Perforació científica

Perforació sense contrahuella i en alçament de fanc

La perforació científica en la Terra és una forma que tenen els científics de sondejar els sediment, la corfa i el mant superior de la Terra. Ademés de les mostres de roques, la tecnologia de perforació pot descobrir mostres de decorreguts connatos i de la biosfera del subsol, principalment vida microbiana, preservades en mostres perforades. La perforació científica es porta a terme en terra pel Programa Internacional de Perforació Científica Continental (ICDP) i en la mar pel Programa Integrat de Perforació Oceànica (IODP). Les perforació científiques en els continents inclouen perforació en terrenys sòlits i també perforació des de menudes embarcacions en llac. Mostreig de glaciars grossos i capes de gèl per a obtindre núcleus de gèl està relacionat pero no es descriurà més ací.

De la mateixa manera que les sondes enviades al espai exterior, la perforació científica és una tecnologia que s'utilisa per a obtindre mostres de llocs als que la gent no pot aplegar. Els sers humans han descendit fins a 2.212 m (7.257 peus) en la cova Veryovkina, la cova més profunda coneguda del món, ubicada en les montanyes del Caucas del país de Geòrgia. Els miners d'or en Suràfrica descendixen regularment a més de 3.400 m, pero cap ser humà ha descendit jamai a majors profunditats baix la superfície sòlida de la Terra. A mida que aumenta la profunditat en la Terra, aumenten la temperatura i la pressió. Les temperatures en la corfa aumenten uns 15 °C per quilómetro, lo que fa impossible que els sers humans existixquen a profunditats superiors a varis quilómetros, inclús si d'alguna manera fora possible mantindre els pous oberts a pesar de la tremenda pressió.

La perforació científica té un alcanç interdisciplinari i internacional. Per lo general, els científics individuals no poden mamprendre sols proyectes de perforació científica. A sovint es requerix el treball en equip entre científics, ingeniers i administradors per a tindre èxit en la planificació i eixecució d'un proyecte de perforació, l'anàlisis de les mostres i l'interpretació i publicació dels resultats en revistes científiques.

Propòsits

La perforació científica s'utilisa per a abordar una àmplia gama de problemes que no poden abordar-se utilisant roques expostes en la superfície o el fondo marí. El Programa Integrat de Perforació Oceànica té un ampli conjunt d'objectius d'investigació, que es poden dividir en tres temes principals:

1. La naturalea de la biosfera profunda i el fondo marí oceànic
2. Comprendre el canvi, els processos i els efectes ambientals.
3. Cicles i geodinámica de la Terra sòlida.

ICDP se centra en la perforació científica per a abordar les següents preguntes sobre l'història, la química i la física de la Terra i la biosfera:

1. ¿Quins són els processos físics i químics responsables dels terremots i les erupció volcàniques , i quins són les millors formes de minimisar els seus efectes?
2. ¿Cóm ha canviat el clima de la Terra en el passat recent i quins són les raons de tals canvis?
3. ¿Quins han segut els efectes dels impactes de meteorits ( bòlits ) en el clima i les extincions massives de vida?
4. ¿Quin és la naturalea de la biosfera profunda i la seua relació en processos geològics com la maduració dels hidrocarburs , la deposición de minerals i l'evolució de la vida en la Terra ?
5. ¿Quins són les formes d'eliminar de forma segura els materials de rebuig radiactius i atres materials tòxics ?
6. ¿Cóm s'originen i evolucionen les conques sedimentàries i els recursos de combustibles fòssils ?
7. ¿Cóm es formen els depòsits de minerals i metals ?
8. ¿Quins són les físiques fonamentals de la tectónica de plaques i la transferència de calor, massa i decorreguts a través de la corfa terrestre?

1. ¿Cóm poden les persones interpretar millor les senyes geofísicos utilisats per a determinar l'estructura i les propietats de la corfa terrestre?

Perforació més profundes

El Pou superprofundo de Kola en la península de Kola en Rússia va alcançar els 12.262 metros (40.230 peus) i és la penetració més profunda de la superfície sòlida de la Terra. El programa alemà de perforació profunda continental a 9,1 quilómetros (5,7 milles) ha demostrat que la corfa terrestre és majoritàriament porosa. Es varen conseguir perforació de fins a 2,1 quilómetros (1,3 milles) en el fondo marí en DSDP/ODP/IODP Hole 504B. Degut a que la corfa continental té una gruixa promig d'uns 45 km, mentres que la corfa oceànica té una gruixa de 6 a 7 km, les perforació profundes han penetrat solament el 25-30% superior d'abdós corfes.