• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Odwierty naukowe w strefach sejsmogenicznych stały się faktem

    03.08.2009. 15:11
    opublikowane przez: Maksymilian Gajda

    Trudne warunki atmosferyczne i morskie nie przeszkodziły zespołowi badawczemu w wykonaniu odwiertu na głębokość 1.603,7 metra poniżej dna morskiego w podatnym na trzęsienia ziemi basenie Kumano u wybrzeży Japonii. W ramach finansowanej ze środków unijnych Ekspedycji 319 IODP (Zintegrowany program odwiertów oceanicznych) naukowcy wykonują głębokie odwierty w górnej części strefy sejsmicznej rowu Nankai, aby uzyskać większą wiedzę na temat formacji geologicznych i parametrów naprężania-odkształcania obszaru.

    Międzynarodowy zespół naukowców na pokładzie dalekomorskiego statku wiertniczego Chikyu - pierwszego na świecie naukowego statku wiertniczego wyposażonego w wiertniczą kolumnę rynnową (ang. riser drilling) do odwiertów w trudnodostępnych strefach sejsmogenicznych - powinien zakończyć prace na pierwszym stanowisku wiertniczym w pierwszym tygodniu sierpnia.

    Projektem zarządza Japońska Agencja ds. Nauk Morsko-Lądowych i Technologii (JAMSTEC), partner IODP. Projekt jest finansowany w części przez Europejskie Konsorcjum Naukowych Odwiertów Oceanicznych (ECORD), które jest wspierane ze schematu ERA-Net Szóstego Programu Ramowego (6PR).

    ECORD to europejska struktura zarządcza zajmująca się naukowymi odwiertami oceanicznymi w ramach IODP, globalnego programu badań morskich, który zgłębia historię i budowę naszej planety zapisane w osadach i skałach dna morskiego oraz monitoruje środowiska ukryte pod dnem morskim.

    W ostatnich badaniach załoga CHIKYU wykorzystała wiertniczą kolumnę rynnową, aby podnieść na powierzchnię - bez rozlewania - próbki płuczki z około 700 metrów poniżej dna morskiego. Wiertnicza kolumna rynnowa umożliwia cyrkulację płuczki wiertniczej, skutecznie pomagając w utrzymaniu równowagi ciśnienia w otworze wiertniczym. Ta innowacyjna technologia pomogła załodze przeprowadzić po raz pierwszy testy dynamicznej formacji za pomocą urządzeń do pomiarów geofizycznych. Urządzenia mierzą naprężenia, ciśnienie wody i przepuszczalność skał - wyjaśniają naukowcy.

    Zespół wydobył i ocenił zwierciny z obiegowej płuczki wiertniczej, aby lepiej zrozumieć zmiany "wgłębne", które odzwierciedlają przemiany w stanie odwiertu takie jak wiek lub rodzaj zawartości mineralnej. Zebrano również próbki rdzenia z głębokości 1.593,3 metra poniżej dna morskiego.

    "Ta najnowsza technologia umożliwia naukowcom dostęp do nieznanego obszaru. Dostarczy wiele istotnych informacji na temat tego, co się wydarzyło w strefie sejsmogenicznej w przeszłości oraz o jej obecnym stanie" - wyjaśnia współkierownik naukowy, dr Lisa McNeill z Państwowego Centrum Oceanografii przy Uniwersytecie Southampton w Wlk. Brytanii. "Ogromnie się cieszę, że jestem członkiem zespołu naukowego, który przeprowadza pierwszą operację z wykorzystaniem wiertniczej kolumny rynnowej w rowie Nankai."

    Ze swej strony, drugi kierownik naukowy, profesor Timothy Byrne z Uniwersytetu w Connecticut w USA, stwierdził: "Te dwa parametry - wielkość naprężenia i ciśnienie porowe - są tak samo ważne dla zrozumienia procesów trzęsienia ziemi."

    Następnie naukowcy przystąpią do odwiertów bez kolumny rynnowej w płytkiej części mega-rozszerzonego uskoku, który odchodzi od strefy sejsmogenicznej. Naukowcy są przekonani, że mega-rozszerzone uskoki, które są bardzo długimi nasuniętymi uskokami podnoszącymi się z płyty subdukcyjnej, mogą być czynnikiem w powstawaniu tsunami. Wykorzystają technikę pomiarów geofizycznych w czasie odwiertu (LWD) do zmierzenia właściwości skał, formacji geologicznych i parametrów geofizycznych obszaru.

    Prace zespołu Chikyu mają zaowocować kluczową wiedzą naukową na temat minionej aktywności sejsmicznej oraz procesów powstawania "pryzmy akrecyjnej" rowu Nankai, która jest klinem uformowanym przez osady stopniowo gromadzące się na nie-subdukcyjnej płycie tektonicznej. Oczekuje się także pogłębienia wiedzy na temat występowania tsunami i dużych trzęsień ziemi.

    "Dzięki wysiłkom wiertaczy i grup operacyjnych, udało się nam przeprowadzić wiele niezwykle ambitnych eksperymentów, z których sporą część można było zrealizować wyłączenie dzięki wiertniczej kolumnie rynnowej" - zauważa współkierownik naukowy Demian Saffer z Uniwersytetu Stanowego Pensylwanii w USA. "Ostatecznie planujemy zamontować w otworach wiertniczych systemy długofalowej obserwacji, które umożliwią nam stały monitoring formacji geologicznej w cyklu trzęsienia ziemi."

