Marie Tharp var pioner med at kortlægge bunden af ​​havet - forskere lærer stadig om Jordens sidste grænse

På trods af alle dybhavsekspeditioner og prøver taget fra havbunden gennem de sidste 100 år, mennesker ved stadig meget lidt om havets dybeste områder. Og der er gode grunde til at lære mere.

De fleste tsunamier starter med jordskælv under eller nær havbunden. Havbunden giver levested for fisk, koraller og komplekse samfund af mikrober, krebsdyr og andre organismer. Dens topografi styrer strømme, der distribuerer varme, med til at regulere jordens klima.

Den 30. juli er det 100-året for Marie Tharps fødsel, en geolog og oceanograf, der skabte kort, der ændrede den måde, folk forestiller sig to tredjedele af verden på. Begyndende i 1957, Tharp og hendes forskningspartner, Bruce Heezen, begyndte at udgive de første omfattende kort, der viste havbundens hovedtræk - bjerge, dale og skyttegrave.

Som geovidenskabsmand, Jeg mener, at Tharp burde være lige så berømt som Jane Goodall eller Neil Armstrong. Her er hvorfor.

At krydse Atlanten

Et godt stykke ind i 1950'erne, mange videnskabsmænd antog, at havbunden var uden træk. Tharp viste, at den indeholdt ujævnt terræn, og at meget af det blev lagt på en systematisk måde.

Hendes billeder var afgørende for udviklingen af ​​pladetektonisk teori - ideen om, at plader, eller store dele af jordskorpen, interagere for at generere planetens seismiske og vulkanske aktivitet. Tidligere forskere - især Alfred Wegener - lagde mærke til, hvor godt kystlinjerne i Afrika og Sydamerika passede sammen og foreslog, at kontinenterne engang var blevet forbundet; Tharp identificerede bjerge og en sprækkedal i midten af ​​Atlanterhavet, hvor de to kontinenter kunne være blevet revet fra hinanden.

Takket være Tharps håndtegnede gengivelser af havbunden, Jeg kan forestille mig en gåtur over Atlanterhavsbunden fra New York City til Lissabon. Rejsen ville tage mig ud langs kontinentalsoklen. Derefter nedad mod Sohm Abyssal Plain. Jeg bliver nødt til at tage en omvej rundt om undersøiske bjerge, kaldet havbjerge. Så ville jeg begynde en langsom stigning op ad den midtatlantiske højderyg, en neddykket nord-syd bjergkæde.

Efter at have steget til 8, 200 fod (2, 500 meter) under havets overflade til højderyggens top, Jeg ville gå flere hundrede fod ned, krydse højderyggens centrale sprækkedal og fortsætte op over højderyggens østlige kant. Så tilbage ned til havbunden, indtil jeg begyndte at vandre op ad den europæiske kontinentalskråning til Lissabon. Den samlede gåtur ville være omkring 3, 800 miles (6, 000 kilometer) – næsten dobbelt så lang som Appalachian Trail.

Kortlægning af det usete

Født i Ypsilanti, Michigan, Tharp studerede engelsk og musik på college. Men så i 1943 tilmeldte hun sig et masterprogram ved University of Michigan, der var designet til at uddanne kvinder til at blive petroleumsgeologer under Anden Verdenskrig. "Der var brug for piger til at besætte de job, der stod åbne, fordi fyrene var ude at slås, " huskede Tharp senere.

Efter at have arbejdet for et olieselskab i Oklahoma, Tharp søgte et geologijob ved Columbia University i 1948. Kvinder kunne ikke gå på forskningsskibe, men Tharp kunne udkast, og blev ansat til at hjælpe mandlige kandidatstuderende.

Tharp arbejdede med Bruce Heezen, en kandidatstuderende, der gav hende havbundsprofiler til udkast. Disse er lange papirruller, der viser havbundens dybde langs en lineær bane, målt fra et skib ved hjælp af sonar.

Starter med et stort blankt ark papir, Tharp markerede linjer af bredde- og længdegrad. Så mærkede hun omhyggeligt, hvor skibet var rejst. Dernæst læste hun dybden på hvert sted uden for ekkolodsprofilen, markere det på skibets spor og skabe sin egen fortættede profil, viser dybden til havbunden i forhold til den afstand, skibet havde tilbagelagt.

