Emily Kleina

Emily M. Klein
Alma Mater Barnard College na Uniwersytecie Columbia
Nagrody Medal FW Clarke'a (1992)
Kariera naukowa
Instytucje Uniwersytet Duke’a
Praca dyplomowa   Geochemia bazaltów grzbietów oceanicznych: procesy płaszcza ujawnione przez główny pierwiastek, pierwiastek śladowy i zmiany izotopowe (1989)

Emily M. Klein jest profesorem geologii i geochemii na Duke University . Zajmuje się badaniem erupcji wulkanów oraz procesu skorupy oceanicznej . Spędziła ponad trzydzieści lat badając geologię grzbietów śródoceanicznych i zidentyfikowała znaczenie warunków fizycznych topnienia płaszcza dla składu chemicznego bazaltu .

Wczesne życie i edukacja

Emily Klein urodziła się w Los Angeles w Kalifornii. Dorastając, Klein bardzo interesowała się medycyną, ponieważ zawsze była w pobliżu swojego ojca, który był lekarzem. Pracowała w biurze w soboty, co skłoniło ją do wolontariatu w miejscowym szpitalu i poradni dla kobiet. Zawsze też uczęszczała na zajęcia z przedmiotów ścisłych w szkole i brała udział w projektach naukowych oraz letnich programach naukowych. Tak bardzo zainteresowała się i zaangażowała w nauki medyczne, że myślała, że ​​sama zostanie lekarzem. Kiedy przeniosła się do Nowego Jorku, aby uczęszczać do Barnard College , bardziej zainteresowała się językiem angielskim i pisaniem. Chociaż nadal lubiła naukę i nadal uczęszczała na kursy naukowe, teraz realizowała swoją większą pasję do pisania, między innymi dziennikarstwa i kreatywnego pisania. Następnie została redaktorką artykułów w gazecie iw końcu uzyskała specjalizację z języka angielskiego.

Po ukończeniu Barnard College w 1979 roku została przez jakiś czas pisarką naukową, ale wkrótce podjęła pracę w Columbia University College of Physicians and Surgeons jako technik laboratoryjny fizjologii. Tutaj brała udział w wielu projektach badawczych w terenie, gdzie robiła wszystko po trochu, od pisania wniosków, przez wykonywanie prac laboratoryjnych i eksperymentów, po pisanie i prezentację wyników badań. Jedno z tych badań obejmowało badanie kolonii małp w Puerto Rico . Zainteresowała się geologią i zdobyła czesne na studia na Uniwersytecie Columbia . To właśnie w tym czasie jako badaczka natknęła się na grupę geologów iw konsekwencji naprawdę zainteresowała się tą dziedziną. Chociaż nigdy nie uczęszczała na żadne z geologii na studiach licencjackich, jej silne doświadczenie w innych naukach pozwoliło jej łatwo przejść na dziedzinę geologii. Zaczęła uczęszczać na kursy geologii na Uniwersytecie Columbia , gdzie wówczas pracowała, i wkrótce została przyjęta na studia podyplomowe, gdzie uzyskała tytuł magistra geologii. Później uzyskała tu stopień doktora. Jej wykształcenie akademickie i doświadczenie jako technika laboratoryjnego sprawiły, że została geochemikiem.

Podczas studiów podyplomowych, studiując geochemię, odbywała wyprawy morskie w celu zbadania skorupy oceanicznej i nowej koncepcji tektoniki płyt. Ponieważ idea tektoniki płyt była tak nowa w tej dziedzinie, postanowiła zająć się nią jako głównym obszarem badań. Badała również skład chemiczny skał wulkanicznych zebranych z grzbietów śródoceanicznych na całym świecie. Otrzymała nagrodę Bruce C. Heezen Memorial Prize za swoją pracę doktorską w 1987 r. Podczas pobytu na Uniwersytecie Columbia pracowała z Charlesem Langmuirem nad badaniem bazaltów grzbietów śródoceanicznych i razem stworzyli wiele artykułów, które dały jej nazwisko coraz większe uznanie w zakresie geologii. Langmuir i Klein wykazali, że skład chemiczny bazaltu koreluje ze środowiskiem fizycznym, z którego bazalt jest wydobywany; łącznie z głębokością i grubością skorupy oceanicznej . Ta praca oznaczała zmianę paradygmatu w rozumieniu petrogenezy .

