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日志

[航海日志]Cascadia Initiative 海底地震仪布放航次

热度 6已有 13840 次阅读2012-9-25 18:05 |个人分类:外出类|

航次名称: Cascadia Initiate 2012 Leg 6

首席科学家: Anne Trehu (OSU) and Jeff McGuire (WHOI)

日期: Sep 10-20, 2012, Newport-Newport

在JP三年,已经听到很多老师学者介绍他们的出海情况,但是毕竟还是要亲身经历才知深浅。今年有幸随 Jeff 参加了Cascadia Initiative 2012 的第6个航次,在这里给大家汇报一下我的收获吧:)

两周时间里我们供投放 24 台海底地震仪(见下图),其中 14 台是 TRM,10台 APG 型号的。实际上 Cascadia Initiative 是一个4年的项目(今年好像是第二年),将在 Cascadia subduction zone 附近投放很多的海底观测仪(见http://cascadia.uoregon.edu/CIET/welcome )。Cascadia subduction zone 北到 Vancouver,南至California,中间经过Oregon,我们这次就是从 Oregon 的 Newport 出发向南, 主要在 accretionary complex 附近投放一些地震仪。

(左图和右下图) OBS 布放地点. 红点和黄点代表计划布放地和最终布放地。由于我们要保证布放OBS的位置海底地形比较平坦,因此在航次中我们修改了一些台站的位置。 (右上图) 航次用船 R/V Oceanus, 该船原来在WHOI,现在为 OSU 所使用 (图片来自http://www.whoi.edu/main/ships/oceanus).

 

Newport

整体来说,Newport 和 Woods Hole 很像。就我看来应该属于美国的典型海边小镇了。大约就是一条繁华的街道,一个海港。当然了,Newport 其实要比Woods Hole 大一些。最近的飞机场在Eugene,或者Portland,驱车都需要两三个小时。一路上可见的是青山,牧场,和农场,景观与东部海岸有很大的不同。

虽然没有时间在Newport逛,在 Anne的邀请下我们(两个老师,四个学生和五个工程师)在港口附近的 Rogue Brewery 共进了晚餐。据说这个啤酒很不错,但是我不大懂酒所以只是尝了一下 ~~

 (上) 我们回到Newport时照的相片. (中,下) 街拍 Newport.


这次在船上,确切说是为启航做准备的时候,我第一次使用了电钻,而后来我发现,这次多少带着木工实习+金工实习+工程实习的味道,也算是小小的弥补了当初在科大没能参加金工实习的遗憾吧。因为Scientist的事情不是很多,我们经常会帮工程师们干些活。比如说下面的这个用来陈列OBS的架子,就是Ted知道我们做的,我们还帮忙组装OBS的外壳,以及帮忙用吊机运送OBS什么的。

OBSs 和我们制作的架子.


海上生活

第一天的安全演习,在聆听了一些安全章程之后,我们练习了穿/脱 survivor stuite ,据说在水下可以防冻。(其实我就不理解为什么Titanic的乘客都没有配备这个)。在航次中我们还有一个man overboard 演习,就是用一个假人来模拟有人落水需要救援的情况。

安全演习。


最初的两天风很大,11日的气象预报师 “N Wind 25-35 kt, combined seas 13-17 ft…”, 之后天气也一直不大好,好像这边的天气就是这样子的。说实话,风大的时候我都有些晕,于是我们会讨论晕船药的问题。我带的很普通;但是两个首席科学家都很有经验。Jeff 用的是晕船贴,而Anne 的建议好像更牛,叫做 coastal guard cocktail, 我后来上网查了下,是25mg promethazine + 25mg ephedrine (http://web.colby.edu/colbyatsea/2011/01/13/better-living-through-chemistry-the-coast-guard-cocktail/).

