After a couple of days spent in collecting
oceanographic and biological samples and data, finally it is the turn of
geology (and geophysics too).
We had the first taste yesterday afternoon,
when a box-corer was deployed to the sea bottom.
A box-corer is a device with the (obvious)
shape of a square box (about 30 x 30 x 50 cm) with an open bottom. When
launched into a soft substrate, it “sinks” into the sediments and casts a
sample of the first decimeters of the sea bottom. As soon as it is lifted, a couple
of “doors” close the bottom of the box, and the sediment sample is recovered to
be divided into smaller samples and studied by different specialists as sedimentologists
and micro-fossil experts.
I was in the Hangar with my camera and
could follow all the operations: very interesting and surprising, especially
the sight of some tiny black worms peering from their tubular “homes” dug in
the mud.
the box-corer
(image: G. Realdon)
Today the research activities were even
more spectacular and inspiring: the whole group of geologists, geophysicists
and engineers gathered in the Operation Room to produce an acoustic imaging of
the sea bottom by means of multi-beam swath bathymetry and sub-bottom
profiling.
I have to spend a couple of words to
explain what these technical words mean to non-specialists like me.
Multi-beam swath bathymetry consists in
drawing a 3D map of the seafloor by means of a technology derived from sonar,
but based on arrays of sound sources and receivers. While the ship is slowly moving,
the beams produced by the sound sources scan the bottom surface, giving rise to
“echoes” which, processed by computer, are transformed into a 3D image with
different (false) colors to highlight the relief.
The result has something of magic: while
the bright image of the sea bottom was developing on the monitor I could feel a
bit of excitement even among the scientists, whispering in a low voice with their
eyes fixed on the remote submarine landscape.
While multi-beam swath bathymetry explores
the topography of the surface, sub-bottom profiling gives a 2D image of the
strata under the sea bottom, a sort of a “slice” cut into the first dozens of meters
of the substrate. Also this technology is based on sound waves: in this case
the timing of sound reflections is transformed into distances between strata.
If multi-beam swath bathymetry and sub-bottom
profiling were fascinating, what came later was even more exciting: a sampling
of bottom sediments by means of a Calypso corer, a giant of its kind.
If you want to know the rest of the story,
follow me in the next post!
multi-beam swath bathymetry in progress
(image: G. Realdon)
Dopo un paio di giorni trascorsi a
raccogliere campioni e dati oceanografici e biologici, oggi finalmente tocca
alla geologia (e anche alla geofisica).
Ieri pomeriggio abbiamo avuto un assaggio
quando è stato calato sul fondo il box-corer.
Il box-corer è un dispositivo a forma
(ovviamente) di scatola, grande circa 30 x 30 x 50 centimetri, aperto sul
fondo. Quando viene calato su un substrato soffice, “affonda” nei sedimenti
prelevando un campione dei primi decimetri di fondo marino.
Appena esso viene sollevato, si chiudono
due “porte” sul fondo del box-corer e il campione di sedimento viene recuperato
per essere frazionato in “mini-carote” e studiato da diversi specialisti, come
sedimentologi ed esperti di micro-fossili.
Io ero nell’Hangar con la mia fotocamera ed
ho potuto seguire tutte le operazioni, molto interessanti e anche sorprendenti,
come la vista di alcuni sottili vermi neri che spuntavano dai loro tubi
affossati nel fango.
a tube-dwelling worm from the seafloor
(image: G.Realdon)
Oggi le attività di ricerca erano ancora
più affascinanti: un intero gruppo di geologi, geofisici ed ingegneri si è
radunato nella Operation Room per realizzare un imaging acustico del fondale
marino per mezzo della batimetria swath multi-fascio e del sub-bottom
profiling.
Prima di raccontare devo spendere un paio
di parole per spiegare cosa significano questi temini tecnici per non
specialisti come me.
La batimetria swath multi-fascio consiste
nel realizzare mappe 3D del fondo marino per mezzo di una tecnologia derivata
dal sonar, ma basata su schiere di sorgenti sonore e di ricevitori.
Mentre la nave avanza a bassa velocità, i
fasci prodotti dalle sorgenti sonore scansionano il fondo del mare, dando
origine a “echi” che, elaborati dal computer, vengono trasformati in
un’immagine 3D con differenti (falsi) colori per evidenziare il rilievo.
Il risultato di questo processo ha qualcosa
di magico: mentre sul monitor si veniva
a creare l’immagine colorata del fondo marino, potevo percepire un po’ di
eccitazione anche tra i ricercatori, mentre bisbigliavano a bassa voce con gli
occhi fissi su quell lontano paesaggio sottomarino.
Mentre la batimetria swath multi-fascio esplora
la topografia del fondo mare, il sub-bottom profiling fornisce un’immagine 2D
degli strati sottostanti, una specie di “fetta” tagliata attraverso le prime
decine di metri al di sotto del fondale. Anche questa tecnologia è basata sulle
onde sonore: in questo caso le differenze nei tempi di riflessione sono
trasformate in distanze tra gli strati.
Se la batimetria swath multi-fascio e il
sub-bottom profiling mi hanno affascinato, ciò che è venuto dopo è stato ancora
più eccitante: un campionamento dei sedimenti dal fondo per mezzo di un Calypso
corer: un vero gigante nella sua categoria.
Se volete sapere come va a finire, seguitemi
nel prossimo post!
sub-bottom profiling S-W of Spitsbergen
(image: G.Realdon)
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