Badania i kariera

Klein zajmuje się geologią i geochemią od ponad 40 lat. Jej badania koncentrowały się na skorupie oceanicznej, w szczególności na ukończeniu badań głębinowych w celu śledzenia ruchu płyt tektonicznych. Zafascynowała ją również analiza aktywności wulkanicznej i badała chemiczne procesy podwodnej aktywności wulkanicznej. Nadal jest aktywna w swojej karierze, kontynuując podróże i wycieczki morskie w celu zbierania badań i danych. Jej ostatni rejs obejmował gromadzenie danych przy użyciu technologii mapowania „echosonda”. Ta technologia wykorzystuje wiązki dźwiękowe do pomiaru struktur topograficznych na dnie oceanu. Klein kontynuuje swoje badania nawet wtedy, gdy nie jest na wyprawach morskich. Duża część jej odkryć ma miejsce w laboratorium chemicznym. Ostatnio pracowała nad topnieniem skał bazaltowych (skały wulkanicznej) jako sposobu na teoretyzowanie zmian i ewolucji grzbietów oceanicznych. To topienie skały bazaltowej jest rozległym procesem, który wymaga rozdrobnienia skały na małe kawałki, następnie zmielenia jej na proszek, a na koniec podgrzania do 1200 stopni w celu znalezienia temperatury topnienia. Po ukończeniu studiów otrzymała wiele ofert i możliwości, ale zamiast tego zdecydowała się uczyć na Uniwersytecie Duke'a z nadzieją, że zainspiruje studentów do studiowania nauk o ziemi.

Klein dołączyła do Duke University jako adiunkt w 1989 r. Została profesorem w 2005 r. Częściowym powodem tej decyzji było to, że wyszła za mąż i chciała założyć rodzinę. Teraz naprawdę lubi uczyć na studiach licencjackich, a szczególnie lubi otwierać umysły młodych studentów na nowe pomysły i wprowadzać ich w rozległą dziedzinę eksploracji i badań naukowych. W tym semestrze (2021) współprowadzi (z kolegą z wydziału inżynierii) projekt kurs zatytułowany: Energia i środowisko: projektowanie i innowacje. Jest również niezwykle zaangażowana we wspieranie kobiet i niedostatecznie reprezentowanych mniejszości w nauce. Zauważyła, że ​​wiele kobiet dość wcześnie rezygnuje z nauk ścisłych, więc stara się je inspirować do pozostania i robienia kariery w tej dziedzinie. W latach 2004-2012 Klein pełniła funkcję dyrektora programu Baldwin Scholars' na Duke University , który zapewnia studentkom możliwości przywódcze. Klein został mianowany Katedrą Nauk o Ziemi i Oceanie w Szkole Mikołaja w 2017 roku.

Klein bada ruch magmy w skorupie oceanicznej . Interesuje się grzbietem śródoceanicznym , pasem wulkanów otaczającym kulę ziemską, w tym grzbietem środkowoatlantyckim . Klein odbył ponad jedenaście rejsów oceanograficznych, badając Incipient Ridge, Hess Deep i Pito Deep Rift. Wykorzystuje zdalnie sterowane pojazdy podwodne do mapowania głębokiego oceanu i kieruje statkami podwodnymi do zbierania próbek skał. Wkłada te kamienie do pieca , a następnie analizuje skład chemiczny skał za pomocą spektrometrów . Zajmuje się głównie krzemionką , żelazem , magnezem i aluminium , ale analizuje również pierwiastki śladowe, takie jak miedź , wanad i uran . Podczas rejsu RV Atlantis Klein odkrył nowe kominy hydrotermalne na Oceanie Spokojnym . Otwory wentylacyjne, które Klein nazwał kominami meduzy , emitują gorące źródła pociemniałej od żelaza wody. W 2018 roku Klein wziął udział w RV Sally Ride (AGOR-28) dotyczącym systemu rozprzestrzeniania Cocos-Nazca .

Głębia Hessa

Klein badał erupcje wulkanów i sposób, w jaki doprowadziły one do powstania skorupy na dnie oceanu. Aby to zbadać, skupiła się na procesach zachodzących pod dnem oceanu, gdzie badała ruch magmy pod skorupą. Badała skład chemiczny lawy i zbierała próbki z dna oceanów, aby zobaczyć różnice w lawie. W 1999 roku Klein udał się w podróż w celu zbadania Głębokiej Szczeliny Hessa. Podczas tej podróży znalazła dowody, które sprzeciwiały się poglądowi, że grzbiety środkowego oceanu zawierają magmę, która zawsze unosiła się z komory magmowej na powierzchnię. Badając skład lawy, była w stanie uzyskać kluczowe informacje o temperaturze i ciśnieniu magmy pod skorupą, a także określić jej pochodzenie. Klein zbadał próbki grobli obok ścian szczeliny i założył, że powstały one z tej samej części komory magmy, przez co ich skład chemiczny był względnie taki sam. Jednak dzięki dalszym badaniom Klein odkrył, że struktury chemiczne grobli wyraźnie się od siebie różnią. Prowadzi to do wniosku, że groble musiały pochodzić z oddzielnych komór magmowych. Dzięki swoim odkryciom badawczym doszła do wniosku, że groble w Hess Deep miały magmę, która nie docierała do powierzchni i zawierała kryształy i inne minerały, dzięki którym magma była wystarczająco lekka, aby dotrzeć do powierzchni morza. Ostatecznie Klein odkrył, że magma nie wznosi się prosto na powierzchnię dna oceanu, a grobli nie można zidentyfikować chemicznie jedynie na podstawie składu lawy na dnie morskim. Naukowcy muszą wziąć pod uwagę, że magma może podróżować na boki i unosić się w innych częściach komory magmowej.

