El Programa Internacional de Descubrimiento de Océanos (IODP) es una colaboración internacional de investigación marina dedicada a promover la comprensión científica de la Tierra mediante la perforación, la extracción de muestras y el monitoreo del fondo marino. La investigación habilitada por muestras y datos del IODP mejora la comprensión científica de las condiciones climáticas y oceánicas cambiantes, los orígenes de la vida antigua, los riesgos planteados por los peligros geológicos y la estructura y los procesos de las placas tectónicas y el manto superior de la Tierra . IODP comenzó en 2013 y se basa en la investigación de cuatro programas científicos de perforación oceánica anteriores: Proyecto Mohole , Proyecto de perforación en aguas profundas , Programa de perforación oceánica y Programa integrado de perforación oceánica . [1] [2] En conjunto, estos programas representan la colaboración internacional en ciencias de la Tierra de mayor duración y éxito. [3] [4]
El alcance científico del IODP se establece en el plan científico del programa, Iluminando el pasado, el presente y el futuro de la Tierra . El plan científico cubre un período de operaciones de 10 años y consta de una lista de desafíos científicos que se organizan en cuatro temas denominados Cambio climático y oceánico, Fronteras de la biosfera, Conexiones terrestres y Tierra en movimiento. [5] [6] El plan científico fue desarrollado por la comunidad científica internacional para identificar la ciencia de mayor prioridad para el programa. [7] [8]
IODP utiliza múltiples plataformas de perforación ( JOIDES Resolución , Chikyū y plataformas específicas de la misión) para acceder a diferentes entornos del fondo marino durante las expediciones de investigación. Estas instalaciones están financiadas por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. (NSF), el Ministerio de Educación, Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología (MEXT) de Japón y el Consorcio Europeo para la Perforación de Investigación Oceánica (ECORD), junto con el Ministerio de Ciencia y Tecnología de la República Popular China (MOST), el Consorcio IODP Australia-Nueva Zelanda (ANZIC) y el Ministerio de Ciencias de la Tierra de la India (MoES). Juntas, estas entidades representan una coalición de más de dos docenas de países. El modelo de financiación del IODP se diferencia del Programa Integrado de Perforación Oceánica en que NSF, MEXT y ECORD administran cada uno su propia plataforma de perforación. Los socios internacionales contribuyen directamente a los costos operativos de las plataformas de perforación a cambio de participación científica en las expediciones y asientos en los paneles asesores. [9] [10]
El buque de investigación JOIDES Resolución (JR) es gestionado y operado para NSF por el Operador Científico de Resolución JOIDES (JRSO), con sede en la Universidad Texas A&M (TAMU). La JRSO se formalizó como organización implementadora del IODP en 2014. [11] [12]
El buque de perforación Chikyū fue construido y operado para MEXT por el Centro de Exploración de la Tierra Profunda de Japón (CDEX), que se estableció dentro de la Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología Marina-Terrestre (JAMSTEC) en octubre de 2002. [13] En 2019, JAMSTEC se fusionó CDEX con su Centro de Tecnología e Ingeniería Marinas (MARITEC) para crear un nuevo departamento, el Instituto de Exploración e Ingeniería Marino-Terrestre (MarE3). [14] MarE3 es la organización implementadora actual de Chikyū . [15]
El Operador Científico ECORD (ESO), establecido en 2003, es la organización implementadora de expediciones de plataformas para misiones específicas. [16] ESO también es responsable de gestionar el repositorio central de IODP Bremen. [17]
Las expediciones del IODP se basan en propuestas de investigación presentadas por científicos que abordan los objetivos descritos en el plan científico del programa. Luego, paneles asesores de expertos internacionales evalúan rigurosamente la propuesta en cuanto a calidad científica, viabilidad, seguridad y cualquier cuestión medioambiental. Las propuestas que se consideran de alta calidad se envían a la junta de la instalación correspondiente ( Junta del Fondo de Resolución JOIDES , Junta del IODP de Chikyū y Junta del Fondo ECORD) para su programación.
IODP publica un informe detallado de los hallazgos y pone todas las muestras y núcleos a disposición gratuita. [18] La política de datos abiertos del IODP garantiza el acceso global a la información recopilada por el programa y permite a los científicos utilizar datos de múltiples expediciones para investigar nuevas hipótesis.
