Ondanks alle diepzee-expedities en monsters die de afgelopen 100 jaar van de zeebodem zijn genomen, mensen weten nog steeds heel weinig over de diepste uithoeken van de oceaan. En er zijn goede redenen om meer te leren.

De meeste tsunami's beginnen met aardbevingen onder of nabij de oceaanbodem. De zeebodem biedt leefgebied voor vissen, koralen en complexe gemeenschappen van microben, schaaldieren en andere organismen. De topografie regelt stromen die warmte verspreiden, helpen om het klimaat op aarde te reguleren.

30 juli markeert de 100ste verjaardag van de geboorte van Marie Tharp, een geoloog en oceanograaf die kaarten heeft gemaakt die de manier waarop mensen zich tweederde van de wereld voorstellen, hebben veranderd. Beginnend in 1957, Tharp en haar onderzoekspartner, Bruce Heezen, begon met het publiceren van de eerste uitgebreide kaarten die de belangrijkste kenmerken van de oceaanbodem lieten zien:bergen, valleien en loopgraven.

Als geowetenschapper Ik geloof dat Tharp net zo beroemd zou moeten zijn als Jane Goodall of Neil Armstrong. Dit is waarom.

De Atlantische Oceaan oversteken

Tot ver in de jaren vijftig, veel wetenschappers gingen ervan uit dat de zeebodem geen karakter had. Tharp toonde aan dat het ruig terrein bevatte, en dat veel ervan op een systematische manier werd uitgelegd.

Haar beelden waren cruciaal voor de ontwikkeling van de platentektoniektheorie – het idee dat platen, of grote delen van de aardkorst, interageren om de seismische en vulkanische activiteit van de planeet te genereren. Eerdere onderzoekers – met name Alfred Wegener – merkten hoe goed de kustlijnen van Afrika en Zuid-Amerika bij elkaar passen en stelden voor dat de continenten ooit met elkaar verbonden waren; Tharp identificeerde bergen en een spleetvallei in het midden van de Atlantische Oceaan waar de twee continenten uit elkaar zouden zijn gescheurd.

Dankzij Tharps handgetekende weergaven van de oceaanbodem, Ik kan me een wandeling over de bodem van de Atlantische Oceaan voorstellen van New York City naar Lissabon. De reis zou me langs het continentaal plat voeren. Dan naar beneden richting de Sohm Abyssal Plain. Ik zou een omweg moeten maken rond onderwaterbergen, zeebergen genoemd. Dan zou ik een langzame klim naar de Mid-Atlantische Rug beginnen, een verzonken noord-zuid bergketen.

Na het stijgen naar 8, 200 voet (2, 500 meter) onder zeeniveau naar de top van de bergkam, Ik zou een paar honderd voet afdalen, steek de centrale kloofvallei van de bergkam over en ga omhoog over de oostelijke rand van de bergkam. Dan terug naar de oceaanbodem, totdat ik de Europese continentale helling naar Lissabon begon te trekken. De totale wandeling zou ongeveer 3 zijn, 800 mijl (6, 000 kilometer) – bijna twee keer de lengte van de Appalachian Trail.

Het ongeziene in kaart brengen

Geboren in Ypsilanti, Michigan, Tharp studeerde Engels en muziek op de universiteit. Maar in 1943 schreef ze zich in voor een masteropleiding aan de Universiteit van Michigan, bedoeld om vrouwen op te leiden tot petroleumgeologen tijdens de Tweede Wereldoorlog. "Er waren meisjes nodig om de vacatures in te vullen die openstonden omdat de jongens aan het vechten waren, ' herinnerde Tharp zich later.

Na voor een oliemaatschappij in Oklahoma te hebben gewerkt, Tharp zocht in 1948 een baan in de geologie aan de Columbia University. Vrouwen konden niet op onderzoeksschepen gaan, maar Tharp kon trekken, en werd ingehuurd om mannelijke afgestudeerde studenten te helpen.

Tharp werkte samen met Bruce Heezen, een afgestudeerde student die haar zeebodemprofielen gaf om op te stellen. Dit zijn lange papierrollen die de diepte van de zeebodem langs een lineair pad laten zien, gemeten vanaf een schip met behulp van sonar.

Beginnend met een groot blanco vel papier, Tharp gemarkeerde lijnen van breedte- en lengtegraad. Dan zou ze zorgvuldig markeren waar het schip was gereisd. Vervolgens zou ze de diepte op elke locatie aflezen van het sonarprofiel, markeer het op het spoor van het schip en maak haar eigen gecondenseerde profiel, met de diepte tot de oceaanbodem versus de afstand die het schip had afgelegd.