Początkowa szczelina

W 2002 Klein popłynął do East Pacific Rise do dalszych badań płyty tektonicznej o nazwie Galapagos Microplate. Chciała przeprowadzić swoje starania, aby znaleźć próbki lawy z początkowej szczeliny. Odkryli aktywność wulkaniczną wzdłuż całej szczeliny, odkrywając, że była to granica płyt i coś, co mogło być nowo tworzącą się mikropłytką. To odkrycie zasadniczo skłoniło naukowców do ponownego przemyślenia badań nad ewolucją obszaru mikropłytek Galapagos.

Głębia Pito

Klein przeprowadził szeroko zakrojone badania dotyczące Pito Deep, podwodnej otchłani, aby lepiej zrozumieć geologię pod dnem oceanicznym. Klein i inni naukowcy wysłali robota (Jason II) pod wodę, aby zrobił zdjęcia i pobrał próbki lawy i skał do dalszych badań. Głównym celem badań Pito Deep było zdobycie informacji o skorupie oceanicznej. Jest to trudne, ponieważ w oceanie istnieją określone miejsca, w których siły tektoniczne uniemożliwiają dostęp do skorupy w celu badań. W otchłani Pito Deep siły tektoniczne powodują duży uskok i szczelinę, umożliwiając geologom, takim jak Klein, zajrzenie w głębsze warstwy skorupy oceanicznej.

Nagrody i wyróżnienia

Rodzice jednego ze studentów Kleina przekazali 100 000 dolarów na utworzenie funduszu kapitałowego Emily M. Klein.

Wybierz prace akademickie

Schlesinger, WH, Klein, EM i Vengosh, A. (2020). Globalny cykl biogeochemiczny fluoru. Globalne cykle biogeochemiczne, 34 (12). doi:10.1029/2020gb006722

Smith, DK, Schouten, H., Parnell-Turner, R., Klein, EM, Cann, J., Dunham, C., . . . Curry, S. (2020). Ewolucja rozprzestrzeniania się dna morskiego za czubkiem rozprzestrzeniającego się na zachód centrum rozprzestrzeniania Cocos-Nazca. Geochemia, geofizyka, geosystemy, 21(6). doi:10.1029/2020gc008957

Zheng, T., Lin, J., Schouten, H., Smith, D., Parnell-Turner, R., Tucholke, B.,. . . Klein, E. (2020). Zmiany w strukturze skorupy ziemskiej w rejonie potrójnego połączenia Galapagos. doi:10.1002/essoar.10501777.1

Schlesinger, WH, Klein, EM i Vengosh, A. (2018). Odpowiedź dla Selin: Wpływ człowieka na zawartość metali śladowych w atmosferze. Proceedings of the National Academy of Sciences, 115 (12). doi:10.1073/pnas.1800958115

Worman, SL, Pratson, LF, Karson, JA i Klein, EM (2016). Globalne tempo i dystrybucja gazu H2 wytwarzanego przez serpentynizację w litosferze oceanicznej. Listy z badań geofizycznych, 43 (12), 6435-6443. doi:10.1002/2016gl069066

Carbotte, SM , Smith, DK, Cannat, M. i Klein, EM (2015). Segmentacja tektoniczna i magmowa Globalnego Systemu Grzbietów Oceanicznych: synteza obserwacji. Towarzystwo Geologiczne, Londyn, publikacje specjalne, 420(1), 249-295. doi:10.1144/sp420.5

Klein, EM, White, SM, Nunnery, JA, Mason-Stack, JL, Wanless, VD, Perfit, MR, . . . Ridley, WI (2013). Fotogeologia dna morskiego i sonarowe modelowanie terenu w nakładającym się na 9°N centrum rozprzestrzeniania się, East Pacific Rise. Geochemia, Geofizyka, Geosystemy, 14 (12), 5146-5170. doi:10.1002/2013gc004858

Waters, CL, Sims, KW, Klein, EM, biały, SM, Reagan, MK i Girard, G. (2013). Parapet do powierzchni: Łączenie młodego wulkanizmu pozaosiowego z topnieniem podpowierzchniowym w nakładającym się centrum rozprzestrzeniania na 9°03′N East Pacific Rise. Earth and Planetary Science Letters, 369-370, 59-70. doi:10.1016/j.epsl.2013.03.006

Wanless, VD, Perfit, MR, Klein, EM, biały, S. i Ridley, WI (2012). Pogodzenie geochemicznych i geofizycznych obserwacji dostaw magmy i rozkładu topnienia w nakładającym się na 9° N centrum rozprzestrzeniania się, East Pacific Rise. Geochemia, geofizyka, geosystemy, 13(11). doi:10.1029/2012gc004168

Perfit, M., Wanless, VD, Ridley, WI, Klein, E., Smith, M., Goss, A.,. . . Fornari, D. (2012). Geochemia lawy jako sonda do formacji skorupy ziemskiej na wschodzie Pacyfiku. Oceanografia, 25(1), 89-93. doi:10.5670/oceanog.2012.06

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Emily_Klein&oldid=1098220751 ”