    Źródło: CORDIS

    Więcej informacji:

    Chikyu:
    http://www.jamstec.go.jp/chikyu/eng/CHIKYU/index.html

    Europejskie Konsorcjum Naukowych Odwiertów Oceanicznych (ECORD):
    http://www.ecord.org/

    Zintegrowany program odwiertów oceanicznych (IODP):
    http://www.iodp.org/

    Źródło danych: Japońska Agencja ds. Nauk Morsko-Lądowych i Technologii
    Referencje dokumentu: Na podstawie informacji uzyskanych od Japońskiej Agencji ds. Nauk Morsko-Lądowych i Technologii

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Riser – system rur używanych do połączenia wylotu głowicy przeciwerupcyjnej (BOP) znajdującej się na dnie zbiornika wodnego z platformą wiertniczą lub statkiem wiertniczym. Ma on na celu zamknięcie obiegu płuczki wiertniczej oraz służy do prowadzenia głównego przewodu wiertniczego. Aby zrekompensować wszelkie ruchy pionowe (wywołane np. falami) lub poziome (np. wiatr) jednostki pływającej wyposażony jest w specjalne złącza teleskopowe lub przegubowe. Trzęsienie ziemi na Sumatrze (2005) – trzęsienie ziemi, jakie wystąpiło 28 marca 2005 roku u zachodnich wybrzeży Sumatry w Indonezji. Zdarzenie to było drugim tak potężnym wstrząsem sejsmicznym w tym regionie świata od pamiętnego trzęsienia ziemi w grudniu 2004 roku. Sejsmolodzy określili siłę tego zjawiska na 8,6 magnitudy. Trzęsienie wygenerowało serię fal tsunami, które na pobliskich wyspach zabiły ponad tysiąc osób. Wiercenia udarowe – rodzaj techniki wiertniczej, polegającej na drążeniu otworu wiertniczego za pomocą uderzeń w skałę słupkami koronki. Wytworzone zwierciny są usuwane z otworu za pomocą płuczki (powietrznej, wodnej lub roztworów wodnych)

    Trzęsienie ziemi na Alasce, 1964, zwane też trzęsieniem wielkopiątkowym (Good Friday Earthquake) lub wielkim trzęsieniem alaskim (Great Alaska Earthquake), to trzęsienie ziemi o magnitudzie 9,2, które nawiedziło południową Alaskę 27 marca 1964. Epicentrum tego drugiego najsilniejszego w historii wstrząsu sejsmicznego znajdowało się w Zatoce Księcia Williama. Trzęsienie oraz wywołane przez nie tsunami zabiło 131 osób (inne źródła podają 125 osób). Straty materialne oszacowane zostały wówczas na około 300 mln dolarów. Trzęsienie ziemi w Chile, zwane też wielkim trzęsieniem chilijskim – silne trzęsienie ziemi o magnitudzie 9,5 które nawiedziło południowe Chile 22 maja 1960 o 19:11 UTC (wczesne popołudnie czasu lokalnego). Trzęsienie to uznawane jest za najsilniejszy wstrząs tektoniczny odnotowany w dotychczasowej historii pomiarów sejsmicznych. Dzień wcześniej odnotowano serię wstrząsów wstępnych o sile do 8 stopni około 160 km na północ.

    Trzęsienia ziemi na ziemiach polskich – terytorium Polski pod względem występowania zjawisk sejsmicznych można zaliczyć do obszarów asejsmicznych i pensejsmicznych, na których trzęsienia ziemi zdarzają się dość rzadko; dodatkowo nie są to zbyt silne wstrząsy. Strefami o wyższej aktywności sejsmicznej są obszary polskich gór: Karpaty i Sudety, a także obszary działalności górniczej, gdzie częstym zjawiskiem są tzw. tąpnięcia. Trzęsienie ziemi w Lizbonie – trzęsienie ziemi które miało miejsce 1 listopada 1755 roku o godzinie 9.40 rano; pozostawiło po sobie niemal zupełnie zrujnowaną Lizbonę oraz zniszczoną większą część południowego wybrzeża – aż do Algarve. Bezpośrednio po trzęsieniu ziemi wystąpiło zjawisko tsunami. Fale tsunami, według późniejszych obliczeń, mogły osiągać wysokość do 20 metrów. Na obszarze niedotkniętym przez morze szalały setki pożarów. Katastrofa pociągnęła za sobą ok. 30 tys. ofiar śmiertelnych.

    Trzęsienia ziemi na Kamczatce – dwa największe trzęsienia ziemi na Kamczatce, mające miejsce niedaleko wybrzeża półwyspu 16 października 1737 i 4 listopada 1952 r. Ich siła wynosiła odpowiednio 9.3 i 9.0 w skali Richtera. W obu przypadkach skutkiem kataklizmu była fala tsunami. Trzęsienia ziemi w Emilii-Romanii – seria trzęsień, które w maju 2012 roku nawiedziły region Emilia-Romania w północnych Włoszech. Do dwóch głównych trzęsień doszło 20 oraz 29 maja. Od czasu pierwszego głównego trzęsienia, zostały odnotowane liczne wstrząsy wtórne. W następstwie wstrząsów śmierć poniosło łącznie 27 osób, a setki zostały rannych.

    Trzęsienie ziemi na Wyspach Samoa (2009) – trzęsienie ziemi, jakie 29 września 2009 roku nawiedziło archipelag wysp Tonga. Moc wstrząsu określono na 8,1 magnitudy. Powstała w wyniku trzęsienia seria fal tsunami zabiła w całym regionie Oceanii 192 osoby.

    Światła trzęsienia ziemi (ang. earthquake lights, w skrócie EQL) – zjawisko białych lub niebieskawych świateł obserwowanych przez kilka sekund podczas trzęsień ziemi średniej i dużej wielkości.

    Dodano: 03.08.2009. 15:11  


    Najnowsze