El Dr. Fred Noel Spiess (25 de diciembre de 1919 – 8 de septiembre de 2006) fue un oficial naval, oceanógrafo y explorador marino. Su trabajo generó nuevos avances en la tecnología marina, incluida la plataforma flotante de instrumentos FLIP , el vehículo de remolque profundo para el estudio del fondo marino y el uso de la acústica para la navegación submarina y el posicionamiento geodésico. [1]
Spiess (pronunciado SPEES) nació en Oakland, California . Recibió una licenciatura de la Universidad de California, Berkeley y una maestría de la Universidad de Harvard . Recibió su doctorado en física de la UC Berkeley en 1951.
Después de graduarse en 1941 en Berkeley, recibió una comisión del Cuerpo de Entrenamiento de Oficiales de la Reserva Naval de los EE. UU . Durante la Segunda Guerra Mundial, realizó un récord de 13 patrullas de guerra en submarinos en el Océano Pacífico y fue galardonado con las Estrellas de Plata y Bronce por su valentía en combate. Continuó en la Reserva Naval de 1946 a 1956 y se retiró con el rango de capitán, sirviendo como Oceanógrafo Adjunto de la Armada de 1969 a 1974. El método de Spiess para calcular la posición de un objeto a partir de sucesivos contactos de sonar sigue siendo un estándar para el entrenamiento de los oficiales navales de los EE. UU.
Spiess se unió al Laboratorio de Física Marina de la Institución Scripps de Oceanografía en 1952 y se desempeñó como director del laboratorio entre 1958 y 1980. Se desempeñó como director de la Institución Scripps de 1964 a 1965.
Spiess recibió la Medalla John Price Wetherill en 1965 y la Medalla Maurice Ewing en 1983. Fue elegido miembro de la Academia Nacional de Ingeniería en 1985. Fue miembro de la Sociedad Acústica de América y recibió su Medalla de Pioneros de la Acústica Subacuática en 1985 por "su liderazgo y visión en la aplicación de la acústica para estudiar el océano y el fondo marino, por sus muchas e ingeniosas contribuciones científicas y de ingeniería; por su introducción a la acústica subacuática para estudiantes, científicos y muchos otros ".
Spiess trabajó en la creación de la plataforma flotante de instrumentos R/P FLIP (Floating Instrument Platform), una plataforma de investigación única de 108 m de largo que se remolca hasta el área de trabajo y luego se gira a una posición vertical para formar un puesto de observación estable en aguas profundas. Spiess colaboró con Fred Fisher y Phillip Rudnick en el desarrollo del buque. [2]
FLIP se ha utilizado para estudiar la acústica de las ballenas y otros mamíferos marinos, el intercambio de calor entre el océano y la atmósfera y los efectos de las ondas sísmicas en el agua. [3]
El desarrollo de la ecosonda para el mapeo del fondo marino se perfeccionó durante la Segunda Guerra Mundial . Pronto los barcos de investigación que cruzaban los océanos delinearon las dorsales oceánicas , las zonas de fractura y las fosas de aguas profundas . Debido a que estos dispositivos enviaban ondas sonoras de haz ancho desde la superficie del mar, los detalles de la forma del fondo marino permanecían oscurecidos por ecos difusos y difusos. La navegación en barco era tan inexacta que las características más pequeñas que unos pocos kilómetros de diámetro no podían cartografiarse con certeza. La solución de Spiess al problema de resolución y mapeo fue doble: acercar la ecosonda al fondo marino y ubicar el dispositivo dentro de una red de navegación de estudio del fondo marino.
Durante la década de 1960, Spiess y sus ingenieros del Laboratorio de Física Marina de Scripps desarrollaron el instrumento Deep Tow [4] para mapear el fondo marino profundo desde una altitud de decenas de metros. El instrumento de remolque profundo utilizó una ecosonda de haz estrecho que miraba hacia abajo, sonares de barrido lateral y un sistema de perfilado del subsuelo para mapear características con un detalle sin precedentes, por ejemplo, observaciones geológicas que se acercaban a las del mapeo de afloramientos para geólogos terrestres. La evolución del Deep Tow para mejorar el mapeo del fondo marino vio la adición de un magnetómetro , cámaras, video, muestreadores de agua, redes de plancton y otros instrumentos a medida que se examinaban entornos de fondo marino más variados.
El instrumento Deep Tow se utilizó en particular en el Proyecto FAMOUS , el primer mapeo geológico del valle del rift medio de la cordillera mesoatlántica . [5]
Spiess reconoció que la obtención de imágenes detalladas del fondo marino era sólo un componente necesario para hacer mapas geológicos del fondo marino profundo. La posición del vehículo Deep Tow debe conocerse con una precisión de unos pocos metros, lo que llevó al desarrollo del primer sistema de posicionamiento por transpondedor acústico del fondo marino para trabajar en aguas profundas. La capacidad del transpondedor acústico finalmente evolucionó hacia instrumentos para mediciones geodésicas acústicas mediante la combinación de las tecnologías de balizas acústicas del fondo marino con posicionamiento GPS a bordo . Este sistema geodésico se ha implementado con éxito para medir directamente la dirección del movimiento y la velocidad de la placa litosférica oceánica de Juan de Fuca y para documentar el movimiento en deslizamientos de tierra submarinos. [6]
A mediados de los años 1970, varias expediciones de Deep Tow a la desembocadura del Golfo de California a 21 ° N dieron como resultado la producción de un mapa geológico del eje de expansión de la dorsal del Pacífico Oriental (EPR) . El mapa se utilizó luego como base para realizar programas de buceo utilizando sumergibles tripulados franceses y estadounidenses. Se trataba de las expediciones CYAMEX [7] y RISE ; [8] esta última dirigida por Spiess y Ken Macdonald . Uno de los proyectos de Spiess durante la expedición RISE (con Bruce Luyendyk ) fue utilizar el sumergible tripulado ALVIN para realizar mediciones de la gravedad del fondo marino a lo largo del eje de expansión. [9] La expedición de buceo finalmente dio como resultado el descubrimiento de respiraderos de humo negro de alta temperatura por los que Spiess y sus coautores recibieron el Premio Newcomb Cleveland al mejor artículo publicado en la revista Science en 1980. [10]
Spiess murió el 8 de septiembre de 2006, en San Diego, California , de cáncer . [1]