Drummond Matthews
| ||
Data i miejsce urodzenia | 5 lutego 1931 Porlock, Anglia | |
Data i miejsce śmierci | 20 lipca 1997 Taunton, Anglia | |
Zawód, zajęcie | geolog (geofizyka, geomagnetyzm), paleomagnetyzm), oceanograf, pedagog | |
Narodowość | brytyjska | |
Alma Mater | University of Cambridge | |
Uczelnia | University of Cambridge | |
Wydział | Marine Geophysics, Marine Geology | |
Stanowisko | kierownik Marine Geophysics Group wykładowca geologii morza, dyrektor British Institutions Reflection Profiling Syndicate (BIRPS) |
Drummond Hoyle Matthews (ur. 5 lutego 1931 w Porlock, Anglia, zm. 20 lipca 1997 w Taunton) – brytyjski geolog i geofizyk, profesor na University of East Anglia, badacz spreadingu w grzbietach oceanicznych, który wniósł znaczący wkład do teorii tektoniki płyt, współtwórca modelu ułatwiającego poszukiwania złóż ropy naftowej, powstających w oceanicznych basenach sedymentacyjnych[1][2][3][4].
Życiorys
Dzieciństwo i młodość
Uczęszczał do Bryanston School w Dorset[1]. Studiował w King's College przy University of Cambridge[3][4], a następnie odbył ćwiczenia w Royal Navy[2][4]. W King's College specjalizował się w dziedzinie geologii i petrologii[3]. Po uzyskaniu stopnia BS spędził dwa lata (1955–1957) na Wyspach Falklandzkich jako pracownik Dependencies Survey (później British Antarctic Survey), a następnie wrócił do Cambridge, aby zakończyć pracę doktorską w dziedzinie geofizyki morza[2][3].
Przebieg pracy zawodowej w Cambridge University
W 1960 r. został starszym asystentem w Department of Geodesy and Geophysics i pracownikiem naukowym King's College. Stopień doktora uzyskał w 1962 r. Wśród jego studentów był wówczas obiecujący doktorant, Frederick Vine, interesujący się również geofizyką morza, z którym wspólnie opracowywał zgromadzone wcześniej magnetogramy. Wraz z nim opublikował w Nature, w roku 1963, przełomową pracę nt. "Magnetic Anomalies Over Ocean Ridges"[3][4]. Od roku 1966 był w Cambridge zastępcą dyrektora ds. badań; został mianowany kierownikiem Marine Geophysics Group. Zorganizował ok. 70 naukowych ekspedycji tej grupy i opublikował ok. 200 publikacji naukowych, zawierających wyniki badań wykonanych na Morzu Północnym, wschodniej części Morza Śródziemnego i w Zatoce Omańskiej[2][3].
W roku 1971 został mianowany wykładowcą geologii morza w University of Cambridge. Od 1979 r. rozpoczął badania sejsmiczne. Współpracował z British Institutions Reflection Profiling Syndicate (BIRPS) (zob. sejsmika refleksyjna) i był dyrektorem BIRPS od 1982 r. Odszedł na wcześniejszą emeryturę w 1990 r. z powodu złego stanu zdrowia[2][3].
Tematyka badań naukowych
Jest znany przede wszystkim jako współtwórca teorii tektoniki płyt, potwierdzającej hipotezę Alfreda Wegenera, dotyczącą wędrówki kontynentów (1912). Pierwszą próbę wyjaśnienia mechanizmu wędrówki, połączonej z rozrastaniem się dna oceanów, przedstawił w roku 1929 Sir Arthur Holmes, który po raz pierwszy opisał proces konwekcji w płaszczu Ziemi. Model ulepszył w roku 1960 Harry Hess (1906–1969) z Princeton University. Model został wkrótce uzupełniony przez J. Tuzo Wilsona i doświadczalnie potwierdzony przez L.R. Sykesa – sejsmologa z Columbia University. Drummond Matthews i jego student Frederick Vine potwierdzili zjawisko rozrastania się dna oceanicznego, korzystając z nowej techniki badawczej – magnetometrii bazaltów skorupy oceanicznej. Stwierdzili istnienie naprzemianległych pasów skał o namagnesowaniu zgodnym z dzisiejszym położeniem biegunów i przeciwnym (dodatnie i ujemne anomalie magnetyczne, związane z kolejnymi przebiegunowaniami Ziemi), stosunkowo symetrycznie rozmieszczonych po obu stronach grzbietu śródoceanicznego. Wyniki opublikowano w roku 1963[a]. Były początkowo interpretowane w oparciu o orientacyjne założenie, że szybkość spreadingu była stała w całym okresie powstawania płyty. Na tej podstawie oszacowano przybliżony wiek skał w różnych odległościach od grzbietu[5][2].
(zegar K-Ar; kolor czerwony – skały najmłodsze) umożliwiły rozwinięcie teorii Wegenera w dzisiejszą teorię tektoniki płyt.
Paleomagnetyczny zapis historii Ziemi jest szczegółowy i wiarygodny do jury. Zapisy starsze są trudno dostępne i fragmentaryczne – skorupa oceaniczna uległa zniszczeniu w strefach subdukcji płyt.
Wyniki oszacowań zweryfikowano w późniejszym czasie, korzystając z nowej geologicznej skali czasu, opracowanej przez Allana Coxa. Podstawą tej skali były przede wszystkim wyniki badań wielowarstwowych pokryw law bazaltowych na lądach, wykonywane magnetometrycznie i z użyciem zegara potasowo-argonowego (bezpośrednie oznaczenia wieku próbek). Zastosowanie tej nowej skali czasu pozwoliło ustalić wiek kolejnych „pasów Vine'a” i wyznaczyć rzeczywiste tempo rozrastania się dna[5].
