玛丽·萨普和世界上第一幅完整的世界海底全景图

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想必大家对这张图并不陌生。
没错,他就是世界上第一幅完整的世界海底全景图(World Ocean Floor Panorama)。
这幅图是美国地质学家玛丽·萨普(Marie Tharp)和布鲁斯·希森(Bruce Heezen)根据收集的地质数据,委托奥地利画家海因里希·贝兰(Heinrich Berann)于1977年绘制而成。
它的出现极大地推动了板块构造学说,对整个地球科学的发展具有重大贡献,可以堪称在地质思想上与“哥白尼革命”相比肩的一次伟大革命。
其中,玛丽·萨普(Marie Tharp)也因这张革命性的地图而闻名,于1978年被国家地理学会授予最高荣誉哈伯德奖章(The Hubbard Medal),于1997年被美国国会图书馆列为20世纪最伟大的制图师之一。
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8多岁高龄的玛丽老奶奶和她的海底地球仪
刚刚过去的2020年是玛丽·萨普(Marie Tharp)诞辰100周年,就着这个特殊的日子,让我们一起回顾一下这张图背后的故事和玛丽老奶奶的传奇人生吧!
家庭背景
玛丽·塞普(Marie Tharp)生于1920年7月30日,逝于2006年8月23日,享年86岁,美国著名女性地质学家、海洋学家。
玛丽生于美国密歇根州的伊斯兰提,父亲威廉在美国农业部制作土壤分类地图,母亲贝尔塔是德语和拉丁语教师。
因为在父亲身边长大,玛丽从小便对地球科学、对地质绘图产生了极大的兴趣。
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小时候的玛丽模仿父亲的样子用野外测绘工具制图
俗话说得好,成功的人往往饱经风霜。
那么,是怎样多彩的人生遭遇造就了这样一位伟大的地质科学家呢?
个人经历
纵观玛丽老奶奶的一生,小编总结了以下6个方面:
1. 制图是她的血脉
玛丽的父亲是美国农业部的土壤测量师。从纽约到佛罗里达,从西部到爱达荷州,他共绘制了14个州的土壤图。
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玛丽父亲及其同事绘制的纽约奥齐戈县的土壤图
小时候,父亲经常带着玛丽一起出野外,鼓励她多接触“真实的大自然”(real nature)。
晚年的玛丽也曾回忆道:“小时候就喜欢粘着父亲,坐父亲的大皮卡一起出野外”。也正是这些旅行从小激发了玛丽对地球科学的兴趣。
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小时候的玛丽坐在卡车上跟着父亲一起出野外
另一方面,作为教师的母亲十分重视对玛丽从小的教育。
这样一个以教育为重的家庭,父亲又是在科学领域,尤其是制图方面,从小给玛丽树立了榜样。这些都对玛丽之后的生活产生了深远的影响。
玛丽本人曾说过:“虽然我没有按计划跟随父亲的脚步,但我想我的血液中早已充满了地图。”
2. 因为二战,她与地质学结缘
在当时那个年代,女性除了担任老师,秘书或护士以外,没有太多机会去谋生。
但年轻的玛丽从不在意社会的条条框框,她始终相信着父亲所说的“当您找到自己的工作时,首先确保它是可以胜任的,其次最重要的是自己喜欢做的事。”
秉承着这一态度,求学时期的玛丽从未停止过寻找自己要为之付出一生的追求。
玛丽在俄亥俄州大学的学习时光里,几乎每学期都要换专业。她于1943年获得俄亥俄大学英语和音乐学士以及四个辅修学位。
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大学期间的玛丽
玛丽曾说过:“如果不是珍珠港,我将永远没有机会学习地质学。”
因为二战的缘故,大部分男孩被派去前线打仗,这就导致一些科研工作的进行需要女孩来填补。战争爆发一年后,密歇根大学的地质系首次向女性敞开了大门,而玛丽就是第一批报名入学的女性之一。
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玛丽在本科和研究生期间的照片
玛丽在密歇根大学获得地质学硕士学位后,就职于俄克拉荷马州塔尔萨的Stanolind石油天然气公司。并在闲暇之余,又攻读了塔尔萨大学的数学学士学位。
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玛丽去拉蒙特-多赫提地球观测所上班时走在纽约街头的图片
