информация может дать представление о геологическом составе и объектах морского дна, а также объектах, расположенных в толще воды . Объекты в толще воды могут включать структуры от кораблекрушений, плотную биологию и пузырьковые шлейфы. Важность объектов в толще воды для морской геологии заключается в определении конкретных особенностей, поскольку пузырьковые шлейфы могут указывать на наличие гидротермальных источников и холодных просачиваний . [13]

У этой техники есть ограничения. Расстояние между морским дном и датчиком связано с разрешением создаваемой карты. [13] Чем ближе датчик к морскому дну, тем выше будет разрешение, и чем дальше датчик от морского дна, тем ниже будет разрешение. Поэтому обычно дистанционно управляемые аппараты (ROV) и автономные подводные аппараты (AUV) оснащаются многолучевым датчиком или датчик буксируется самим судном. Это гарантирует, что разрешение собранных данных будет достаточно высоким для надлежащего анализа. [13]

Профилировщик подводного дна

Профилировщик поддона — это еще одна система гидролокатора, используемая в геофизических исследованиях морского дна не только для картирования глубины, но и для картирования под морским дном. [14] Установленная на корпусе судна, система испускает низкочастотные импульсы, которые проникают в поверхность морского дна и отражаются отложениями в подповерхностном слое. Некоторые датчики могут достигать более 1000 метров ниже поверхности морского дна, предоставляя гидрографам детальный обзор морской геологической среды. [2]

Многие профилировщики поддонных слоев могут излучать несколько частот звука для записи данных о множестве осадков и объектов на морском дне и под ним. Возвращаемые данные собираются компьютерами и с помощью гидрографов могут создавать поперечные сечения рельефа под морским дном. [14] Разрешение данных также позволяет ученым идентифицировать геологические особенности, такие как вулканические хребты , подводные оползни , древние речные русла и другие особенности. [14]

Преимущество профилировщика поддонного пространства заключается в его способности регистрировать информацию на поверхности и под морским дном. При сочетании с геофизическими данными многолучевого сонара и физическими данными образцов горных пород и керна профили поддонного пространства дают представление о местоположении и морфологии подводного оползня, определяют, как океанические газы перемещаются через подповерхность, обнаруживают артефакты культурного наследия, понимают отложение осадков и многое другое. [14]

Морская магнитометрия

Магнитометр, использовавшийся ВМС США в 2004 году.

Магнитометрия — это процесс измерения изменений в магнитном поле Земли . [15] Внешний слой ядра Земли жидкий и в основном состоит из магнитного железа и никеля . [16] Когда Земля вращается вокруг своей оси, металлы высвобождают электрические токи, которые генерируют магнитные поля. [17] Затем эти поля можно измерить, чтобы выявить геологические структуры под морским дном. [18] Этот метод особенно полезен в морской разведке и геологии , поскольку он может не только характеризовать геологические особенности на морском дне, но и обследовать затонувшие самолеты и корабли глубоко под морем. [19]

Магнитометр является основным элементом развернутого оборудования, которое обычно буксируется за судном или устанавливается на AUV . Он способен измерять изменения в полях магнетизма и соответствующей геолокации для создания карт. [ 20] Магнитометр оценивает магнитное присутствие обычно каждую секунду или один герц , но может быть откалиброван для измерения на разных скоростях в зависимости от исследования. Показания будут последовательными, пока устройство не обнаружит железный материал . [21] Это может быть корпус судна или железный базальт на морском дне. Внезапное изменение магнетизма можно проанализировать на дисплее магнитометра. [22]

Преимущество магнитометра по сравнению с гидролокаторами заключается в его способности обнаруживать артефакты и геологические особенности на поверхности и под морским дном. [23] [24] Поскольку магнитометр является пассивным датчиком и не излучает волны, глубина его исследования не ограничена. [25] Хотя в большинстве исследований разрешение и достоверность собранных данных зависят от расстояния от устройства. Чем ближе устройство к железному объекту, тем лучше собранные данные.

Тектоника плит

Карта основных тектонических плит Земли .

Тектоника плит — это научная теория, разработанная в 1960-х годах, которая объясняет основные события в формировании рельефа, такие как горообразование , вулканы , землетрясения и системы срединно-океанических хребтов. [26] Идея заключается в том, что самый внешний слой Земли, известный как литосфера , который состоит из коры и мантии , разделен на обширные плиты горных пород. [8] [26] Эти плиты располагаются поверх частично расплавленного слоя горных пород, известного как астеносфера , и движутся относительно друг друга из-за конвекции между астеносферой и литосферой. [26] Скорость, с которой плиты движутся, колеблется от 2 до 15 сантиметров в год. Почему эта теория так важна, так это то, что взаимодействие между тектоническими плитами объясняет многие геологические образования. [8] Что касается морской геологии, движение плит объясняет спрединг морского дна и системы срединно-океанических хребтов, зоны субдукции и желоба, вулканизм и гидротермальные источники и многое другое.

