महासागर ड्रिलिंग: वैज्ञानिकों ने 50 साल बाद क्या खोज की है

यह आश्चर्यजनक है लेकिन यह सच है कि हम पृथ्वी की समुद्र तल की तुलना में चंद्रमा की सतह के बारे में अधिक जानते हैं। हम जो कुछ भी जानते हैं वह वैज्ञानिक महासागर ड्रिलिंग से आया है - गहरे समुद्र से कोर के नमूनों का व्यवस्थित संग्रह। यह क्रांतिकारी प्रक्रिया 50 साल पहले शुरू हुई थी, जब ड्रिलिंग पोत ग्लोमर चैलेंजर 11 अगस्त, 1968 को संयुक्त रूप से वित्त पोषित डीप सी ड्रिलिंग प्रोजेक्ट के पहले अभियान पर मैक्सिको की खाड़ी में रवाना हुआ था।

मैं 1980 में अपने पहले वैज्ञानिक महासागर ड्रिलिंग अभियान पर गया था, और तब से लेकर अब तक उत्तरी अटलांटिक और अंटार्कटिका के वेडेल सागर सहित छह और अभियानों में भाग लिया है। मेरी प्रयोगशाला में, मेरे छात्र और मैं इन अभियानों से मुख्य नमूनों के साथ काम करते हैं। इनमें से प्रत्येक कोर, जो 31 फीट लंबा और 3 इंच चौड़ा सिलेंडर है, एक किताब की तरह है जिसकी जानकारी शब्दों में अनुवादित होने की प्रतीक्षा कर रही है। पृथ्वी के समुद्र तल से चट्टानों और तलछट से भरा एक नया खुला कोर पकड़ना, एक दुर्लभ खजाने की छाती खोलने जैसा है जो पृथ्वी के इतिहास में समय बीतने को रिकॉर्ड करता है।

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एक अर्ध-शताब्दी से अधिक, वैज्ञानिक महासागर ड्रिलिंग ने प्लेट टेक्टोनिक्स के सिद्धांत को साबित कर दिया है, पैलियोसेओनोग्राफी के क्षेत्र का निर्माण किया और यह परिभाषित किया कि हम गहरे समुद्री जीवमंडल में एक विशाल विविधता और जीवन की मात्रा को प्रकट करके पृथ्वी पर जीवन को कैसे देखते हैं। और भी बहुत कुछ सीखा जाना बाकी है।

तकनीकी नवाचार

दो महत्वपूर्ण नवाचारों ने अनुसंधान जहाजों के लिए गहरे महासागरों में सटीक स्थानों से कोर नमूने लेना संभव बना दिया। पहला, जिसे डायनेमिक पोजिशनिंग के रूप में जाना जाता है, 471 फुट के जहाज को ड्रिलिंग और रिकवर करते समय जगह में स्थिर रहने में सक्षम बनाता है, जो कि अगले शीर्ष पर होता है, अक्सर 12,000 फीट से अधिक पानी में।

इन गहराइयों पर लंगर लगाना संभव नहीं है। इसके बजाय, तकनीशियन एक टारपीडो के आकार का उपकरण छोड़ते हैं जिसे साइड में एक ट्रांसपोंडर कहा जाता है। जहाज के पतवार पर चढ़ा हुआ एक ट्रांसड्यूसर नामक उपकरण ट्रांसपोंडर को एक ध्वनिक संकेत भेजता है, जो उत्तर देता है। बोर्ड पर कंप्यूटर इस संचार की दूरी और कोण की गणना करते हैं। जहाज के पतवार पर थरथराहट, हवा, और लहरों की ताकतों का सामना करते हुए जहाज को उसी स्थान पर रहने के लिए जहाज से जोड़ दिया जाता है।

एक और चुनौती तब उत्पन्न होती है जब ड्रिल बिट्स को मध्य-संचालन को बदलना पड़ता है। समुद्र की पपड़ी आग्नेय चट्टान से बनी है जो वांछित गहराई तक पहुंचने से बहुत पहले बिट्स पहनती है।

जब ऐसा होता है, ड्रिल चालक दल पूरे ड्रिल पाइप को सतह पर लाता है, एक नया ड्रिल बिट माउंट करता है और एक ही छेद में लौटता है। इसके लिए एक फ़नल के आकार के री-एंट्री शंकु में पाइप को निर्देशित करने की आवश्यकता होती है, जो 15 फीट से कम चौड़ा होता है, जिसे ड्रिलिंग छेद के मुहाने पर समुद्र के तल में रखा जाता है। यह प्रक्रिया, जिसे पहली बार 1970 में पूरा किया गया था, एक ओलंपिक स्विमिंग पूल के गहरे छोर पर एक चौथाई इंच चौड़ी फ़नल में स्पेगेटी की लंबी स्ट्रैंड को कम करने जैसा है।

प्लेट टेक्टोनिक्स की पुष्टि

जब 1968 में वैज्ञानिक महासागर ड्रिलिंग शुरू हुई, तो प्लेट टेक्टोनिक्स का सिद्धांत सक्रिय बहस का विषय था। एक महत्वपूर्ण विचार यह था कि समुद्र के किनारों पर नए महासागर की पपड़ी बनाई गई थी, जहां समुद्र की प्लेटें एक-दूसरे से दूर चली गईं और मैग्मा पृथ्वी के आंतरिक भाग से दूर हो गया। इस सिद्धांत के अनुसार, महासागर की लकीरें पर पपड़ी नई सामग्री होनी चाहिए, और इसकी उम्र शिखा से दूरी के साथ बढ़नी चाहिए।

