Resolución JOIDES

El buque de investigación sin tubo ascendente JOIDES Resolution (Joint Oceanographic Institutions for Deep Earth Sampling), a menudo denominado JR , fue uno de los buques de perforación científica utilizados por el Programa Internacional de Descubrimiento de los Océanos (IODP), un programa internacional de investigación de plataformas de perforación múltiples. JOIDES Resolution fue anteriormente el principal buque de investigación utilizado durante el Programa de Perforación Oceánica (ODP) y se utilizó junto con el buque de perforación japonés Chikyu y otras plataformas de perforación específicas de la misión en todo el Programa Integrado de Perforación Oceánica . Es el sucesor del Glomar Challenger .

El buque fue botado por primera vez en 1978 como Sedco/BP 471 , un buque de exploración petrolera. Se convirtió para uso científico seis años después, en 1984, y comenzó a trabajar como el principal buque de investigación para ODP en enero de 1985. El JOIDES Resolution se modernizó durante 2007-2008 y volvió al servicio activo en febrero de 2009 tras una renovación exhaustiva de sus instalaciones de laboratorio y sus dependencias.

La Universidad Texas A&M (TAMU) actúa como administradora y operadora científica de JOIDES Resolution como centro de investigación para el IODP. El Operador Científico de JOIDES Resolution (JRSO) se financia a través de un acuerdo de cooperación con la Fundación Nacional de Ciencias de los Estados Unidos (NSF), con contribuciones internacionales de 23 países miembros del Programa. JOIDES Resolution finalizó sus operaciones en agosto de 2024 tras la no renovación del apoyo de la NSF.

JOIDES Resolution recibe su nombre del HMS Resolution , en el que el capitán James Cook realizó su segundo y tercer viaje de exploración en el Pacífico en la década de 1770. ^[1]

JOIDES Resolution emplea técnicas de extracción de núcleos y registro con cable para recuperar secuencias de datos geofísicos y de núcleos de debajo del lecho marino. JOIDES Resolution opera en profundidades de agua de entre 76 metros (249 pies) y nominalmente 5.800 metros (19.000 pies), y ha alcanzado una profundidad máxima de poco más de 2.100 metros (6.900 pies) debajo del lecho marino. El despliegue de la sarta de perforación más larga fue de 6.919 metros (22.700 pies) mientras se perforaba a una profundidad de agua de 5.724 metros (18.780 pies). Hasta la fecha, JOIDES Resolution ha recuperado más de 322 kilómetros (200 millas) de núcleos.

JOIDES Resolution es un “laboratorio flotante de ciencias de la Tierra” de última generación equipado con equipos analíticos, software y bases de datos que permiten a los científicos a bordo realizar investigaciones en el mar tan pronto como se recuperan los núcleos. Hay disponibles en línea recorridos virtuales de 360° de las áreas del laboratorio y un video del vuelo del barco [ver enlaces externos].

El espacio del laboratorio incluye instalaciones para la descripción visual de núcleos a escala macro y microscópica; microscopios para el análisis de sedimentos petrológicos y la evaluación bioestratigráfica; instrumentación para medir propiedades físicas, paleomagnetismo y geoquímica de aguas intersticiales, sedimentos y rocas; y equipo para cortar y seccionar muestras de núcleos de rocas y sedimentos. El laboratorio de mediciones de fondo de pozo se utiliza como área de preparación y adquisición de datos para obtener registros in situ de propiedades de formación del subsuelo marino que van desde registros de pozos de sondeo hasta temperatura y presión de formación.

Además de laboratorios y recursos técnicos, el JOIDES Resolution cuenta con una sala de conferencias, oficinas, camarotes (literas) para miembros de la tripulación y grupos científicos, un hospital, una cocina y un comedor. También cuenta con un gimnasio, una sala de cine y un salón con una pequeña biblioteca.

Las capacidades de JOIDES Resolution y las herramientas y técnicas utilizadas para abordar los objetivos científicos se han mejorado continuamente durante la vida útil del programa de perforación científica oceánica. Las innovaciones operativas recientes clave incluyen el desarrollo de un sacatestigos de pistón avanzado de media longitud (HLAPC) y la herramienta de perforación en carcasa y liberación hidráulica (HRT).