Существует три основных типа границ тектонических плит: расходящиеся , сходящиеся и трансформные границы . [27] Расходящиеся границы плит возникают, когда две тектонические плиты отдаляются друг от друга, сходящиеся границы плит возникают, когда две плиты движутся навстречу друг другу, а трансформные границы плит возникают, когда две плиты скользят боком мимо друг друга. Каждый тип границы связан с различными геологическими морскими особенностями. Расходящиеся плиты являются причиной систем срединно-океанических хребтов, в то время как сходящиеся плиты ответственны за зоны субдукции и создание глубоких океанических впадин. Трансформные границы вызывают землетрясения, смещение горных пород и деформацию земной коры. [8] [27] [26] [28]

Система срединно-океанических хребтов

Расходящиеся плиты напрямую ответственны за самый большой горный хребет на Земле, известный как система срединно-океанических хребтов. [29] Срединно-океанический хребет длиной около 60 000 км представляет собой обширную цепь подводных вулканических гор, охватывающую весь земной шар. [30] Расположенная в океанах, эта уникальная геологическая формация содержит набор хребтов , разломов, зон разломов и других геологических особенностей. [29] [30]

Срединно -Атлантический хребет является следствием расхождения Североамериканской и Евразийской плит , а также Африканской и Южноамериканской плит . [31] Он начал формироваться более 200 миллионов лет назад, когда американский, африканский и европейский континенты все еще были соединены, образуя Пангею . [ 32] После континентального дрейфа система хребтов стала более определенной, и в последние 75 лет она интенсивно изучалась. Срединно-Атлантический хребет также послужил местом рождения для открытия спрединга морского дна . [33] Поскольку вулканическая активность создает новую океаническую кору вдоль хребта, две плиты расходятся друг от друга, вытягивая новое океаническое дно из-под коры. [31] [32] [33] Вдоль границы тектонических плит океан-континент океанические плиты погружаются под континентальные плиты, создавая некоторые из самых глубоких морских впадин в мире.

Схема геологического процесса субдукции .

Зоны субдукции

Зоны субдукции возникают, когда две тектонические плиты сходятся друг с другом, и одна плита заталкивается под другую. [34] В морской обстановке это обычно происходит, когда океаническая кора погружается под континентальную кору , что приводит к вулканической активности и образованию глубоких океанических впадин. [35] Морская геология фокусируется на картировании и понимании того, как функционируют эти процессы. Известные геологические особенности, созданные посредством зон субдукции, включают Марианскую впадину и Огненное кольцо . [36] [37]

Марианская впадина

Марианская впадина — самая глубокая из известных подводных впадин и самое глубокое место в земной коре. [38] Это зона субдукции , где Тихоокеанская плита погружается под Марианскую плиту . [3] В самой глубокой точке глубина впадины составляет около 11 000 м (почти 36 000 футов). [38] [3] Это ниже уровня моря, чем гора Эверест над уровнем моря, более чем на 2 километра.

Вулканические дуги и океанические желоба, частично опоясывающие Тихоокеанский бассейн, образуют так называемое Тихоокеанское огненное кольцо — зону частых землетрясений и извержений вулканов.

Кольцо Огня

Огненное кольцо расположено вокруг Тихого океана , образовано несколькими сходящимися границами плит. [39] Его интенсивный вулканизм и сейсмическая активность представляют серьезную угрозу катастрофических землетрясений, цунами и извержений вулканов. [40] Любые системы раннего оповещения и методы смягчения последствий этих катастрофических событий потребуют морской геологии прибрежных и островных дуговых сред для прогнозирования событий. [41]

Экономические выгоды

Разведка ресурсов

Морская геология имеет несколько методов обнаружения геологических особенностей под морем. [2] [13] [14] [15] Одним из экономических преимуществ геологической разведки морского дна является определение ценных ресурсов, которые могут быть извлечены. [42] Два основных ресурса, добываемых в море, включают нефть и минералы. За последние 30 лет глубоководная добыча принесла от 9 до 11 миллиардов долларов США в Соединенных Штатах Америки . [43] [44] Хотя этот сектор кажется прибыльным, это высокорискованная, высокодоходная отрасль с множеством вредных воздействий на окружающую среду. [45]

Некоторые из основных минералов, добываемых из моря, включают никель, медь , кобальт , марганец , цинк , золото и другие металлы. [46] Эти минералы обычно образуются вокруг вулканической активности , а точнее гидротермальных источников и полиметаллических конкреций . [47] [48] Эти источники выделяют большие объемы перегретых, насыщенных металлами жидкостей, которые поднимаются и быстро охлаждаются при смешивании с холодной морской водой . Химическая реакция приводит к тому, что сера и минералы выпадают в осадок из дымоходов, башен и богатых минералами отложений на морском дне. [49] Полиметаллические конкреции , также известные как марганцевые конкреции , представляют собой округлые руды, образовавшиеся за миллионы лет в результате осаждения металлов из морской воды и осадочной поровой воды. [50] Они, как правило, встречаются неприкрепленными, разбросанными по глубоководному морскому дну и содержат металлы, имеющие решающее значение для создания батарей и сенсорных экранов, включая кобальт, никель, медь и марганец. [50]

Марганцевые конкреции на морском дне в зоне Кларион-Клиппертон. Изображение получено с помощью ROV KIEL 6000 во время экспедиции SO239 с FS SONNE в апреле 2015 года.