En af hendes vigtige nyskabelser var at lave skitser, der skildrede, hvordan havbunden ville se ud. Disse synspunkter gjorde det lettere at visualisere havbundens topografi og skabe et fysiografisk kort.

Tharps omhyggelige plot af seks øst-til-vest profiler på tværs af Nordatlanten afslørede noget, ingen nogensinde havde beskrevet før:en kløft i midten af ​​havet, miles bred og hundredvis af fod dyb. Tharp foreslog, at det var en sprækkedal - en type lange trug, som man vidste fandtes på land.

Heezen kaldte denne idé "pigesnak" og bad Tharp om at genberegne og lave om. Da hun gjorde, sprækkedalen var der endnu.

En anden forskningsassistent plottede steder af jordskælvs epicentre på et kort af samme størrelse og skala. Ved at sammenligne de to kort, Heezen og Tharp indså, at jordskælvets epicentre faldt inde i sprækkedalen. Denne opdagelse var afgørende for udviklingen af ​​pladetektonisk teori:Den antydede, at bevægelse fandt sted i riftdalen, og at kontinenterne faktisk er ved at glide fra hinanden.

Denne indsigt var revolutionerende. Når Heezen, som nyslået ph.d., holdt et foredrag i Princeton i 1957 og viste sprækkedalen og epicentre, formand for geologiafdelingen Harry Hess svarede, "Du har rystet geologiens grundlag."

Tektonisk modstand

I 1959 udgav Geological Society of America "The Floors of the Oceans:I. The North Atlantic" af Heezen, Tharp og "Doc" Ewing, direktør for Lamont Observatory, hvor de arbejdede. Det indeholdt Tharps havprofiler, ideer og adgang til Tharps fysiografiske kort.

Nogle videnskabsmænd mente, at arbejdet var strålende, men de fleste troede ikke på det. Den franske undersøiske opdagelsesrejsende Jacques Cousteau var fast besluttet på at bevise, at Tharp tog fejl. Sejler ombord på sit forskningsfartøj, Calypso, han krydsede med vilje den midtatlantiske højderyg og sænkede et undervandsfilmkamera. Til Cousteaus overraskelse, filmen viste, at der eksisterede en sprækkedal.

"Der er sandhed i den gamle kliché, at et billede er mere end tusind ord værd, og at se er at tro, " observerede Tharp i et retrospektivt essay fra 1999.

Hvad kunne have skabt kløften? Princetons Hess foreslog nogle ideer i et papir fra 1962. Den postulerede, at varm magma steg inde fra Jorden ved sprækken, udvidede sig efterhånden som den afkølede og skubbede to tilstødende plader længere fra hinanden. Denne idé var et nøglebidrag til pladetektonisk teori, men Hess undlod at referere til det kritiske arbejde, der blev præsenteret i "The Floors of the Oceans" - en af ​​de få publikationer, der inkluderede Tharp som medforfatter.

Stadig opmåling

Tharp fortsatte med at arbejde med Heezen for at bringe havbunden til live. Deres samarbejde omfattede et kort over Det Indiske Ocean, udgivet af National Geographic i 1967, og et 1977 World Ocean Floor-kort, der nu afholdes på Library of Congress.

Efter Heezen døde i 1977, Tharp fortsatte sit arbejde indtil sin død i 2006. I oktober 1978, Heezen (posthumt) og Tharp blev tildelt Hubbard-medaljen, National Geographic Societys højeste hæder, slutter sig til rækken af ​​opdagelsesrejsende og opdagere som Ernest Shackleton, Louis og Mary Leakey og Jane Goodall.

I dag bruger skibe en metode kaldet skårkortlægning, som måler dybden over en båndlignende bane i stedet for langs en enkelt linje. Båndene kan sys sammen for at skabe et nøjagtigt havbundskort.

Men fordi skibe bevæger sig langsomt, det ville tage ét skib 200 år at kortlægge havbunden fuldstændigt. En international indsats for at kortlægge hele havbunden i detaljer inden 2030 er i gang, bruger flere skibe, ledet af Nippon Foundation og the General Bathymetric Chart of the Oceans.

Disse oplysninger er afgørende for at begynde at forstå, hvordan havbunden ser ud på en kvarterskala. Marie Tharp var den første person, der viste havbundens rige topografi og dens forskellige kvarterer.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.