Vista aérea del campamento científico T-3 Ice Island en la primavera de 1967 a ~ 79 ° N, con la persona en el centro de la escala. Los datos del flujo de calor del USGS y los núcleos de sedimentos se adquirieron en el hidrocerrojo del USGS a la izquierda. Crédito:John K. Hall
Los científicos han tomado la temperatura de una enorme extensión del lecho marino en el Océano Ártico en una nueva investigación del Servicio Geológico de EE. UU. Y el Servicio Geológico de Canadá. El estudio, publicado en el Revista de investigación geofísica , se acompaña de la publicación de un gran conjunto de datos de flujo de calor marino recopilados por el USGS de una isla de hielo a la deriva en el Océano Ártico entre 1963 y 1973. Estos datos nunca antes publicados amplían en gran medida el número de mediciones de flujo de calor marino en la parte alta del Ártico. Oceano.
Los datos del flujo de calor marino utilizan las temperaturas en los sedimentos cercanos al lecho marino como una indicación de cuán caliente está la capa exterior de la Tierra. Estos datos se pueden utilizar para probar las teorías de la tectónica de placas, proporcionar información sobre depósitos de petróleo y gas, determinar la estructura de las capas de roca e inferir patrones de circulación de fluidos a través de fracturas en esas capas de roca.
"Este cuerpo de trabajo y el hecho de que siga siendo relevante tantos años después subraya la contribución perdurable que los investigadores del USGS han hecho para comprender incluso los rincones más remotos del planeta, "dijo el director asociado de USGS para peligros naturales, David Applegate. "A medida que el enfoque en la región ártica sigue aumentando, Espero ver cómo los científicos del USGS y otras instituciones se basan en esta valiosa investigación ".
A partir de 1963, El ahora retirado científico del USGS Arthur Lachenbruch y su equipo de investigadores realizaron 356 mediciones de flujo de calor marino y adquirieron más de 500 muestras de sedimentos del lecho marino mientras trabajaban en una cabaña instalada en la isla de hielo de Fletcher. un témpano de hielo de 30 millas cuadradas también conocido como T-3. Estas mediciones del flujo de calor del Océano Ártico tomadas por el USGS en el transcurso de 10 años representan mucho más que el número disponible para el margen atlántico de los EE. UU.
Cuando se les preguntó sobre el lanzamiento del conjunto de datos de flujo de calor heredado de T-3, Lachenbruch comentó:"Me complace ver que los resultados del flujo de calor de T-3 se ponen a disposición de los investigadores y se vuelven a analizar utilizando datos sísmicos del Ártico adquiridos en las últimas décadas".
La isla de hielo T-3 fue administrada por el Laboratorio de Investigación Naval del Ártico de EE. UU. Y la Oficina de Investigación Naval. Investigadores del USGS, el Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty (LDEO) y otras instituciones trabajaron en la T-3 durante meses entre 1962 y 1974. Durante este período, la LDEO registró datos de navegación y geofísicos a intervalos de una hora, y el USGS también ha publicado este conjunto de datos T-3 en colaboración con el ex investigador de LDEO John K. Hall, Servicio Geológico de Israel (jubilado).
Seguimiento de la isla de hielo T-3 a la deriva alrededor del Océano Ártico occidental de 1962 a 1974 con los 356 puntos de flujo de calor del USGS superpuestos como círculos codificados por colores. La ubicación de la fotografía aérea tomada en la primavera de 1967 está indicada por el recuadro rosa. Crédito:C. Ruppel, USGS
Durante la década de investigación del USGS, corrientes oceánicas y el movimiento de la capa de hielo polar llevaron a T-3 Ice Island casi 21, 000 km (13, 050 millas) a través de la parte occidental del Océano Ártico, que se conoce como la Cuenca Amerasiática. Este sigue siendo uno de los lugares más remotos y menos estudiados de la Tierra incluso hoy en día, lo que hace que la gran cantidad de mediciones de flujo de calor emitidas por el USGS sea aún más notable.
El USGS adquirió las mediciones del flujo de calor marino bajando una sonda equipada con sensores térmicos a través de un agujero permanente en el hielo hasta que la sonda entró en el fondo marino. La sonda registró temperaturas en los sedimentos y también recuperó un núcleo de sedimento que fue utilizado para otras mediciones por investigadores y colegas del USGS en la Universidad de Wisconsin.
En el Revista de investigación geofísica papel que describe estas medidas, La geofísica del USGS Carolyn Ruppel y los coautores combinan los datos de flujo de calor de T-3 heredados con imágenes sísmicas modernas. Estos datos sísmicos del Océano Ártico son adquiridos por rompehielos que toman imágenes de cientos a miles de metros (hasta muchas millas) debajo del lecho marino para revelar sedimentos y estructuras rocosas. fallas, y otras características.
Algunos de los datos sísmicos modernos utilizados en el documento fueron recopilados o compilados por los proyectos de la plataforma continental extendida de EE. UU. Y Canadá, cuyos científicos principales, La geofísica del USGS Deborah Hutchinson y el investigador del Servicio Geológico de Canadá David Mosher, fue coautor del nuevo estudio. Otros coautores incluyen a Lachenbruch y al científico retirado del USGS Robert Munroe, quienes realizaron mediciones térmicas de laboratorio en muestras de sedimentos recuperados mientras estaban en T-3.
El nuevo artículo analiza la variabilidad en el conjunto de datos de flujo de calor T-3 y muestra que las temperaturas del fondo marino y los niveles superiores de la corteza no dependen de la batimetría o el espesor de los sedimentos. El análisis también muestra que la alta variabilidad del flujo de calor en Alpha Ridge, que se formó cuando un punto caliente del manto provocó la creación de la Gran Provincia Ígnea del Alto Ártico, es consistente con una capa delgada de sedimentos sobre la roca del basamento fracturada permeada por fluidos circulantes.
El nuevo estudio también confirma los resultados obtenidos en la década de 1960 por Lachenbruch y el colega del USGS B. Vaughn Marshall. Habían postulado que las diferencias entre la composición de las capas de roca entre la Cuenca de Canadá y la Cordillera Alpha podrían explicar una anomalía en el flujo de calor en el límite entre estas provincias.