Популярная область для глубоководной добычи полезных ископаемых , расположенная в Тихом океане , в зоне Кларион-Клиппертон (ЗКК) . ЗКК занимает площадь около 4 500 000 квадратных километров, образованную различными подводными зонами разломов . [51] Она была разделена на 16 горнодобывающих заявок и 9 секций, предназначенных для сохранения. [52] По данным Международного органа по морскому дну (МОМД) , здесь, по оценкам, находится 21 миллиард тонн (Бт) конкреций; 5,95 Бт марганца, 0,27 Бт никеля, 0,23 Бт меди и 0,05 Бт кобальта. Это очень востребованная область для добычи полезных ископаемых из-за добычи полезных ископаемых, которыми она обладает. [53] [54]

Развитие офшорной энергетики

Морская геология также имеет много приложений в области разработки офшорной энергии. [55] Оффшорная энергия — это производство электроэнергии с использованием ресурсов океана. Это включает в себя использование ветра , тепла [ необходимо разъяснение ] , волн и приливных движений для преобразования в энергию. [56] Понимание морского дна и геологических особенностей может помочь разработать инфраструктуру для поддержки этих возобновляемых источников энергии . [57] Подводные геологические особенности могут диктовать свойства океана, такие как течения и температуры , которые имеют решающее значение для размещения необходимой инфраструктуры для производства энергии. [58]

Стабильность морского дна важна для создания морских ветровых турбин . [59] Большинство турбин крепятся к морскому дну с помощью моносвай , если глубина воды превышает 15 метров. [60] Они должны быть установлены в областях, которые не подвержены риску отложения осадков , эрозии или тектонической активности. Необходимо провести геологическое обследование района перед разработкой, чтобы обеспечить надлежащую поддержку турбин и приложенных к ним сил. [60] Еще один пример того, почему морская геология необходима для будущих энергетических проектов, — это понимание волновых и течений . [61] Анализ влияния морского дна на движение воды может помочь в планировании и выборе местоположения генераторов на море и оптимизировать энергетическое хозяйство. [62]

Воздействие на окружающую среду и смягчение последствий

Картографирование и сохранение среды обитания

Морская геология играет ключевую роль в картировании и сохранении среды обитания . С глобальными событиями, которые наносят потенциально необратимый ущерб морской среде обитания, такими как глубоководная добыча полезных ископаемых и донное траление , морская геология может помочь нам изучить и смягчить последствия этой деятельности. [63]

CCZ была обследована и нанесена на карту для обозначения конкретных районов для добычи полезных ископаемых и сохранения. Международное управление по морскому дну выделило около 160 000 квадратных километров морского дна в пределах CCZ, поскольку эта территория богата биоразнообразием и местообитаниями . [51] В этой зоне обитает более 5000 видов, включая морских огурцов , кораллы , крабов , креветок , стеклянных губок и членов семейства пауков , и она стала районом, где были обнаружены новые виды морских червей . [53] Кроме того, 90% видов еще не идентифицированы. [64] Надлежащие методы морского обследования защитили тысячи мест обитания и видов, посвятив их сохранению.

Донное траление также оказывает пагубное воздействие на море, и использование методов морской геологии может быть полезным для смягчения этого воздействия. [65] Донное траление, как правило , является методом коммерческого рыболовства и включает в себя протаскивание большой сети, которая собирает и захватывает целевой вид, такой как рыба или крабы. [66] Во время этого процесса сеть повреждает морское дно, соскабливая и удаляя животных и растительность, живущие на морском дне, включая коралловые рифы , акул и морских черепах . [67] Она может разрывать корневые системы и норы животных , что может напрямую влиять на распределение осадка. [68] Это может привести к изменению химического состава и уровня питательных веществ в морской воде. [69] Морская геология может определять области, которые были повреждены, для применения методов восстановления среды обитания. Она также может помочь определить области, которые не были затронуты донным тралением, и применять охрану природы.

Перенос осадков и прибрежная эрозия

Транспортировка осадков и прибрежная эрозия — сложный вопрос, который необходимо понимать для защиты инфраструктуры и окружающей среды. [70] Береговая эрозия — это процесс разрушения и перемещения осадков и материалов под воздействием моря . [ 71] Это может привести к разрушению среды обитания животных, рыболовной промышленности и инфраструктуры. [72] В Соединенных Штатах ущерб, нанесенный имуществу и инфраструктуре, составляет около 500 миллионов долларов в год, и еще 150 миллионов долларов в год выделяются федеральным правительством США на смягчение последствий . [73] Морская геология поддерживает изучение типов осадков, схем течений и топографии океана для прогнозирования тенденций эрозии, которые могут защитить эти среды. [74]

Оценка природных опасностей

Модель эпицентра землетрясения и масштабов цунами землетрясения в Индийском океане 2004 г.

Землетрясения являются одними из самых распространенных стихийных бедствий . [75] Кроме того, они могут вызывать другие бедствия, такие как цунами и оползни , например, подводное землетрясение в Индийском океане магнитудой 9,1 , которое затем вызвало цунами, из-за которого волны достигли высоты не менее 30 футов и погибли около 230 000 человек в 13 разных странах. [76] [77] Морская геология и понимание границ плит поддерживают разработку систем раннего оповещения и других методов смягчения последствий для защиты людей и окружающей среды, которые могут быть подвержены стихийным бедствиям . [78] Многие системы раннего оповещения о землетрясениях (EEWS) уже действуют, и разрабатываются новые. [79] [80]

Будущие исследования

Картографирование и батиметрия морского дна

Многие участки океанов постоянно темные, имеют низкие температуры и находятся под экстремальным давлением, что затрудняет их наблюдение. [81] По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), только 23% морского дна было детально картировано, и одним из ведущих проектов в области исследований является разработка карт морского дна с высоким разрешением. Судно Okeanos Explorer , принадлежащее NOAA, уже картировало более 2 миллионов км 2 морского дна с помощью многолучевого сонара с 2008 года, но этот метод оказался слишком трудоемким. [82]

