Emily M. Klein es profesora de geología y geoquímica en la Universidad de Duke . Estudia las erupciones volcánicas y el proceso de creación de la corteza oceánica . Ha pasado más de treinta años investigando la geología de las dorsales oceánicas y ha identificado la importancia de las condiciones físicas de la fusión del manto en la composición química del basalto .
Emily Klein nació en Los Ángeles, California. Durante su infancia, Klein se interesó mucho por el campo de la medicina, ya que siempre estaba cerca de su padre, que era médico. Trabajaba en la oficina los sábados, lo que la llevó a ser voluntaria en el hospital local y en la clínica de mujeres. [1] También siempre tomaba cursos de ciencias en la escuela y participaba en proyectos científicos y programas científicos de verano. Se interesó tanto y se involucró tanto en la ciencia médica que pensó que ella misma se convertiría en médica. Sin embargo, cuando se mudó a la ciudad de Nueva York para asistir al Barnard College , se interesó más por el inglés y la escritura. Si bien todavía disfrutaba de la ciencia y continuó tomando cursos de ciencias, ahora persiguió su mayor pasión por la escritura, ya sea periodismo, escritura creativa, entre otras cosas. Luego se convirtió en editora de artículos para el periódico y finalmente se especializó en inglés.
Después de graduarse de Barnard College en 1979, se convirtió en escritora científica por un tiempo, pero pronto pasó a aceptar un trabajo en el Colegio de Médicos y Cirujanos de la Universidad de Columbia , como técnica de laboratorio de fisiología. Aquí participó en múltiples proyectos de investigación de campo, donde hizo un poco de todo, desde escribir propuestas, hasta hacer trabajo de laboratorio y experimentos, hasta redactar y presentar resultados de investigación. Uno de estos estudios implicó estudiar una colonia de monos en Puerto Rico . [1] Se interesó en la geología y obtuvo créditos de matrícula para estudiar cursos en la Universidad de Columbia . [1] Fue durante este tiempo como investigadora que se topó con un grupo de geólogos y, en consecuencia, se interesó mucho en el campo. Aunque nunca había tomado ningún curso de geología en su licenciatura, su sólida formación en otras ciencias le permitió hacer una fácil transición al campo de la geología. Comenzó a tomar algunos cursos de geología en la Universidad de Columbia , donde trabajaba en ese momento, y pronto fue aceptada en el programa de posgrado donde cursó una maestría en geología. Posteriormente, recibió su doctorado aquí. Su formación académica y su experiencia como técnica de laboratorio la llevaron a convertirse en geoquímica. [2]
Durante su tiempo en la escuela de posgrado, mientras estudiaba geoquímica, realizó expediciones marinas para estudiar la corteza oceánica y la nueva idea de la tectónica de placas. Dado que la idea de la tectónica de placas era tan nueva en el campo, decidió dedicarse a ella como su principal campo de investigación. También investigó la composición química de las rocas volcánicas recolectadas de las dorsales oceánicas de todo el mundo. [3] Recibió el premio Bruce C. Heezen Memorial por su tesis doctoral en 1987. [4] Durante su tiempo en la Universidad de Columbia, trabajó con Charles Langmuir en el estudio de los basaltos de las dorsales oceánicas , y juntos produjeron muchos artículos que le dieron a su nombre un reconocimiento cada vez mayor dentro del campo de la geología. [5] Langmuir y Klein demostraron que la composición química del basalto se correlaciona con el entorno físico del que se recupera el basalto ; incluida la profundidad y el grosor de la corteza oceánica . [5] Este trabajo marcó un cambio de paradigma en la comprensión de la petrogénesis . [5] [6] [7]
Klein ha estado involucrada en geología y geoquímica por más de 40 años. Su investigación se ha centrado en la corteza oceánica, específicamente en la realización de investigaciones en aguas profundas para rastrear el movimiento de las placas tectónicas. También encontró una fascinación en el análisis de la actividad volcánica y ha investigado los procesos químicos de la actividad volcánica submarina. Actualmente sigue activa en su carrera y continúa viajando y completando excursiones marítimas para recopilar información e investigaciones. Su crucero más reciente incluyó la recopilación de datos utilizando la tecnología de mapeo de "ecosonda". Esta tecnología utiliza rayos de sonido para medir las estructuras topográficas en el fondo del océano. Klein continúa con su investigación incluso cuando no está en expediciones marítimas. Una gran parte de sus descubrimientos ocurren en un laboratorio de química. Más recientemente, ha estado trabajando en la fusión de roca basáltica (roca volcánica) como una forma de teorizar sobre cómo cambian y evolucionan las dorsales oceánicas. Esta fusión de roca basáltica es un proceso extenso que requiere picar la roca en trozos pequeños, luego molerla hasta convertirla en polvo y, finalmente, calentarla a 1200 grados para encontrar un punto de fusión. [8] Después de graduarse, recibió muchas ofertas y oportunidades, pero decidió enseñar en la Universidad de Duke con la esperanza de inspirar a los estudiantes a estudiar ciencias de la tierra. [8]