El HLAPC toma un núcleo de 4,7 m (15 pies) en lugar del núcleo APC estándar de 9,5 m (31 pies). Fue diseñado para extender potencialmente la profundidad de penetración del núcleo de pistón, lo que permite la recolección de núcleos adecuados para paleoceanografía y paleoclimatología de alta resolución desde mayores profundidades. Desde su implementación inicial en 2013, el HLAPC ha aumentado el récord de profundidad de extracción de núcleos de pistón a 490 m (1.610 pies) por debajo del fondo marino. El HLAPC también fue la única herramienta de extracción de núcleos que recuperó con éxito arenas no consolidadas del Bengal Fan (Expedición 354) y en otros entornos donde la litología ha demostrado ser difícil de recuperar utilizando herramientas APC o de barril de núcleo extendido (XCB).

Los pozos de sedimentos profundos, incluidos aquellos que penetran la roca del basamento debajo de los sedimentos, tradicionalmente han requerido la perforación previa de un pozo profundo y la instalación de sartas de revestimiento dobles y triples para estabilizar el pozo superior, lo que requiere de 7 a 10 días. A partir de 2014, en la Expedición 352, el enfoque de perforar en una sola sarta de revestimiento y un sistema de reentrada con un motor de lodo y un ensanchador sin perforar previamente un pozo ha dado como resultado revestir la parte superior de un pozo en un tiempo más corto (3 a 4 días). En 2015, se adaptó una herramienta de liberación hidráulica (HRT) para perforar en un sistema de reentrada con una sarta de revestimiento corta para comenzar un pozo en el fondo marino de roca desnuda en Southwest Indian Ridge (Expedición 360). La HRT y el hardware relacionado son ahora el sistema de revestimiento de perforación estándar para establecer una sola sarta de revestimiento para la penetración profunda de sedimentos.

Las perforaciones científicas en los océanos permiten a los investigadores acceder a los registros de millones de años de la historia climática, biológica, química y geológica de la Tierra que se encuentran enterrados bajo el fondo del océano. Los avances en nuestra comprensión del pasado de la Tierra pueden ayudarnos a comprender y predecir mejor su futuro, y pueden fundamentar la toma de decisiones sobre importantes cuestiones ambientales a las que se enfrenta la sociedad actual.

JOIDES Resolution es administrado y operado por JRSO, que tiene su base en TAMU. TAMU ha sido el operador científico de JOIDES Resolution desde 1983, administrando el ODP desde 1983 hasta 2003, asociándose con el Consorcio para el Liderazgo Oceánico y el Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia para administrar conjuntamente el Programa Integrado de Perforación Oceánica desde 2004 hasta 2013, y administrando el IODP desde 2013 hasta la actualidad. ^{[2] [3]} En octubre de 2014, el Operador Científico de JOIDES Resolution se formalizó como la organización implementadora del IODP. ^{[4] [5]} Las responsabilidades de JRSO incluyen supervisar las operaciones científicas de JR; archivar datos, muestras y registros recopilados por el programa actual; y producir y publicar publicaciones del programa, incluidos los resultados de las expediciones, los planes del programa y los informes fiscales.

Con la participación de cientos de científicos internacionales, se desarrollan planes científicos a largo plazo para orientar la colaboración internacional multidisciplinaria en materia de perforaciones científicas en los océanos. Estos planes comprenden un conjunto de cuestiones científicas críticas que requieren perforaciones a gran profundidad bajo el fondo del océano. El Plan Científico del IODP para 2013-2023, Iluminando el pasado, el presente y el futuro de la Tierra, se centra en los desafíos en cuatro áreas.

• Cambio climático y oceánico: leer el pasado, informar el futuro

• Fronteras de la biosfera: vida profunda, biodiversidad y forzamiento ambiental de los ecosistemas

• Conexiones terrestres: procesos profundos y su impacto en el medio ambiente de la superficie de la Tierra

• La Tierra en movimiento: procesos y riesgos en escalas de tiempo humanas

Los temas y desafíos delineados en el Plan Científico del IODP se abordan mediante expediciones de perforación que surgen de propuestas revisadas por pares y evaluadas por el Panel de Evaluación Científica y un comité de revisión externo. Las propuestas de mayor prioridad se envían a la Junta del Centro de Resolución de JOIDES (JRFB), que luego trabaja con la JRSO para establecer un cronograma de expediciones que logre los objetivos de las propuestas de la manera más eficiente y eficaz. La JRFB y la NSF revisan y aprueban los Planes del Programa Anual de la JRSO, que comprenden tareas y solicitudes de presupuesto en apoyo de las expediciones programadas.