Важность картирования морского дна была признана как правительствами, так и учеными. В связи с этим была разработана международная совместная работа по созданию карты высокого разрешения всего морского дна, названная Nippon Foundation-GEBCO Seabed 2030 Project . Этот комитет поставил перед собой цель завершить проект к 2030 году. Чтобы достичь своей цели, они оснащают старые, новые и автономные транспортные средства сонарами , датчиками и другими технологиями на основе ГИС . [82]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Heckel, Jodi; Bureau, Illinois News (2023-02-10). «Исследование глубин с HMS Challenger | Колледж свободных искусств и наук в Иллинойсе». las.illinois.edu . Получено 2024-02-19 . {{cite web}}: |last2=имеет общее название ( помощь )
  2. ^ abcd Board, National Research Council (US) Ocean Studies (2000), «Достижения в морской геологии и геофизике», 50 Years of Ocean Discovery: National Science Foundation 1950—2000 , National Academies Press (US) , получено 2024-02-19
  3. ^ abcd "Экспедиция HMS Challenger | История научного первопроходца". www.rmg.co.uk . Получено 19.02.2024 .
  4. ^ ab "Кто мы - Океанографический институт Вудс-Хоул". www.whoi.edu/ . Получено 2024-02-19 .
  5. ^ ab "О Scripps Oceanography". scripps.ucsd.edu . Получено 2024-02-19 .
  6. ^ abcde "Распространение морского дна | Доказательства и процесс | Britannica". www.britannica.com . Получено 2024-02-19 .
  7. ^ Блейкмор, Эрин (30 августа 2016 г.). «Увидеть — значит поверить: как Мари Тарп навсегда изменила геологию». Smithsonian Magazine . Получено 17 апреля 2024 г.
  8. ^ abcd "Тектоника плит". education.nationalgeographic.org . Получено 2024-02-19 .
  9. ^ ab "Распространение морского дна". education.nationalgeographic.org . Получено 2024-02-19 .
  10. ^ "Исследования морской геологии: Темы Science.gov". www.science.gov . Получено 2024-02-19 .
  11. ^ abcd Джонсон, Пол; Хелферти (1990). "Геологическая интерпретация бокового обзора сонара" (PDF) . Обзоры геофизики . 28 (4): 357–380. Bibcode : 1990RvGeo..28..357J. doi : 10.1029/RG028i004p00357.
  12. ^ abcd "Инструменты исследования: гидролокатор бокового обзора: Управление по исследованию океана NOAA". oceanexplorer.noaa.gov . Получено 19.02.2024 .
  13. ^ abcdefg "Инструменты исследования: Многолучевой сонар: Управление по исследованию океана NOAA". oceanexplorer.noaa.gov . Получено 2024-02-19 .
  14. ^ abcde "Инструменты исследования: профилограф суб-донного слоя: Управление по исследованию и исследованию океана NOAA". oceanexplorer.noaa.gov . Получено 19.02.2024 .
  15. ^ ab Zhang, Wentao; Huang, Wenzhu; Luo, Yingbo; Li, Fang (май 2019). «Одновременное обнаружение глубоководного землетрясения и магнитного поля с использованием трехосного волоконно-оптического акселерометра-магнитометра». Международная конференция IEEE по приборостроению и измерительным технологиям (I2MTC) 2019 года . IEEE. стр. 1–5. doi :10.1109/i2mtc.2019.8826972. ISBN 978-1-5386-3460-8.
  16. ^ Лопер, Дэвид Э. (январь 2000 г.). «Модель динамической структуры внешнего ядра Земли». Physics of the Earth and Planetary Interiors . 117 (1–4): 179–196. Bibcode : 2000PEPI..117..179L. doi : 10.1016/s0031-9201(99)00096-5. ISSN  0031-9201.
  17. ^ "Магнитное поле Земли", Магнетизм Земли , Springer Berlin Heidelberg, стр. 1–66, 2006, doi :10.1007/978-3-540-27980-8_1, ISBN 978-3-540-27979-2, получено 2024-04-11
  18. ^ Худ, П. Дж. (1966). Геофизическая разведка Гудзонова залива, часть I. Исследование морского магнитометра, часть II. Исследование глубины поддонного дна с помощью регистратора (отчет). Министерство природных ресурсов Канады/CMSS/Управление информацией. doi : 10.4095/100974 .
  19. ^ Талвани, М. (октябрь 1973 г.). «Геомагнетизм в морской геологии». Marine Geology . 15 (3): 212–213. Bibcode : 1973MGeol..15..212T. doi : 10.1016/0025-3227(73)90069-8. ISSN  0025-3227.
  20. ^ Костенко, Владимир В.; Толстоногов, Антон Ю.; Мокеева, Ирина Г. (апрель 2019 г.). «Комбинированное управление движением АНПА с буксируемым магнитометром». 2019 IEEE Underwater Technology (UT) . IEEE. стр. 1–7. doi :10.1109/ut.2019.8734468. ISBN 978-1-5386-4188-0.
  21. ^ "Инструменты исследования: Магнитометр: Управление по исследованию океана NOAA". oceanexplorer.noaa.gov . Получено 2024-04-11 .