Klein se unió a la Universidad de Duke como profesora asistente en 1989. [4] Fue nombrada profesora en 2005. [4] Parte de la razón de esta decisión fue que se había casado y quería formar una familia. Ahora disfruta mucho de enseñar a estudiantes de pregrado, y disfruta particularmente de abrir las mentes de los estudiantes jóvenes a nuevas ideas y presentarles el vasto campo de la exploración e investigación científica. Este semestre (2021) está co-enseñando (con un colega de la facultad en ingeniería) un curso de proyecto llamado: Energía y medio ambiente: diseño e innovación. También le apasiona apoyar a las mujeres y las minorías subrepresentadas en la ciencia. Ha observado que muchas mujeres abandonan las ciencias bastante temprano, por lo que trata de inspirarlas para que se queden y sigan una carrera en el campo. [2] De 2004 a 2012, Klein se desempeñó como directora del Programa de Becas Baldwin en la Universidad de Duke , que brinda oportunidades de liderazgo para estudiantes mujeres. [3] Klein fue nombrada presidenta de Ciencias de la Tierra y el Océano en la Escuela Nicholas en 2017. [9]
Klein estudia el movimiento del magma en la corteza oceánica . [10] [11] Está interesada en la dorsal oceánica , un cinturón de volcanes que rodea el globo y que incluye la dorsal mesoatlántica . [12] Klein ha participado en más de once cruceros oceanográficos, investigando la dorsal Incipiente, el abismo de Hess y el abismo profundo de Pito. [12] Utiliza vehículos submarinos operados a distancia para cartografiar las profundidades oceánicas y dirige buques sumergibles para recoger muestras de rocas. [10] Coloca estas rocas en un horno y luego analiza la composición química de las rocas utilizando espectrómetros . [3] Está principalmente interesada en la sílice , el hierro , el magnesio y el aluminio , pero también analiza oligoelementos como el cobre , el vanadio y el uranio . [3] En un crucero del RV Atlantis , Klein descubrió nuevos respiraderos hidrotermales de aguas profundas en el océano Pacífico . [13] Los respiraderos, que Klein denominó respiraderos hidrotermales de medusa , emiten aguas termales de agua oscurecida por el hierro. [13] En 2018, Klein participó en la investigación del sistema de expansión Cocos-Nazca del RV Sally Ride (AGOR-28) . [14]
Klein investigó las erupciones volcánicas y cómo éstas condujeron al desarrollo de la corteza en el fondo del océano. Para ello, se centró en los procesos que se producían bajo el fondo del océano, donde estudió el movimiento del magma debajo de la corteza. Estudió la composición química de la lava y recogió muestras de los fondos oceánicos para ver las diferencias en la lava. En 1999, Klein emprendió un viaje para investigar la grieta profunda de Hess. Durante este viaje, encontró pruebas que contradecían la idea de que las dorsales oceánicas tenían magma que siempre ascendía desde la cámara de magma hasta la superficie. Al estudiar la composición de la lava, pudo recuperar información clave sobre la temperatura y las presiones del magma debajo de la corteza, así como determinar su origen. Klein investigó muestras de diques junto a las paredes de la grieta y supuso que se formaron a partir de la misma parte de la cámara de magma, lo que hacía que su composición química fuera relativamente la misma. Sin embargo, a través de investigaciones posteriores, Klein descubrió que las estructuras químicas de los diques eran claramente distintas entre sí, lo que llevó a la conclusión de que los diques debían haberse originado en cámaras de magma separadas. A partir de los resultados de su investigación, llegó a la conclusión de que los diques del Abismo de Hess contenían magma que no llegaba a la superficie y que contenía cristales y otros minerales que hacían que el magma fuera lo suficientemente ligero como para alcanzar la superficie del mar. Finalmente, Klein descubrió que el magma no sube directamente a la superficie del fondo del océano y que los diques no se pueden identificar químicamente solo por la composición de la lava en el fondo marino. Los investigadores deben tener en cuenta que el magma puede viajar lateralmente y ascender en otras partes de la cámara de magma. [15]
En 2002, Klein navegó hacia la dorsal del Pacífico oriental para investigar más a fondo una placa tectónica llamada microplaca de las Galápagos. Quería llevar a cabo su tarea de encontrar muestras de lava de la grieta incipiente. Encontraron actividad volcánica a lo largo de toda la grieta y descubrieron que se trataba de un límite de placa y de lo que podría ser una microplaca en formación. Este hallazgo hizo que los científicos repensaran la investigación sobre la evolución de la zona de la microplaca de las Galápagos. [15]
Klein ha realizado una amplia investigación sobre Pito Deep, un abismo submarino, con el fin de obtener una mayor comprensión de la geología bajo el suelo oceánico. Klein y otros científicos enviaron un robot (Jason II) bajo el agua para tomar fotografías y obtener muestras de lava y rocas para realizar más pruebas. El objetivo principal de la investigación de Pito Deep era obtener información sobre la corteza oceánica. Esto es difícil de hacer ya que hay lugares particulares en el océano donde las fuerzas tectónicas impiden el acceso a la corteza con fines de estudio. En el abismo de Pito Deep, las fuerzas tectónicas causan una gran falla y grieta, lo que permite a los geólogos como Klein observar las capas más profundas de la corteza oceánica. [16]
Los padres de uno de los estudiantes universitarios de Klein donaron $100,000 para crear un fondo de dotación Emily M. Klein. [3]
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