Forskare har tagit temperaturen på en enorm havsbotten i Ishavet i ny forskning från U.S. Geological Survey och Geological Survey of Canada. Studien, publicerad i Journal of Geophysical Research , åtföljs av släppet av en stor datavärmeflödesdatasamling som samlats in av USGS från en isö som drev i Ishavet mellan 1963 och 1973. Dessa aldrig tidigare publicerade data utökar kraftigt antalet marina värmeflödesmätningar i högarktis Hav.

Uppgifter om marint värmeflöde använder temperaturer i sediment nära havsbotten som en indikation på hur hett jordens yttre lager är. Dessa data kan användas för att testa platttektoniska teorier, ge information om olje- och gasreservoarer, bestämma strukturen på bergskikt och härleda vätskecirkulationsmönster genom sprickor i dessa berglager.

"Detta arbete och det faktum att det fortfarande är relevant så många år senare understryker det varaktiga bidrag som USGS -forskare har gjort för att förstå även de mest avlägsna hörnen av planeten, "säger USGS associerade chef för naturliga faror, David Applegate. "När fokus på den arktiska regionen fortsätter att öka, Jag ser fram emot att se hur forskare vid USGS och andra institutioner bygger på denna värdefulla forskning. "

Från 1963, nu pensionerade USGS-forskaren Arthur Lachenbruch och hans forskargrupp genomförde 356 marina värmeflödesmätningar och förvärvade mer än 500 sedimentprover på havsbotten medan de arbetade från en hydda installerad på Fletcher's Ice Island, ett 30 kvadratkilometer stort isflak också känt som T-3. Dessa värmeflödesmätningar i Arktiska oceanen som gjorts av USGS under tio år representerar mycket mer än det antal som finns tillgängligt för USA:s Atlantmarginal.

På frågan om frisläppandet av T-3:s äldre värmeflödesdataset, Lachenbruch kommenterade, "Jag är glad över att se T-3-värmeflödesresultaten göras allmänt tillgängliga för forskare och omanalyseras med hjälp av arktiska seismiska data som samlats in under de senaste decennierna."

T-3 isön hanterades av U.S.Naval Arctic Research Laboratory och Office of Naval Research. Forskare från USGS, Lamont-Doherty Earth Observatory (LDEO) och andra institutioner arbetade på T-3 i månader åt gången mellan 1962 och 1974. Under denna period, LDEO registrerade navigations- och geofysiska data med en timmes intervall, och USGS har också släppt denna T-3-dataset i samarbete med den tidigare LDEO-forskaren John K. Hall, Geologiska undersökningen i Israel (pensionerad).

Under årtiondet av USGS -forskning, havsströmmar och polarisens förflyttning bar T-3 Ice Island nästan 21, 000 km (13, 050 miles) genom den västra delen av Ishavet, som är känt som Amerasian Basin. Detta är fortfarande en av de mest avlägsna och minst studerade platserna på jorden även idag, vilket gör det stora antalet värmeflödesmätningar som släpptes av USGS ännu mer anmärkningsvärt.

USGS förvärvade de marina värmeflödesmätningarna genom att sänka en sond utrustad med termiska sensorer genom ett permanent hål i isen tills sonden kom in i havsbotten. Sonden registrerade temperaturer i sedimenten och hämtade också en sedimentkärna som användes för andra mätningar av USGS -forskare och kollegor vid University of Wisconsin.

I Journal of Geophysical Research papper som beskriver dessa mätningar, USGS geofysiker Carolyn Ruppel och medförfattare kombinerar de äldre T-3 värmeflödesdata med moderna seismiska bilder. Dessa seismiska data från Arktiska havet samlas in av isbrytare som tar bilder hundratals till tusentals meter (upp till många miles) under havsbotten för att avslöja sediment och bergstrukturer, fel, och andra funktioner.

Några av de moderna seismiska uppgifterna som används i tidningen samlades in eller sammanställdes av projekt från USA och Kanadensiska Extended Continental Shelf, vars ledande forskare, USGS geofysiker Deborah Hutchinson och Geological Survey of Canada -forskaren David Mosher, medförfattare till den nya studien. Andra medförfattare inkluderar Lachenbruch och den pensionerade USGS-forskaren Robert Munroe, som utförde termiska mätningar på laboratoriet på återvunna sedimentprov under T-3.

Det nya papperet analyserar variabiliteten i T-3 värmeflödesdatauppsättningen och visar att temperaturen på havsbotten och övre nivåer av skorpan inte är beroende av badmetri eller sedimenttjocklek. Analysen visar också att hög värmeflödesvariation på Alpha Ridge, som bildades när en mantelhotspot utlöste skapandet av High Arctic Large Igneous Province, överensstämmer med tunt sedimenttäckning över krossat källarberg som genomsyras av cirkulerande vätskor.

Den nya studien bekräftar också resultat som uppnåddes på 1960 -talet av Lachenbruch och USGS -kollegan B. Vaughn Marshall. De hade antagit att skillnaderna mellan bergskiktens sammansättning mellan Canada Basin och Alpha Ridge kan bero på en värmeflödesanomali vid gränsen mellan dessa provinser.