  22. ^ Роббс, Д. (май 2006 г.). «Высокочувствительные магнитометры — обзор». Датчики и приводы A: Физические . 129 (1–2): 86–93. Bibcode : 2006SeAcA.129...86R. doi : 10.1016/j.sna.2005.11.023. ISSN  0924-4247.
  23. ^ Динс, Кэмерон; Мармуги, Лука; Ренцони, Ферруччо (2018-03-22). «Активное подводное обнаружение с помощью массива атомных магнитометров». Applied Optics . 57 (10): 2346–2351. arXiv : 1803.07846 . Bibcode : 2018ApOpt..57.2346D. doi : 10.1364/ao.57.002346. ISSN  1559-128X. PMID  29714214.
  24. ^ Клаусен, Карл Дж.; Арнольд, Дж. Барто (май 1976 г.). «Магнитометр и подводная археология». Международный журнал морской археологии . 5 (2): 159–169. Bibcode : 1976IJNAr...5..159C. doi : 10.1111/j.1095-9270.1976.tb00953.x. ISSN  1057-2414.
  25. ^ Ли, Сяочэнь; Ло, Сяньху; Дэн, Мин; Цю, Нин; Сан, Чжэнь; Чэнь, Кай (март 2023 г.). «Малошумящий, маломощный векторный магнитометр морского дна». Журнал океанологии и лимнологии . 41 (2): 804–815. Bibcode : 2023JOL....41..804L. doi : 10.1007/s00343-022-2105-2. ISSN  2096-5508.
  26. ^ abcd Condie, Kent C. (1997), «Тектоника плит», Тектоника плит и эволюция земной коры , Elsevier, стр. 1–35, doi :10.1016/b978-075063386-4/50001-x, ISBN 978-0-7506-3386-4, получено 2024-04-11
  27. ^ ab Фриш, Вольфганг; Мешеде, Мартин; Блейки, Рональд (2010-11-02), "Тектоника плит и горообразование", Тектоника плит , Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg, стр. 149–158, doi :10.1007/978-3-540-76504-2_11, ISBN 978-3-540-76503-5, получено 2024-04-11
  28. ↑ Silver, Eli A.; Cox, Allan; Hart, Robert Brian (декабрь 1986 г.). «Тектоника плит: как это работает». PALAIOS . 1 (6): 615. Bibcode :1986Palai...1..615S. doi :10.2307/3514713. ISSN  0883-1351. JSTOR  3514713.
  29. ^ ab Searle, RC; Escartín, J. (2013-03-19), "Реология и морфология океанической литосферы и срединно-океанических хребтов", Срединно-океанические хребты , серия геофизических монографий, Вашингтон, округ Колумбия: Американский геофизический союз, стр. 63–93, doi : 10.1029/148gm03, ISBN 978-1-118-66587-9, получено 2024-04-11
  30. ^ ab Министерство торговли США, Национальное управление океанических и атмосферных исследований. "Что такое срединно-океанический хребет?: Факты об исследовании океана: Исследование океана NOAA". oceanexplorer.noaa.gov . Получено 11.04.2024 .
  31. ^ ab Смит, Дебора К.; Канн, Джонсон Р. (октябрь 1993 г.). «Строительство коры на Срединно-Атлантическом хребте». Nature . 365 (6448): 707–715. Bibcode :1993Natur.365..707S. doi :10.1038/365707a0. ISSN  0028-0836.
  32. ^ ab Fujiwara, Toshiya; Lin, Jian; Matsumoto, Takeshi; Kelemen, Peter B.; Tucholke, Brian E.; Casey, John F. (март 2003 г.). "Эволюция земной коры Срединно-Атлантического хребта вблизи зоны разлома Fifteen-Twenty за последние 5 млн лет". Geochemistry, Geophysics, Geosystems . 4 (3): 1024. Bibcode :2003GGG.....4.1024F. doi :10.1029/2002gc000364. hdl : 1912/5774 . ISSN  1525-2027.
  33. ^ ab Bird, DE; Hall, SA; Burke, K.; Casey, JF; Sawyer, DS (2007). "Ранняя история распространения морского дна в центральной части Атлантического океана". Geosphere . 3 (5): 282. Bibcode : 2007Geosp...3..282B. doi : 10.1130/ges00047.1. ISSN  1553-040X.
  34. ^ "Зоны субдукции", SpringerReference , Берлин/Гейдельберг: Springer-Verlag, doi :10.1007/springerreference_4233 (неактивен 2024-04-11) , получен 2024-04-11{{citation}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на апрель 2024 г. ( ссылка )
  35. ^ Гревемейер, Инго; Ранеро, Сезар Р.; Ивандич, Моника (2018-01-12). «Структура океанической коры и серпентинизация в субдукционных желобах». Geosphere . 14 (2): 395–418. Bibcode :2018Geosp..14..395G. doi :10.1130/ges01537.1. hdl : 10261/164536 . ISSN  1553-040X.
  36. ^ Чжан, Цзянъян; Чжан, Фань; Линь, Цзянь; Ян, Хунфэн (сентябрь 2021 г.). «Отказ от погружения плиты в Марианской впадине». Тектонофизика . 814 : 228944. Бибкод : 2021Tectp.81428944Z. doi : 10.1016/j.tecto.2021.228944. ISSN  0040-1951.
  37. ^ Биллен, Магали И. (2023), «Взаимодействие литосферы и мантии в зонах субдукции», Динамика тектоники плит и мантийной конвекции , Elsevier, стр. 385–405, doi :10.1016/b978-0-323-85733-8.00014-7, ISBN 978-0-323-85733-8, получено 2024-04-11
  38. ^ ab Гарднер, Джеймс В.; Армстронг, Эндрю А.; Колдер, Брайан Р.; Бодуан, Джонатан (2014-01-02). «Итак, насколько глубока Марианская впадина?». Морская геодезия . 37 (1): 1–13. Bibcode : 2014MarGe..37....1G. doi : 10.1080/01490419.2013.837849. ISSN  0149-0419.