इसे साबित करने का एकमात्र तरीका तलछट और रॉक कोर का विश्लेषण था। 1968-1969 की सर्दियों में, ग्लोमर चैलेंजर ने दक्षिण अटलांटिक महासागर में मध्य-अटलांटिक रिज के पूर्व और पश्चिम में सात स्थलों को ड्रिल किया। समुद्र तल के दोनों आग्नेय चट्टानें और भविष्यवाणियों के साथ सही समझौते में वृद्ध तलछट पर काबू पाने, यह पुष्टि करते हुए कि समुद्री पपड़ी लकीरें बन रही थी और प्लेट टेक्टोनिक्स सही थी।

पृथ्वी के इतिहास का पुनर्निर्माण

पृथ्वी के इतिहास का महासागर रिकॉर्ड भूमि पर भूगर्भिक संरचनाओं की तुलना में अधिक निरंतर है, जहां हवा, पानी और बर्फ द्वारा क्षरण और पुनर्विकास रिकॉर्ड को बाधित कर सकता है। अधिकांश महासागर स्थानों में तलछट को कण द्वारा कण, माइक्रोफॉसिल द्वारा माइक्रोफॉसिल, और जगह में रखा जाता है, अंत में दबाव और चट्टान में बदल जाता है।

तलछट में संरक्षित माइक्रोफोसिल्स (प्लैंकटन) सुंदर और सूचनात्मक होते हैं, भले ही कुछ मानव बाल की चौड़ाई से छोटे होते हैं। बड़े पौधों और जानवरों के जीवाश्मों की तरह, वैज्ञानिक पिछले वातावरण को फिर से बनाने के लिए कैल्शियम और सिलिकॉन की इन नाजुक संरचनाओं का उपयोग कर सकते हैं।

वैज्ञानिक महासागर ड्रिलिंग के लिए धन्यवाद, हम जानते हैं कि क्षुद्रग्रह की हड़ताल के बाद 66 मिलियन साल पहले सभी गैर-एवियन डायनासोर मारे गए, नए जीवन ने वर्षों में गड्ढा रिम को उपनिवेशित किया, और 30,000 वर्षों के भीतर एक पूर्ण पारिस्थितिकी तंत्र पनप रहा था। कुछ गहरे महासागर के जीव उल्कापिंड के प्रभाव से ठीक रहते थे।

महासागर ड्रिलिंग ने यह भी दिखाया है कि दस मिलियन साल बाद, कार्बन का एक विशाल निर्वहन - शायद व्यापक ज्वालामुखीय गतिविधि और मीथेन हाइड्रेट्स पिघलने से जारी मीथेन - एक अचानक, तीव्र वार्मिंग घटना, या हाइपरथर्मल के कारण होता है, जिसे पैलियोसीन-ईओसीन थर्मल अधिकतम कहा जाता है। इस प्रकरण के दौरान, यहां तक ​​कि आर्कटिक 73 डिग्री फ़ारेनहाइट तक पहुंच गया।

वायुमंडल और महासागर में कार्बन की रिहाई से महासागर के परिणामस्वरूप अम्लीकरण ने बड़े पैमाने पर विघटन और गहरे महासागर के पारिस्थितिकी तंत्र में परिवर्तन का कारण बना।

यह एपिसोड रैपिड क्लाइमेट वार्मिंग के प्रभाव का एक प्रभावशाली उदाहरण है। पेटीएम के दौरान जारी कार्बन की कुल मात्रा उस राशि के बराबर होने का अनुमान है, जो पृथ्वी के जीवाश्म ईंधन के भंडार को जलाने पर मनुष्य द्वारा जारी की जाएगी। फिर भी, एक महत्वपूर्ण अंतर यह है कि ज्वालामुखियों और हाइड्रेट्स द्वारा जारी कार्बन बहुत धीमी दर पर था, वर्तमान में हम जीवाश्म ईंधन जारी कर रहे हैं। इस प्रकार हम और भी नाटकीय जलवायु और पारिस्थितिकी तंत्र में बदलाव की उम्मीद कर सकते हैं जब तक कि हम कार्बन उत्सर्जित करना बंद नहीं करते।

ओशन सेडिमेंट्स में जीवन की तलाश

वैज्ञानिक महासागर ड्रिलिंग ने यह भी दिखाया है कि समुद्री तलछट में उतनी ही कोशिकाएँ होती हैं जितनी कि समुद्र में या मिट्टी में। अभियानों में 8000 फीट से अधिक गहराई पर तलछट में जीवन पाया गया है; 86 मिलियन वर्ष पुराने समुद्री शैवाल में; और 140 डिग्री फ़ारेनहाइट से अधिक तापमान पर।

आज 23 देशों के वैज्ञानिक अंतर्राष्ट्रीय महासागर डिस्कवरी कार्यक्रम के माध्यम से अनुसंधान का प्रस्ताव और संचालन कर रहे हैं, जो समुद्र के तलछट और चट्टानों से डेटा को पुनर्प्राप्त करने और समुद्र तल के नीचे के वातावरण की निगरानी करने के लिए वैज्ञानिक महासागर ड्रिलिंग का उपयोग करता है। कोरिंग प्लेट टेक्टोनिक्स के बारे में नई जानकारी का उत्पादन कर रहा है, जैसे कि महासागर की पपड़ी के गठन की जटिलताएं और गहरे समुद्र में जीवन की विविधता।

यह शोध महंगा है, और तकनीकी और बौद्धिक रूप से गहन है। लेकिन केवल गहरे समुद्र की खोज से हम अपने द्वारा धारण किए गए खजाने को पुनः प्राप्त कर सकते हैं और इसकी सुंदरता और जटिलता को बेहतर ढंग से समझ सकते हैं।

यह लेख मूल रूप से Suzanne O’Connell द्वारा वार्तालाप पर प्रकाशित किया गया था। मूल लेख यहां पढ़ें।