因为风大浪急,头两天我们很难在甲板上操作,因此 Anne 决定先乘风南下,用这两天时间先到达 G34,最后再北上回到 J34 布放OBS。这项决策之后证明非常正确,因为我们提早了两天完成任务。一半的时间我们就已经完成了68%,而且有人提供巧克力来庆祝half way!(虽然我一直不知道是谁提供的。)

大风大浪,海上日出.

 

船上的伙食很是不错,比当初到 SSV Cramer 参加orientation cruise 好多了。唯一美中不足的是没有辣椒。船上还有几台公共电脑,一间书房,还可以看mv。有的时候我们会一起看看电影什么的。这张图是卧室,也比 Cramer 大多了(其实Cramer上没有卧室)。而洗手间是共用的,需要自己清洗。

两人间卧室。


投放 OBSs

之前已经说过我们投放了两种型号的OBS,TRM 投放时一直有缆线跟着到海底,然后再将缆线回收;而 APG 投放时是没有缆线的。我们的工作主要是记录这些投放的时间地点,记录有两份,网上的和手写的,记录的内容有: Arrive at a site, OBS in the water and on the surface, site survey for the OBS locations, start/stop an echo-sound line,  等等。同时我们还要关注声纳的数据屏幕,调节数据范围以使其能够显示当下海底深度。很有趣的是,我们能够通过 GPS 让船的位置在之前准备好的地形图上显示出来,然后与实际的声纳深度进行对比。大多数情况下,两者非常吻合!对于那些不吻合的地方,特别是在OBS投放位置附近,我们要做区域性的survey,找到真正的地形比较平滑的地方投放OBS。

除此之外,我们还在一些地点进行了 CTD 的观测,因为之前在 orientation cruise 上尝试过了,这个对于我比较轻松。而那些温盐压的图我不是很懂,毕竟专业不对口;不过各个地点的CTD图都不一样,果然 ocean water 比 ocean floor 多变啊。

准备投放 TRM OBS.

APG OBS.

 

Methane Gas Bubbles: 海底香槟

一个额外的收获是我们从声纳数据观测到了Methane gas bubble plume。Anne 说实际上他们之前已经在 G9的位置观测到了(Heeschen et al., 2003),而且她也预计我们这次会再次观测到。这是16日观测到的,那天Anne和我们都很开心,她称Methane gas bubbles 为“海底香槟”。

4 kHz (左) and 12 kHz (右) 在海山附近的声纳图. 只有12kHz 可见 bubble plume,这与之前的观测是相符合的.

发表评论 评论 (5 个评论)

回复 minxu 2012-9-26 22:22
这个12 KHZ真是一个神奇的频率,大家应该多多关注一下。我依稀记得我答辩之前的一个小时,Dan Lizarralde也给我看过这个信号,应该是其他地方的数据,当时我们聊到的是海底的fluid flow造成的,这里或许也就是mathane gas flow造成的,非常有意思。BTW:12Khz是不是也是现在很多multi-beam的中心频率?我记得有个MB120啥啥的海底地形图?
回复 hbsong 2012-9-27 08:07
bubble plume! 我项目的研究对象啊!
回复 minxu 2012-9-28 23:00
hbsong: bubble plume! 我项目的研究对象啊!
宋老师,既然是这样那就给我简单科普一下吧,谢谢
回复 hbsong 2012-9-29 10:42
minxu: 宋老师,既然是这样那就给我简单科普一下吧,谢谢
热液和冷泉是1970年代以来海洋调查的两大发现,其在水体中形成plume,它的探测已有相应的物理和化学方法,但尚有不足,我们正在研究高频和低频声学联合应用方法,期望探测出acoustic plume,为海底活动喷泉的探测研究寻找新的手段。
回复 lfan 2012-10-8 20:53
1,大概恰恰是因为泰坦尼克的巨大生命损失,才推进了包括水声学在内的一系列巨大进步吧。听说冰和海水混合物中,多数无防护的人十五分钟就会冻死,真的很可怕。估计海豹的脂肪会非常多。
2,请大牛们讲讲冷泉的判读和定位吧。

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