为了寻找更具挑战性的事物,她于1948年在拉蒙特-多赫提地球观测所(Lamont-Doherty Earth Observatory,现归属美国哥伦比亚大学地球学院)任职,与布鲁斯·希森(Bruce Heezen)一起工作。
1977年布鲁斯逝世,玛丽继续着她的工作,直到1983年退休,于2006年去世。
3. “女人家儿的话”
1952年,玛丽通过观察横跨大西洋的六个测深剖面,注意到所有剖面均在大洋中脊中央显示出V形槽口。她认为该缺口是中央裂谷,是海底扩张的证据,正是新物质在裂谷断层周围的大量涌出进而形成洋中脊。
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玛丽他们所记录的整个北大西洋的六条-西向测深剖面
当玛丽向布鲁斯展示她的发现时,他直呼:“不可能!这看起来太像大陆漂移了!”。
因为在当时大陆漂移理论还不被学者普遍接受,而美国几乎所有人都认为大陆漂移是不可能的。当时布鲁斯称其为 “女人家儿的话”(Girl Talk)。
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GirlTalk:玛丽的洋中脊裂谷观点
但玛丽并没有放弃,她一次又一次的重新计算和起草绘图,使她坚信大洋中的中央裂谷是存在的。她花了半年终于说服了布鲁斯。随后他们又用了三年的时间整理调查结果并发表。
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玛丽和布鲁斯在一起工作
此外,布鲁斯于1957年普林斯顿大学的一次学术报告中,地质学系主任哈里·赫斯(Harry Hess)甚至惊讶地说道:“你已经动摇了地质学的基础!”
哈里·赫斯(Harry Hess)这个人想必大家并不陌生,他就是海底扩张学说的提出者。也正是与玛丽他们的相识相知,才造就了这一伟大学说的萌芽。
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哈里·赫斯和他的海底扩张学说
然而就是这个“女人家儿的话”,在几年之后彻底改变了我们对地球上几乎所有事物运行模式的理解。
与之同时,玛丽和她的“Girl Talk”也成了地质学界一个脍炙人口的佳话。
4.搞海洋的她却20年不能出海
虽然玛丽在拉蒙特-多赫提地球观测所开始了她的职业生涯,但在当时男尊女卑的社会背景下,依旧流传着类似“女人登船象征着坏运气”的迷信。
晚年的玛丽也曾自嘲过:“能在拉蒙特-多赫提地球观测所任职,能从事地质学这一神圣事业,我很幸运,但我还没幸运到出海就能给大家带来好运。”
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玛丽用布鲁斯所采集的海底数据进行制图
因此当时都是布鲁斯出海考察,收集海洋深度数据。而玛丽则留在办公室,将这些数据绘制成地图。
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考察船利用声呐来采集海洋深度数据
直到1968年,玛丽整整工作了20年后,才迎来了她人生第一次的出海考察。
5. 十足的性情中人
尽管在当时社会下,女性本应该在男性主导的领域中多表现些温柔,但玛丽在工作期间从不遮掩自己的情绪,是一位十足的性情中人。
她的同事比尔·瑞安(Bill Ryan)回忆道,玛丽曾撕碎了自己已经工作了一个月左右的大图纸,一边撕还一边嚷嚷:“都怨这可恶的直觉浪费了我几周的时间和精力!”,声音大到整个走廊都听得见。
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玛丽在绘图板上制图
据报道,当玛丽和布鲁斯争论海洋中的裂痕是否可能是海底扩散的证据时,她还曾向布鲁斯扔过橡皮擦和墨水瓶。
6. 世界海底全景图大到只有一台印刷机可以打印
我们开头所见的那张世界海底全景图(World Ocean Floor Panorama),长6英尺,宽3.5英尺。当时的美国只有一台印刷机足够大可以处理这项工作。它位于明尼苏达州,并且当时用该印刷机打印的成本为40,000美元(相当于今天的170,000美元)。
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该图为玛丽所作的大西洋海底全景图的原手稿,现收藏于哥伦比亚大学的拉蒙特-多赫提地球观测所
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玛丽于1959年所作地图与当今最新的全球多分辨率地形成像(Global Multi-Resolution TopographyGMRT)对比