La JRSO y la JRFB han trabajado juntas para establecer una ruta regional para los barcos, comunicando a la comunidad científica las áreas planificadas para las operaciones de JOIDES Resolution en los próximos años. Como resultado de esta planificación regional, JOIDES Resolution ha podido abordar varios temas del plan científico en múltiples expediciones complementarias. Por ejemplo, las expediciones 350, 351 y 352, así como la expedición 371, abordaron la cuestión fundamental de cómo se inicia el proceso de subducción. Asimismo, dos años de perforaciones en los océanos Pacífico occidental e Índico dieron como resultado múltiples expediciones que abordan el origen y la iniciación del sistema climático monzónico. Cuatro expediciones de perforación planificadas en el océano Antártico y Austral mejorarán nuestra comprensión de cómo responde la capa de hielo antártica a las fuerzas climáticas. Estos grupos de expediciones forman misiones virtuales que permiten abordar cuestiones científicas que están más allá del alcance de una expedición individual.

En marzo de 2023, la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos anunció que ya no continuaría financiando la Resolución JOIDES debido al aumento del costo de operación. ^[6] La última expedición está programada para concluir en agosto de 2024, después de lo cual el barco comenzará un período de desmovilización en Ámsterdam.

La nave se embarcó en su última expedición ( IODP Expedition 403) en junio de 2024. ^[7] Aunque no hay planes concretos para su reemplazo, los depósitos para los núcleos recolectados de la nave se mantendrán en Texas A&M, la Universidad de Bremen y la Universidad de Kōchi en Japón. ^[8]

JOIDES Resolution ha estado realizando expediciones científicas de perforación oceánica desde 1985. Durante el Programa de Perforación Oceánica (1985-2003), JOIDES Resolution realizó 111 expediciones y perforó 669 sitios. Durante el Programa Integrado de Perforación Oceánica (2003-2013), JOIDES Resolution realizó 35 expediciones y perforó 145 sitios. Los aspectos más destacados de las expediciones del Programa de Perforación Oceánica y del Programa Integrado de Perforación Oceánica se pueden encontrar en los informes técnicos finales de esos programas (ver Referencias). El monitoreo de los pozos comenzó con la instalación de un sismómetro de banda ancha en el Pozo 794D en 1989 durante el Programa de Perforación Oceánica. Posteriormente, se han instalado más de 30 observatorios de pozos a largo plazo que van desde simples a complejos.

Las estadísticas detalladas de extracción de núcleos de JOIDES Resolution por programa están disponibles en línea. ^[9] Las siguientes tablas incluyen estadísticas generales y aspectos destacados.

Nota: *Los datos están actualizados hasta abril de 2023.

Nota: *Los datos están actualizados hasta abril de 2023.

El JOIDES Resolution se utiliza como plataforma para la educación y la divulgación. En cada expedición hay oficiales de educación y divulgación a bordo y el personal de JRSO está disponible para ayudar con videoconferencias entre el barco y la costa, visitas a puerto y actividades de divulgación. El taller inaugural de School of Rock (Experiencias prácticas de investigación para educadores en ciencias de la Tierra y los océanos) se celebró a bordo del JOIDES Resolution en 2005, y el barco sigue utilizándose para talleres de School of Rock cuando está disponible en tránsitos o durante períodos de mantenimiento.

• Proyecto de perforación en aguas profundas
• Programa de Perforación Oceánica
• Programa Integrado de Perforaciones Oceánicas
• Programa Internacional de Descubrimiento de los Océanos

• Resolución JOIDES, MarineTraffic . Consultado el 2 de febrero de 2023.
• Exposición itinerante emergente y de exploración en profundidad En busca de los secretos de la Tierra
• Información del IODP JRSO por expedición
• Programa de la expedición del IODP para la Resolución JOIDES
• Informes diarios, informes semanales y resúmenes de sitios de JOIDES Resolution
• Historial de resolución de JOIDES y aspectos destacados de la perforación
• Recorrido en barco JOIDES Resolution
• Buque de perforación JOIDES Resolution (antiguo sitio web oficial)
• Operador científico de resolución JOIDES (sitio web oficial)
• Estadísticas de resolución de JOIDES
• sitio web educativo
• Resolución JOIDES Difusión: Escuela de Rock
• Publicaciones del IODP
• Informes de planificación a largo plazo heredados
• Sitio web heredado de ODP