Los núcleos recopilados durante las expediciones se almacenan en los repositorios principales del IODP en Bremen, Alemania (IODP Bremen Core Repository), College Station, Texas (IODP Gulf Coast Repository) y Kochi, Japón (Kochi Core Center). Los científicos pueden visitar cualquiera de las instalaciones para realizar investigaciones in situ o solicitar un préstamo con fines docentes o de análisis. Los núcleos archivados incluyen no solo muestras de IODP, sino también aquellas recuperadas por el Proyecto de perforación en aguas profundas, el Programa de perforación oceánica y el Programa de perforación oceánica integrada. [19]
Las expediciones del IODP han investigado una amplia gama de temas de ciencias de la Tierra, incluidas las condiciones climáticas y oceánicas pasadas, los sistemas monzónicos , las zonas sismogénicas, la formación de la corteza continental y las cuencas oceánicas, los principales eventos de extinción , el papel de la serpentinización en el impulso de los sistemas hidrotermales y la temperatura. Límites de la vida en la biosfera profunda .
Uno de los primeros resultados del programa se remonta a la motivación original de la perforación científica en el océano con el Proyecto Mohole : perforación y muestreo a través de la discontinuidad de Mohorovičić (Moho) y en la parte superior del manto de la Tierra. La Expedición 360 fue la parte inicial de un proyecto de múltiples fases cuyo objetivo, entre otros, es muestrear directamente el manto por primera vez. La expedición tuvo lugar cerca de la Cordillera del Suroeste de la India, en un lugar donde la corteza es particularmente delgada debido a la formación de un complejo de núcleo oceánico . La Expedición 360 completó 790 metros de perforación y IODP planea regresar al sitio en los próximos años para continuar la investigación. [20] [21]
La expedición 364 tomó muestras del anillo máximo del cráter de impacto Chicxulub , que está enterrado en alta mar cerca de la península de Yucatán. Chicxulub es el único cráter bien conservado en la Tierra con un anillo en pico y se formó cuando un asteroide chocó contra el planeta hace 66 millones de años, matando a los dinosaurios no aviares y a la mayor parte de la vida en el planeta. El análisis de las muestras y los datos recopilados muestra que el impacto del asteroide provocó que rocas de las profundidades de la Tierra se dispararan y formaran las grandes montañas del anillo de picos en cuestión de minutos. Los sedimentos que cubren el anillo del pico también proporcionan un registro de cómo la vida regresó al área después del evento de extinción masiva. [22] [23] [24]
Además de estudiar cómo se mueve la Tierra en respuesta a eventos de impacto, IODP también estudia los procesos que causan los terremotos. Por ejemplo, la Expedición 362 aportó nuevos conocimientos sobre el terremoto y tsunami del Océano Índico de 2004 mediante el muestreo y análisis de sedimentos y rocas de la placa oceánica que alimenta la zona de subducción de Sumatra. El equipo científico descubrió que los minerales del sedimento se deshidrataron antes de llegar a la zona de subducción, lo que resultó en una fuerte falla que permitió que ocurriera un terremoto mayor de lo esperado anteriormente. [25] [26]
Los primeros estudios climáticos del IODP se centraron en los esfuerzos por comprender el sistema monzónico asiático . Las expediciones 353, 354, 355 y 359 recolectaron sedimentos de la Bahía de Bengala, el Mar de Andamán y el Mar Arábigo. Estos sedimentos fueron erosionados de la tierra y transportados principalmente por ríos hasta el océano, donde algunos de los sedimentos han permanecido enterrados durante millones de años. Al analizar las propiedades químicas y físicas de los sedimentos, los científicos están aprendiendo sobre la evolución del crecimiento de las montañas, las precipitaciones monzónicas, la meteorización y la erosión y el clima en toda la región y en múltiples escalas de tiempo. Por ejemplo, uno de esos estudios descubrió que los vientos monzónicos que impulsan el clima de la región comenzaron repentinamente hace 12,9 millones de años. [27]
Los estudios científicos de instrumentos del fondo marino y los archivos centrales del IODP, que contienen muestras de este y de programas anteriores de perforación oceánica, también están brindando información sobre el clima y la historia tectónica de la Tierra. Un estudio que examinó muestras recolectadas en todo el mundo concluyó que la tasa de liberación de carbono hoy es 10 veces mayor que durante el Máximo Térmico del Paleoceno Eoceno o en cualquier momento durante los últimos 66 millones de años. [28] [29] Y las mediciones tomadas en la depresión de Nankai, cerca de Japón, muestran que los terremotos de deslizamiento lento están liberando alrededor del 50% de la energía de la zona de subducción, lo que tiene implicaciones para comprender los peligros de los tsunamis. [30] [31]
Octubre de 2013 a abril de 2022 (Expediciones 349–392) [32]
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