据比尔描述,玛丽将自己的素描手稿通过该印刷机打印出来,然后委托共事多年的奥地利画家海因里希·贝兰(Heinrich Berann)对其进行涂色,就成了如今我们所看见的模样。
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在哥伦比亚大学纪念玛丽·萨普诞辰100周年特辑上,拉蒙特-多赫提地球观测所的MaureenE.Raymo教授正在向大家介绍这幅举世闻名的世界海底全景图
现如今,这张跨时代的标志性地图挂在了世界各地的大学和研究机构中。
那么,
海底的“脊骨”已经被玛丽老奶奶揭穿了,
这是否意味着我们人类已经掌握了海底的所有秘密呢?
精神的传承
美国新罕布什尔大学的Larry Mayer教授在报道中曾说:“运用当今的科技手段,我们需要一艘船连续作业200年,或者是200艘船同时作业一年,才能把全球的大洋海底测个遍!”
为了继承玛丽·萨普的意志,实现海底全覆盖的伟大目标,各国开展了相应的海底填图计划和国际合作项目。
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考察船正在进行海底探测作业(右)及所得海底遥感图像(左)
值得一提的是,
日本财团与世界大洋深度图于2017年联合启动的“海床2030计划”(Seabed 2030 Project by Nippon Foundation-GEBCO, General Bathymetric Chart of the Oceans),计划截止到2030年实现全球海底的100% 3D可视化。
直至去年,全球海底测绘已达到了19%的完成率。
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海床2030计划中对格陵兰北部以前未知的雪拉德·奥斯本峡湾Sherard Osborn Fjord的海底测深3D可视像,其中的红线区域表示流入大西洋的暖水
最后,
在玛丽·萨普(Marie Tharp)诞辰100周年之际,让我们再次缅怀这位慈祥的老奶奶在地质史上做出的卓越贡献,也祝愿我们人类早日实现海底全覆盖的伟大愿望!
参考来源:
[1]https://en.wikipedia.org/wiki/Marie_Tharp
[2]https://marietharp.ldeo.columbia.edu/
[3]https://blogs.ei.columbia.edu/2020/07/24/marie-tharp-connecting-dots/
[4]https://theconversation.com/marie-tharp-pioneered-mapping-the-bottom-of-the-ocean-6-decades-ago-scientists-are-still-learning-about-earths-last-frontier-142451
[5]https://www.youtube.com/watch?v=NuugQSaHM7Y&feature=youtu.be
[6]https://www.youtube.com/watch?v=KoOxTV3QIrM&t=155s
[7]https://blogs.ei.columbia.edu/2020/07/29/surprising-facts-marie-tharp/
[8]https://seabed2030.org/
[9]https://en.unesco.org/news/nearly-fifth-worlds-ocean-floor-now-mapped
[10]Tharp M, Frankel H.Mappers of the deep[J]. Natural history.New York NY,1986,95(010):48-48.
[11]Felt H.Marie Tharp—Plate Tectonics Pioneer[J].GSA Today,2017.
[12]Mayer L, Jakobsson M, Allen G, et al.The Nippon Foundation—GEBCO seabed 2030 project:The quest to see the world’s oceans completely mapped by 2030[J].Geosciences,2018,8(2):63.
图片均来自Google、Yandex
美编:ZYN
校对:李玉钤