W latach 1971–1990 Drummond Matthews prowadził badania sejsmiczne dolnej skorupy i górnego płaszcza Ziemi, zmierzając do określenia struktury i wyjaśnienia problemów ewolucji skorupy kontynentalnej. Kierowana przez niego grupa BIRPS ustaliła nowe standardy rejestracji i interpretacji sejsmogramów refleksyjnych[2][3]. We współpracy z Danem McKenzie D. Matthews doprowadził też do doświadczalnego potwierdzenia teoretycznego modelu Dana Mackenzie, dotyczącego przemian zewnętrznych warstw litosfery w oceanicznych basenach sedymentacyjnych. Pozwoliło to stworzyć model, który jest podstawą wiedzy o basenach sedymentacyjnych na całym świecie i umożliwia określanie zasobów ropy naftowej. Zgodnie ze swoim zwyczajem Matthews usunął swoje nazwisko z nazwy modelu – przypisywał autorstwo całemu zespołowi współpracowników i studentów[2].
Publikacje (wybór)
Jest autorem ok. 200 prac naukowych, których tematykę reprezentują[2]:
- Vine, F.J., Matthews, D.H. (1963). Magnetic anomalies over oceanic ridges, Nature, 199, 947–949.
- Black, M., Hill, M.N., Laughton, A.S., Matthews, D.H. (1964), Three non-magnetic seamounts off the Iberian coast, Quarterly Journal of the Geological Society, 120 (1–4), 477–513.
- Matthews, D.H., Bath, J. (1967). Formation of magnetic anomaly pattern of mid-oceanic ridge, Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society, 13, 349–357.
- Matthews, D.H. (1969). Model Study of the Magnetic Anomaly Pattern Across the Mid-Atlantic Ridge at 45° North, Tectonophysics, 8, 353–358.
- Smythe, David K., Dobinson, A., Mcquillin, R, Brewer, J.A., Matthews, D.H., Blundell, D.J., Brian Kelk. (1982). Deep structure of the Scottish Caledonides revealed by the MOIST reflection profile, Nature, 299, 338–340.
- Klemperer, Simon L., Matthews, D. H. (1987). Iapetus suture located beneath the North Sea by BIRPS deep seismic reflection profiling, Geology,15, 195–198.
- White, Robert S., Matthews, D. H. (2007). Variations in oceanic upper crustal structure in a small area of the north-eastern Atlantic, Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society, 61 (2), 401–435. [pierwsze wydanie: 1979]
Członkostwo w stowarzyszeniach naukowych
Był członkiem[1]:
- American Geophysical Union (1982)
- Geological Society of America
- Royal Society (1974)
Odznaczenia i nagrody
Za geomagnetyczne badania dna oceanów Drummond Matthews i Frederick Vine otrzymali wspólnie:
- Chapman Medal od Royal Astronomical Society (1973)
- International Balzan Prize (z Danem McKenzie, 1981)
- Hughes Medal od Royal Society (1982)
Ponadto Drummond Matthews otrzymał indywidualnie:
- tytuł Fellow od Royal Society (1974)
- Arthur L. Day prize and lectureship od National Academy of Sciences (1975)
- Bigsby Medal od Geological Society of London (1975)
- tytuł Fellow od American Geophysical Union (1982)
- G.P. Woollard Award od Geological Society of America (1986)
- Wollaston Medal, najwyższe odznaczenie przyznawane przez Geological Society of London(1989)
Uwagi
- ↑ Równocześnie z D. Matthewsem i F. Vinem geomagnetyczne badania dna oceanu wykonywał geofizyk kanadyjski, Lawrence Morley (ur. 1920). Jest mniej znany, ponieważ opublikował swoje wyniki nieco później i w mniej poczytnym czasopiśmie.
Przypisy
- ↑ a b c Drummond Matthews w bazie Notable Names Database (ang.)
- ↑ a b c d e f g h i Drummond Hoyle Matthews (ang.). W: Biogram [on-line]. www.e-education.psu.edu. [dostęp 2012-08-15].
- ↑ a b c d e f g h Drummond Matthews (biogram), World of Earth Science ©2003, publ. www.enotes.com [data dostępu: 2012-08-15]
- ↑ a b c d Drummond Hoyle Matthews, English Geologist and Geophysicist (ang.). W: Biogram [on-line]. www.bookrags.com. [dostęp 2012-08-15].
- ↑ a b Tjeerd H. Van Andel (tłum Władysław Studencki): Nowe spojrzenie na Starą Planetę. Zmienne oblicze Ziemi. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1997, s. 35–36, 93–95. ISBN 83-01-12244-7.
Media użyte na tej stronie
Autor: Muller, R.D., M. Sdrolias, C. Gaina, and W.R. Roest (2008) Age, spreading rates and spreading symmetry of the world's ocean crust, Geochem. Geophys. Geosyst., 9, Q04006, doi:10.1029/2007GC001743. Labelling of the timeline by Sciencia58, Licencja: CC BY 3.0
Age of oceanic lithosphere
Geomagnetic polarity over the past 169 Ma, trailing off into the en:Jurassic Quiet Zone. Dark areas denote periods of normal polarity, light areas denote reverse polarity.
A theoretical model of the formation of magnetic striping. New oceanic crust forming continuously at the crest of the mid-ocean ridge cools and becomes increasingly older as it moves away from the ridge crest with seafloor spreading:
- a. the spreading ridge about 5 million years ago.
- b. about 2 to 3 million years ago.
- c. present-day.