  39. ^ Эмбли, Роберт; Бейкер, Эдвард; Баттерфилд, Дэвид; Чедвик, Уильям; Луптон, Джон; Ресинг, Джозеф; де Ронд, Корнел; Накамура, Ко-ичи; Танниклифф, Верена; Дауэр, Джон; Мерл, Сьюзан (2007-12-01). «Исследование подводного огненного кольца: Марианская дуга — западная часть Тихого океана». Океанография . 20 (4): 68–79. doi : 10.5670/oceanog.2007.07 . ISSN  1042-8275.
  40. ^ "Огненное кольцо". education.nationalgeographic.org . Получено 2024-04-11 .
  41. ^ Таппер, Эндрю; Карн, Саймон; Дэйви, Джейсон; Камада, Ясухиро; Поттс, Родни; Прата, Фред; Токуно, Масами (май 2004 г.). «Оценка методов обнаружения вулканических облаков во время недавних значительных извержений в западном «Огненном кольце»». Дистанционное зондирование окружающей среды . 91 (1): 27–46. Bibcode : 2004RSEnv..91...27T. doi : 10.1016/j.rse.2004.02.004. ISSN  0034-4257.
  42. ^ Петерсен, Свен; Ханнингтон, Марк; Кретчелл, Энн (3 января 2017 г.). «Технологические разработки в области разведки и оценки глубоководных полезных ископаемых». Annales des Mines - Ответственность и окружающая среда . № 85 (1): 14–18. дои : 10.3917/re1.085.0014. ISSN  1268-4783. {{cite journal}}: |volume=есть дополнительный текст ( помощь )
  43. ^ ""Кому это выгодно?" Заниматься глубоководной добычей или нет. Нет, говорят международные ученые | Институт океанов и рыболовства". oceans.ubc.ca . Получено 2024-04-11 .
  44. ^ Шарма, Рахул (01.09.2011). «Глубоководная добыча полезных ископаемых: экономические, технические, технологические и экологические аспекты устойчивого развития». Журнал общества морских технологий . 45 (5): 28–41. doi :10.4031/mtsj.45.5.2. ISSN  0025-3324.
  45. ^ Пикок, Томас; Элфорд, Мэтью Х. (17.04.2018). «Стоит ли глубоководная добыча полезных ископаемых?». Scientific American . 318 (5): 72–77. Bibcode : 2018SciAm.318e..72P. doi : 10.1038/scientificamerican0518-72. ISSN  0036-8733. PMID  29672491.
  46. ^ Дик, Рольф (1985), «Глубоководная добыча полезных ископаемых против наземной добычи: сравнение затрат», Экономика глубоководной добычи полезных ископаемых , Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg, стр. 2–60, doi :10.1007/978-3-642-70252-5_1, ISBN 978-3-642-70254-9, получено 2024-04-11
  47. ^ Van Dover, CL; Arnaud-Haond, S.; Gianni, M.; Helmreich, S.; Huber, JA; Jaeckel, AL; Metaxas, A.; Pendleton, LH; Petersen, S.; Ramirez-Llodra, E.; Steinberg, PE; Tunnicliffe, V.; Yamamoto, H. (апрель 2018 г.). «Научное обоснование и международные обязательства по защите экосистем активных гидротермальных источников от глубоководной добычи». Marine Policy . 90 : 20–28. Bibcode : 2018MarPo..90...20V. doi : 10.1016/j.marpol.2018.01.020. hdl : 1721.1/134956.2 . ISSN  0308-597X.
  48. ^ Кан, Яцзюань; Лю, Шаоцзюнь (14.10.2021). «История развития и новейшие достижения технологии добычи глубоководных полиметаллических конкреций». Minerals . 11 (10): 1132. Bibcode : 2021Mine...11.1132K. doi : 10.3390/min11101132 . ISSN  2075-163X.
  49. ^ «Гидротермальные системы и происхождение жизни», Экология глубоководных гидротермальных источников , Princeton University Press, стр. 397–412, 2021-11-09, doi :10.2307/j.ctv1zm2v35.17 , получено 2024-04-11
  50. ^ ab Hein, James R.; Koschinsky, Andrea; Kuhn, Thomas (2020-02-24). «Глубоководные полиметаллические конкреции как ресурс для критически важных материалов». Nature Reviews Earth & Environment . 1 (3): 158–169. Bibcode : 2020NRvEE...1..158H. doi : 10.1038/s43017-020-0027-0. ISSN  2662-138X.
  51. ^ ab Парианос, Джон; О'Салливан, Энтони; Мадурейра, Педро (2022-03-02). «Геология частей центральной и восточной зоны Кларион Клиппертон». Журнал карт . 18 (2): 232–245. Bibcode : 2022JMaps..18..232P. doi : 10.1080/17445647.2022.2035267 . ISSN  1744-5647.
  52. ^ Лодж, Майкл; Джонсон, Дэвид; Ле Гурен, Гвенаэль; Венглер, Маркус; Уивер, Фил; Ганн, Викки (ноябрь 2014 г.). «Добыча полезных ископаемых на морском дне: план управления окружающей средой Международного агентства по морскому дну для зоны Кларион–Клиппертон. Партнерский подход». Морская политика . 49 : 66–72. Bibcode : 2014MarPo..49...66L. doi : 10.1016/j.marpol.2014.04.006. ISSN  0308-597X.