Een van haar belangrijke innovaties was het maken van schetsen van hoe de zeebodem eruit zou zien. Deze weergaven maakten het gemakkelijker om de topografie van de oceaanbodem te visualiseren en een fysiografische kaart te maken.

Tharps zorgvuldige plot van zes oost-west profielen over de Noord-Atlantische Oceaan onthulde iets wat niemand ooit eerder had beschreven:een kloof in het midden van de oceaan, mijlen breed en honderden meters diep. Tharp suggereerde dat het een spleetvallei was - een soort lange trog waarvan bekend was dat deze op het land bestond.

Heezen noemde dit idee "girl talk" en vertelde Tharp om te herberekenen en opnieuw te formuleren. Toen ze dat deed, de spleetvallei was er nog steeds.

Een andere onderzoeksassistent was het uitzetten van locaties van epicentra van aardbevingen op een kaart van dezelfde grootte en schaal. Als je de twee kaarten vergelijkt, Heezen en Tharp realiseerden zich dat de epicentra van de aardbeving in de spleetvallei vielen. Deze ontdekking was van cruciaal belang voor de ontwikkeling van de platentektoniektheorie:het suggereerde dat er beweging plaatsvond in de spleetvallei, en dat de continenten misschien wel uit elkaar drijven.

Dit inzicht was revolutionair. Toen Heezen, als een nieuw geslagen Ph.D., gaf een lezing in Princeton in 1957 en toonde de spleetvallei en epicentra, afdelingsvoorzitter geologie Harry Hess antwoordde:'Je hebt de fundamenten van de geologie doen wankelen.'

tektonische weerstand

In 1959 publiceerde de Geological Society of America "The Floors of the Oceans:I. The North Atlantic" door Heezen, Tharp en "Doc" Ewing, directeur van het Lamont Observatorium, waar ze werkten. Het bevatte Tharp's oceaanprofielen, ideeën en toegang tot de fysiografische kaarten van Tharp.

Sommige wetenschappers vonden het werk briljant, maar de meesten geloofden het niet. De Franse onderzeese ontdekkingsreiziger Jacques Cousteau was vastbesloten om te bewijzen dat Tharp ongelijk had. Varend aan boord van zijn onderzoeksschip, de Calypso, hij stak met opzet de mid-Atlantische rug over en liet een onderwaterfilmcamera zakken. Tot verbazing van Cousteau, de film toonde aan dat er een spleetvallei bestond.

"Er zit waarheid in het oude cliché dat een foto meer zegt dan duizend woorden en dat zien geloven is, "Tharp waargenomen in een retrospectief essay uit 1999.

Wat kan de breuk hebben veroorzaakt? Hess van Princeton stelde enkele ideeën voor in een paper uit 1962. Het postuleerde dat hete magma uit de aarde oprees bij de spleet, zette uit toen het afkoelde en duwde twee aangrenzende platen verder uit elkaar. Dit idee was een belangrijke bijdrage aan de platentektoniektheorie, maar Hess verwees niet naar het kritische werk dat werd gepresenteerd in "The Floors of the Oceans" - een van de weinige publicaties waarin Tharp als co-auteur was opgenomen.

Nog steeds aan het inmeten

Tharp bleef samenwerken met Heezen om de oceaanbodem tot leven te brengen. Hun samenwerking omvatte een kaart van de Indische Oceaan, gepubliceerd door National Geographic in 1967, en een kaart van de wereldoceaanbodem uit 1977 die nu wordt bewaard in de Library of Congress.

Na het overlijden van Heezen in 1977, Tharp zette haar werk voort tot haar dood in 2006. In oktober 1978, Heezen (postuum) en Tharp werden onderscheiden met de Hubbard Medal, de hoogste eer van de National Geographic Society, toetreden tot de gelederen van ontdekkingsreizigers en ontdekkers zoals Ernest Shackleton, Louis en Mary Leakey en Jane Goodall.

Tegenwoordig gebruiken schepen een methode genaamd swath mapping, die de diepte meet over een lintachtig pad in plaats van langs een enkele lijn. De linten kunnen aan elkaar worden genaaid om een ​​nauwkeurige zeebodemkaart te maken.

Maar omdat schepen langzaam bewegen, het zou een schip 200 jaar kosten om de zeebodem volledig in kaart te brengen. Een internationale inspanning om de hele oceaanbodem tegen 2030 in detail in kaart te brengen, is aan de gang, gebruik van meerdere schepen, geleid door de Nippon Foundation en de General Bathymetric Chart of the Oceans.

Deze informatie is van cruciaal belang om te begrijpen hoe de zeebodem eruitziet op buurtschaal. Marie Tharp was de eerste die de rijke topografie van de oceaanbodem en zijn verschillende buurten liet zien.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.