دید کلی
نزدیک به هفتاد درصد سطح زمین را آب اقیانوس فرا گرفته است حوضه‌های اقیانوسی که در زیر 4 کیلومتر آب واقع است مدتها به همان اندازه دست نیافتنی می‌نمود که سطح ماه. از اینرو در حالی که نیمه روشن ماه را می‌شد لااقل از طریق تلسکوپهای قوی بررسی کرد، بیشتر سطح جامد زمین از نظر زمین شناسان یک معما بود. تا اینکه کشتی حفاری ویژه‌ای به نام گلومارچلنجر دراوت 1968 سفرهایی را آغاز کرد و از این راه مقادیر عظیمی از داده‌ها درباره بستر اقیانوس به دست آمد.
تاریخچه حفاری در اقیانوس
تاریخ پروژه حفاری در
اقیانوس در واقع با پروژه موهل آغاز شد، برنامه جاه طلبانه‌ای بود که به منطقه حفاری
پوسته اقیانوسی ، گذشتن از ناپیوستگی موهو و بدست آوردن نمونه‌ای از گذشته فوقانی طرح شده بود. خیلی از مردم آمریکا نامه‌های اعتراض آمیزی به دولت نوشتند که بیم آن دارند آب اقیانوس از سوراخی که در بستر آب حفر می‌شود خالی شود. گروه موهول نخستین حفاری موفقیت آمیز بستر اقیانوس را در سال 1961 بوسیله کشتی کاس1 (CUSS1) در مشرق جزیره گوادالوپ (Guadalupe) نزدیک مکزیک به انجام رسانید.
در تابستان 1965 ، انجام یک برنامه آزمایشی با کشتی کالدریل (Caldrill) در نزدیکی ساحل فلوریدا عملی بودن حفر گمانه‌هایی به عمق 300 متر و بدست آوردن مغزه از زیر آبهایی به عمق 900 متر را تائید کرد. با ساختن و تجهیز گلومارچانجر در مدت 40 هفته ، موفقیت‌های علمی و عملی زیادی را در ماموریتهای دریایی موجب شد. کشتی چالنجر اولین ماموریتهای حفاری را در سال 1970 به انجام رسانید.
کشتی گلومارچانجر
گلومارچلنجر کشتی بی مانندی است با منظره ای جالب. درازای 120 متر و گنجایش آن 10000 تن است و در میان کشتی یک دکل حفاری 43 متری وجود دارد که نوک آن تقریبا 61 متر بالاتر از سطح آب قرار می‌گیرد. بیشترین فضای بخش بالایی جلوی دکل را ابزار لوله دسته کن خودکاری اشغال می‌کند و در آن بیش از 6.5 کیلومتر لوله حفاری در دسته‌هایی به طول 28 متر انبار شده است.
طریقه حفاری
هنگام حفاری ، لوله حفاری از دکل و از طریقه دریچه‌ای به اندازه‌های 6.5×6 متر که در ته کشتی تعبیه شده است، آویخته می‌شود. در نوک میله حفاری ، یک سر
مته حفاری قرار دارد و در بالای آن مخزن مغزه‌گیر جای دارد که در ضمن حفاری مغزه رسوب را می‌گیرد و در خود جای می‌دهد. به محض آنکه سر مته حفاری با بستر اقیانوس تمامی پیدا می‌کند، تمام میله حفاری را از عرشه حفاری به گردش در می‌آورند. حفاری ادامه پیدا می‌کند تا سر مته ساییده شود. آنگاه میله را بالا می‌کشند و مغزه را از آن بیرون می‌آورند.
ژرفای آب خیلی بیشتر از آن است که بتوان لنگه انداخت و آنچه که عمل حفاری را ممکن می‌کند، سیستم درجا نگهدارنده متحرکی است که موقعیت کشتی را در محدوده‌ای به شعاع تقریبی 100 متر حفظ می‌کند. یک فرستنده را که علائم صوتی منتشر می‌کند به ته اقیانوس می‌اندازند و امواج صوتی بوسیله چهار
هیدروفون که در زیر بدنه کشتی جای دارند، دریافت می‌شود. یک کامپیوتر علامتهای دریافتی را به راستا و فاصله محل کشتی از نقطه‌ای که درست بالای
گمانه قرار دارد، تبدیل می‌کند و پروانه‌های اصلی کشتی و موتورهای از نوع جت چهار طرف آن را به نحوی بکار می‌اندازند که کشتی را به محل صحیح خود باز گرداند.
سوراخ نامرئی
در اقیانوسها ، به هنگام حفاری ، وقتی که سر مته به لایه‌های سخت برخورد می‌کند، کند می‌شود و حفاری بارها به این دلیل متوقف می‌شود. برای رفع این مشکل ، قیفی برای دخول مجدد طراحی شده است. این ابزار ابتکاری ، این امکان را فراهم می‌آورد تا پس از در آوردن یک مغزه حفاری شده و عوض کردن سر مته کند شده قبلی ، میله حفاری را دوباره در همان گمانه قبلی موجود در بستر اقیانوس داخل کرد. این هدف بسیار ریز است، سوراخی نامرئی به قطر 12 سانتیمتر آن هم در ژرفای چند هزار متری ، در حالیکه میله حفاری و کشتی هر دو پیوسته تحت تاثیر
جریانهای اقیانوسی هستند.
تعویض سر مته
پیش از حفاری نخستین گمانه ، در عرشه کشتی میله حفاری را در لوله یک قیف فلزی به قطر 5 متر داخل می‌کنند و تمامی این مجموعه را به ته اقیانوس پایین می‌فرستند. پس از استوار شدن پایه سنگین قیف بر بستر اقیانوس ، حفاری آغاز می‌شود. هنگامی که میله حفاری را بالا کشیده و سر مته را عوض کردند، این ابزار در جای خود باقی می‌ماند. سپس میله حفاری را همراه با اسکنر صوتی (Scanner) در مجموعه سر مته ، دوباره پایین می‌فرستند.
این ابزار علائم صوتی از خود منتشر کرده و این علائم توسط سه بازتاب دهنده که دورتا دور قیف قرار دارند، بازتاب می یابد. اطلاعات به کشتی مخابره می شود و میله حفاری به وسیله فوران آبی که از سوراخی در بدنه میله حفاری و در 18 متری بالای سر مته با
فشار خارج می‌شود، به سوی قیف رانده می‌شود. این سیستم در محلهایی که انتظار می‌رود سایش سر مته زیاد باشد، بویژه به منظور حفاری در پوسته اقیانوسی واقع در زیر لایه‌های رسوبی ، بطور انتخابی بکار گرفته می‌شود.
یافته‌های حفاری
آنچه که عموما مهمترین یافته کل پروژه حفاری اقیانوس در نظر گرفته می‌شود، تائید قطعی این واقعیت است که در قیاس با بیشتر سنگهای قاره‌ای ، پوسته اقیانوسی از نظر زمین شناسی جوانتر است و اینکه جوانی‌اش به سبب گسترش بستر اقیانوس حفظ می‌شود.
مباحث مرتبط با عنوان