  53. ^ ab Министерство торговли США, Национальное управление океанических и атмосферных исследований. "DeepCCZ: интересы глубоководной добычи полезных ископаемых в зоне Кларион-Клиппертон: Управление по исследованию и разведке океана NOAA". oceanexplorer.noaa.gov . Получено 11 апреля 2024 г.
  54. ^ "Полиметаллические конкреции - Международный орган по морскому дну". 2022-03-17 . Получено 2024-04-11 .
  55. ^ Старр, Клейтон (2022). РОЛЬ ФЕДЕРАЛИЗМА В ИНИЦИИРОВАНИИ РАЗВИТИЯ МОРСКОЙ ВЕТРОЭНЕРГЕТИКИ В США И ЕВРОПЕ (диссертация). Университет Род-Айленда. doi :10.23860/thesis-starr-clayton-2022.
  56. ^ Шоувэй, Чжоу; Цинпин, Ли; Хайшань, Чжу; Хоухэ, Чжан; Цян, Фу; Ли, Чжан (2016). «Современное состояние и будущее технологий разведки и разработки морских месторождений энергии». Китайский журнал инженерных наук . 18 (2): 19. doi :10.15302/j-sscae-2016.02.003 (неактивен 28 июля 2024 г.). ISSN  1009-1742.{{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на июль 2024 г. ( ссылка )
  57. ^ Guinan, J.; McKeon, C.; O'Keeffe, E.; Monteys, X.; Sacchetti, F.; Coughlan, M.; Nic Aonghusa, C. (2020-09-09). «Данные INFOMAR поддерживают разработку офшорной энергетики и морское пространственное планирование на ирландском шельфе через портал EMODnet Geology». Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology . 54 (1). doi : 10.1144/qjegh2020-033 . ISSN  1470-9236.
  58. ^ Ян, Сюй; Бай, Кэ (ноябрь 2010 г.). «Развитие и перспективы оффшорной ветроэнергетики». Всемирная конференция по неэлектрифицированной ветроэнергетике 2010 г. IEEE. стр. 1–4. doi :10.1109/wnwec.2010.5673138. ISBN 978-1-4244-8920-6.
  59. ^ Кофлан, Марк; Лонг, Майк; Доэрти, Пол (2020-06-03). «Геологические и геотехнические ограничения в Ирландском море для оффшорной возобновляемой энергии». Journal of Maps . 16 (2): 420–431. Bibcode : 2020JMaps..16..420C. doi : 10.1080/17445647.2020.1758811. ISSN  1744-5647.
  60. ^ ab Alsharedah, Yazeed; Naggar, M.Hesham El; Newson, Timothy (2023). «Модель соответствия для моносвай для морских ветряных турбин». dx.doi.org . doi :10.2139/ssrn.4445231 . Получено 11.04.2024 .
  61. ^ Nobre, Ana; Pacheco, Miguel; Jorge, Raquel; Lopes, MFP; Gato, LMC (январь 2009 г.). «Геопространственный многокритериальный анализ для развертывания системы преобразования энергии волн». Возобновляемая энергия . 34 (1): 97–111. Bibcode : 2009REne...34...97N. doi : 10.1016/j.renene.2008.03.002. ISSN  0960-1481.
  62. ^ «Использование энергии волн в Европе: текущее состояние и перспективы», Возобновляемая энергия , Routledge, стр. 487–500, 2018-12-14, doi :10.4324/9781315793245-115, ISBN 978-1-315-79324-5, получено 2024-04-11
  63. ^ Шарма, Рахул (2017), «Разработка плана управления окружающей средой для глубоководной добычи полезных ископаемых», Глубоководная добыча полезных ископаемых , Cham: Springer International Publishing, стр. 483–506, doi : 10.1007/978-3-319-52557-0_17, ISBN 978-3-319-52556-3, получено 2024-04-11
  64. ^ «Эти глубоководные животные являются новыми для науки и уже находятся под угрозой». Животные . 2024-04-11 . Получено 2024-04-11 .
  65. ^ Olsgard, Frode; Schaanning, Morten T.; Widdicombe, Stephen; Kendall, Mike A.; Austen, Melanie C. (ноябрь 2008 г.). «Влияние донного траления на функционирование экосистемы». Journal of Experimental Marine Biology and Ecology . 366 (1–2): 123–133. Bibcode : 2008JEMBE.366..123O. doi : 10.1016/j.jembe.2008.07.036. ISSN  0022-0981.
  66. ^ Althaus, F; Williams, A; Schlacher, TA; Kloser, RJ; Green, MA; Barker, BA; Bax, NJ; Brodie, P; Hoenlinger-Schlacher, MA (17.12.2009). «Влияние донного траления на глубоководные коралловые экосистемы подводных гор имеет долгосрочный характер». Серия «Прогресс морской экологии» . 397 : 279–294. Bibcode : 2009MEPS..397..279A. doi : 10.3354/meps08248. ISSN  0171-8630.
  67. ^ de Groot, SJ (сентябрь 1984 г.). «Влияние донного траления на бентосную фауну Северного моря». Ocean Management . 9 (3–4): 177–190. Bibcode : 1984OcMan...9..177D. doi : 10.1016/0302-184x(84)90002-7. ISSN  0302-184X.
  68. ^ Oberle, Ferdinand KJ; Storlazzi, Curt D.; Hanebuth, Till JJ (июль 2016 г.). «Какая тягомотина: Количественная оценка глобального воздействия постоянного донного траления на осадок континентального шельфа». Журнал морских систем . 159 : 109–119. Bibcode : 2016JMS...159..109O. doi : 10.1016/j.jmarsys.2015.12.007. ISSN  0924-7963.
