Os floormen (em jaquetas amarelas) e perfuradores (em cabines brancas ao fundo) da Expedição 383 recuperam barris de núcleo e núcleos de sedimentos o tempo todo. Crédito:Jenny Middleton / Lamont-Doherty Earth Observatory
Um navio de perfuração oceânica não é um navio de perfuração oceânico sem o pessoal qualificado e experiente que o controla, executar e ter uma visão geral das operações de perfuração. O JOIDES Resolution não é exceção.
Das 123 almas atualmente a bordo, cerca de 30 pessoas facilitam o sucesso e a segurança de todas as operações de perfuração oceânica - quase o mesmo número de cientistas a bordo. Entre eles estão cinco perfuradores, dois empurradores de ferramentas, seis vagabundos e dois torresmos. Enquanto os perfuradores controlam o avanço do tubo de perfuração e o movimento do cilindro central dentro do tubo de perfuração a partir de uma cabine de controle, os empurradores de ferramentas supervisionam as operações e fazem a manutenção dos equipamentos e ferramentas. Floormen e torres executam todas as ações no convés de perfuração, desde colocar o tubo de perfuração junto e enviar o barrilete para baixo do tubo de perfuração até o fundo do mar, para, eventualmente, puxar um núcleo carregado de sedimentos para fora do barrilete. A maioria da equipe de perfuração tem décadas de experiência.
A perfuração de sedimentos oceânicos para fins científicos não é obtida simplesmente forçando uma barra de aço no fundo do mar e esperando a melhor recuperação. Na verdade, envolve a construção de uma broca de várias peças (chamada de conjunto de fundo) que corta o fundo do mar, bem como manobrar e documentar cuidadosamente a localização da broca perto e abaixo do fundo do mar, e ajustar as ferramentas de perfuração de acordo com a rigidez e composição do material. Mais importante, a perfuração do fundo do mar requer a facilitação de operações de perfuração seguras, em particular para aqueles que estão no centro de ação no piso da plataforma de Resolução do JOIDES, nosso floormen.
Como sedimentologista a bordo, Eu trabalho principalmente no laboratório central. Nos monitores de alimentação ao vivo do laboratório central, podemos assistir ao trabalho da equipe de perfuração no convés de perfuração. É inverno no Oceano Antártico no momento, por isso está muito ventoso ou chuvoso lá fora, ou na verdade ambos. Às vezes, isso me faz sentir um pouco como se estivesse em uma torre dourada no laboratório principal, longe de todo o perigo, graxa, e ruído do piso de perfuração. Contudo, isso não diminui meu respeito e gratidão para com a equipe de perfuração e seu trabalho, já que a qualidade dos sedimentos perfurados que eles se recuperam freqüentemente governa a qualidade e o impacto de nossos resultados científicos. Isso me impressionou particularmente quando tive a chance de escalar a torre da Resolução JOIDES, seis semanas em nossa expedição.
O topo da torre sobe 65 metros (mais de 200 pés!) Acima do nível do mar, e é usado para elevar o tubo de perfuração para uma posição vertical a partir do casco do navio, a fim de baixá-lo para o fundo do mar. Se você quiser estar no ponto mais alto da torre (chamado de "coroa"), você tem que confiar em seus braços, pernas e seu dispositivo de proteção contra quedas para levá-lo até o topo da plataforma de perfuração. Agradeço ao Wouter, nosso perfurador holandês, que me ensinou como usar o arnês de seis libras necessário, como usar os mosquetões de segurança, e como mudar meu sistema de proteção contra quedas em cada uma das seis escadas molhadas e engorduradas.
Para perfurar sedimentos oceânicos, o tubo de perfuração deve primeiro ser estendido ao fundo do mar, o que requer o abaixamento dos tubos através da coluna de água. Isso é feito adicionando segmentos de tubo de perfuração de 30 metros (um "suporte") uns em cima dos outros usando o sistema de guincho da torre - um processo que é chamado de "tubo de manobra". Dependendo da profundidade da água de nosso local de estudo, isso geralmente leva várias horas. EU, como uma pessoa impaciente, sempre tenho que me lembrar disso, para o comprimento de um povoamento de 30 m em relação à profundidade média do oceano de 4, 000m (~ 2,5 milhas), algumas horas de manobra de cano são realmente muito rápidas. Para uma escala equivalente usando a torre de 10 cm de nosso modelo de papel JOIDES Resolução, abaixo, toda a equipe de sedimentologia a bordo deve ficar ao lado uma da outra para simular a profundidade média do oceano e a distância que temos de percorrer o tubo.
No topo da torre de perfuração da Resolução JOIDES, desfrutando de uma vista fantástica do Oceano Antártico. Crédito:Julia Gottschalk / Observatório Terrestre Lamont-Doherty
Tripping pipe só nos leva ao fundo do oceano, mas não no fundo do mar. As ferramentas de perfuração precisam ser abaixadas através do tubo de perfuração, a fim de recuperar as amostras do fundo do mar, 4, 000 metros abaixo do navio. Para sedimentos marinhos, isso é feito através do Advanced Piston Coring (APC) ou Half-APC, onde um conjunto de pistão com um liner de núcleo vazio é abaixado por cabo de aço através do tubo de perfuração. Na profundidade escolhida, a "profundidade de tiro, "o perfurador aumenta a pressão hidráulica no barrilete, o que permite que o pistão de repente, mas de uma maneira controlada, penetre 10 metros (APC) ou 5 metros (Half-APC) nos sedimentos abaixo. Este processo de queima preenche o revestimento do núcleo de plástico com amostras preciosas de lama do oceano. Este ciclo se repete depois que o barrilete é elevado ao convés de perfuração através do cabo de aço, e o tubo de perfuração externo avança 10 metros no fundo do mar.
A perfuração oceânica é mais fácil falar do que fazer. É fascinante ao mesmo tempo como a tecnologia e a experiência de nossa equipe de perfuração e operações se juntam para recuperar um arquivo climático contínuo e quase imperturbado de um lugar e tempo distantes. Não posso agradecê-los o suficiente por seu trabalho, pois eles são uma parte crucial no longo processo de desvendar o funcionamento interno e os mecanismos que governam nosso sistema terrestre.
Usando um modelo de papel da Resolução JOIDES e uma corda, toda a equipe de sedimentologia indica o comprimento relativo do tubo de perfuração que oscila sob o navio em profundidades médias da água do oceano e coleta amostras de sedimentos oceânicos para reconstruções climáticas anteriores. Crédito:Xiangyu Zhao / Instituto Nacional de Pesquisa Polar, Japão
Esta história foi republicada por cortesia do Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.