El Programa Internacional de Descubrimiento de los Océanos (IODP, por sus siglas en inglés) es una colaboración internacional de investigación marina dedicada a promover la comprensión científica de la Tierra a través de la perforación, la extracción de núcleos y el monitoreo del subsuelo marino. La investigación posibilitada por las muestras y los datos del IODP mejora la comprensión científica del clima cambiante y las condiciones oceánicas, los orígenes de la vida antigua, los riesgos que plantean los peligros geológicos y la estructura y los procesos de las placas tectónicas y el manto superior de la Tierra . El 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] Juntos, estos programas representan la colaboración internacional en ciencias de la Tierra más exitosa y de mayor duración. [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 consiste en una lista de desafíos científicos que se organizan en cuatro temas llamados Cambio climático y oceánico, Fronteras de la biosfera, Conexiones con la Tierra y La 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]
El IODP utiliza múltiples plataformas de perforación ( JOIDES Resolution , Chikyū y plataformas específicas para misiones) para acceder a diferentes entornos del subsuelo marino durante las expediciones de investigación. Estas instalaciones están financiadas por la Fundación Nacional de Ciencias de los Estados Unidos (NSF), el Ministerio de Educación, Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología de Japón (MEXT) y el Consorcio Europeo para la Perforación de Investigaciones Oceánicas (ECORD), junto con el Ministerio de Ciencia y Tecnología de la República Popular de China (MOST), el Consorcio IODP de Australia y 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 difiere del Programa Integrado de Perforación Oceánica en que NSF, MEXT y ECORD gestionan cada uno su propia plataforma de perforación. Los socios internacionales contribuyen directamente a los costos operativos de las plataformas de perforación a cambio de la participación científica en las expediciones y puestos en los paneles asesores. [9] [10]
El buque de investigación JOIDES Resolution (JR) es administrado y operado para la NSF por el Operador Científico de JOIDES Resolution (JRSO), que tiene su base en la Universidad Texas A&M (TAMU). El JRSO se formalizó como la 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 Tierras Profundas 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 fusionó CDEX con su Centro de Tecnología e Ingeniería Marina (MARITEC) para crear un nuevo departamento, el Instituto de Exploración e Ingeniería Marina-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 específicas para misiones. [16] ESO también es responsable de administrar el Repositorio Central del IODP en 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 aspecto ambiental. Las propuestas que se determinan como de alta calidad se envían a la junta directiva de la instalación correspondiente ( la junta directiva de la instalación de resolución JOIDES , la junta directiva del IODP de Chikyū y la junta directiva de la instalación ECORD) para su programación.
El IODP publica un relato detallado de los hallazgos y pone todas las muestras y núcleos a disposición de forma 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 recolectados durante las expediciones se almacenan en los repositorios de núcleos 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 para fines de enseñanza o análisis. Los núcleos archivados incluyen no solo muestras del IODP, sino también las recuperadas por el Proyecto de Perforación en Aguas Profundas, el Programa de Perforación Oceánica y el Programa Integrado de Perforación Oceánica. [19]
Las expediciones del IODP han investigado una amplia gama de temas de las 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 los límites de temperatura de la vida en la biosfera profunda .
Un primer resultado del programa se remonta a la motivación original de la perforación científica en los océanos con el Proyecto Mohole : perforar y tomar muestras a lo largo de la discontinuidad de Mohorovičić (Moho) y en la parte superior del manto terrestre. La Expedición 360 fue la parte inicial de un proyecto multifase cuyo objetivo, entre otros, es tomar muestras directamente del manto por primera vez. La expedición se llevó a cabo cerca de la dorsal sudoeste 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 el IODP planea regresar al sitio en los próximos años para continuar la investigación. [20] [21]
La Expedición 364 tomó muestras del anillo de pico 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 de pico y se formó cuando un asteroide se estrelló contra el planeta hace 66 millones de años, matando a los dinosaurios no aviares y la mayor parte de la vida en el planeta. El análisis de las muestras y los datos recopilados muestra que el impacto del asteroide hizo que las rocas de las profundidades de la Tierra se dispararan y formaran las grandes montañas del anillo de pico en cuestión de minutos. Los sedimentos que recubren el anillo de 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 los impactos, el IODP también estudia los procesos que provocan 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 dio lugar a una fuerte falla que permitió que se produjera un terremoto más grande 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 recogieron sedimentos de la bahía de Bengala, el mar de Andamán y el mar Arábigo. Estos sedimentos se erosionaron de la tierra y fueron transportados principalmente por los 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, la precipitación monzónica, 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 realizados con instrumentos del subsuelo marino y los archivos centrales del IODP, que contienen muestras de este y otros programas de perforación oceánica anteriores, también están aportando información sobre el clima y la historia tectónica de la Tierra. Un estudio que examinó muestras recogidas en todo el mundo concluyó que la tasa de liberación de carbono en la actualidad es diez veces mayor que durante el Máximo Térmico del Paleoceno y el Eoceno o en cualquier momento durante los últimos 66 millones de años. [28] [29] Y las mediciones realizadas 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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