  69. ^ Oberle, Ferdinand KJ; Swarzenski, Peter W.; Reddy, Christopher M.; Nelson, Robert K.; Baasch, Benjamin; Hanebuth, Till JJ (июль 2016 г.). «Расшифровка литологических последствий донного траления для осадочных местообитаний на шельфе». Journal of Marine Systems . 159 : 120–131. Bibcode : 2016JMS...159..120O. doi : 10.1016/j.jmarsys.2015.12.008. ISSN  0924-7963.
  70. ^ Томас Девлин, Адам; Пан, Цзяи (2020-03-25), «Приливная эволюция, связанная с изменением уровня моря; всемирные и региональные исследования и воздействие на эстуарии и другие прибрежные зоны», Эстуарии и прибрежные зоны — динамика и реакция на изменения окружающей среды , IntechOpen, doi : 10.5772/intechopen.91061 , ISBN 978-1-78985-579-1
  71. ^ Свифт, Дональд Дж. П. (июль 1968 г.). «Береговая эрозия и трансгрессивная стратиграфия». Журнал геологии . 76 (4): 444–456. Bibcode : 1968JG.....76..444S. doi : 10.1086/627342. ISSN  0022-1376.
  72. ^ Хадж-Амор, Зиед; Бури, Салем (2020-01-22), «Изменение климата и прибрежная эрозия», Воздействие изменения климата на прибрежные почвы и управление водными ресурсами , Первое издание. | Бока-Ратон, Флорида: CRC Press/ Taylor & Francis Group, 2020.: CRC Press, стр. 115–123, doi :10.1201/9780429356667-10, ISBN 978-0-429-35666-7, получено 2024-04-11{{citation}}: CS1 maint: местоположение ( ссылка )
  73. ^ "Прибрежная эрозия | Инструментарий по устойчивости к изменению климата в США". toolkit.climate.gov . Получено 11 апреля 2024 г.
  74. ^ Справочник по прибрежным процессам и эрозии. 2018-02-06. doi :10.1201/9781351072908. ISBN 978-1-351-07290-8.
  75. ^ «Сильные землетрясения могут спровоцировать больше землетрясений». Physics Today (4): 3634. 2013. Bibcode :2013PhT..2013d3634.. doi :10.1063/pt.5.026947. ISSN  1945-0699.
  76. ^ Раджендран, CP; Раджендран, K.; Ану, R.; Эрнест, A.; Мачадо, T.; Мохан, PM; Фреймюллер, J. (2007-01-01). «Деформация земной коры и сейсмическая история, связанные с землетрясением в Индийском океане 2004 г.: взгляд с Андаманских и Никобарских островов». Бюллетень сейсмологического общества Америки . 97 (1A): S174–S191. Bibcode : 2007BuSSA..97S.174R. doi : 10.1785/0120050630. ISSN  0037-1106.
  77. ^ Рид, Кэтрин (25.09.2023). "Землетрясение и цунами в Индийском океане 2004 года: факты и часто задаваемые вопросы". World Vision . Получено 11.04.2024 .
  78. ^ Šepić, J.; Vilibić, I. (2011-01-05). «Разработка и реализация сети оповещения о метеоцунами в реальном времени для Адриатического моря». Natural Hazards and Earth System Sciences . 11 (1): 83–91. Bibcode : 2011NHESS..11...83S. doi : 10.5194/nhess-11-83-2011 . ISSN  1684-9981.
  79. ^ Шлезингер, Анджела; Куковица, Якоб; Розенбергер, Андреас; Хеземанн, Мартин; Пиренн, Бенуа; Робинсон, Джессика; Морли, Майкл (04.08.2021). «Система раннего предупреждения о землетрясениях для юго-западной Британской Колумбии». Frontiers in Earth Science . 9 : 657. Bibcode : 2021FrEaS...9..657S. doi : 10.3389/feart.2021.684084 . ISSN  2296-6463.
  80. ^ Кремен, Джемма; Боццони, Франческа; Писторио, Сильвия; Галассо, Кармине (февраль 2022 г.). «Разработка системы поддержки принятия решений с учетом рисков для раннего оповещения о землетрясениях в критическом морском порту». Надежность техники и безопасность систем . 218 : 108035. doi : 10.1016/j.ress.2021.108035. ISSN  0951-8320.
  81. ^ «Смело исследуйте места, где никто не исследовал раньше | Бюро по управлению энергией океана». www.boem.gov . Получено 11 апреля 2024 г.
  82. ^ ab "Картографирование морского дна". oceanexplorer.noaa.gov . Получено 2024-04-11 .

Источники

  1. Эриксон, Джон, 1996, Морская геология: подводные формы рельефа и жизни , Факты в файле ISBN 0-8160-3354-4 
  2. «Что такое Огненное кольцо? : Факты об исследовании океана: Управление по исследованию океана NOAA». oceanexplorer.noaa.gov . Получено 10.02.2023.
  3. Этвуд, Триша Б.; Витт, Эндрю; Майорга, Хуан; Хэммилл, Эдд; Сала, Энрик (2020). «Глобальные закономерности в запасах углерода в морских отложениях». Frontiers in Marine Science . 7. doi :10.3389/fmars.2020.00165/full. ISSN  2296-7745.
  4. Мерино, Нэнси; Аронсон, Хайди С.; Боянова, Диана П.; Фейл-Бушка, Джейме; Вонг, Майкл Л.; Чжан, Шу; Джованнелли, Донато (2019). «Жизнь в экстремальных условиях: экстремофилы и пределы жизни в планетарном контексте». Frontiers in Microbiology . 10 . doi :10.3389/fmicb.2019.00780/full. ISSN  1664-302X.

Внешние ссылки