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THE INTEGRATED OCEAN DRILLING PROGRAM & THE INTERNATIONAL CONTINENTAL DRILLING PROGRAM Marco Sacchi IAMC (Istituto per l'Ambiente Marino Costiero) Consiglio Nazionale delle Ricerche, Napoli Le nuove opportunità di IODP e ICDP Conferenza del Dipartimento Terra e Ambiente nell’Anno Internazionale del Pianeta Terra CNR, Aula Convegni, 22-23 Maggio 2008

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THE INTEGRATED OCEAN DRILLING PROGRAM & THE INTERNATIONAL CONTINENTAL DRILLING PROGRAM

Marco SacchiIAMC (Istituto per l'Ambiente Marino Costiero) Consiglio Nazionale delle Ricerche, Napoli

Le nuove opportunitàdi IODP e ICDP

Conferenza del Dipartimento Terra e Ambientenell’Anno Internazionale del Pianeta Terra

CNR, Aula Convegni, 22-23 Maggio 2008

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IODP & ICDP

are

international Programs

that

provide:

Financial and logistical

support

to international science

teams with

a need

for

drilling

THE INTEGRATED OCEAN DRILLING PROGRAM & THE INTERNATIONAL CONTINENTAL DRILLING PROGRAM

Conferenza del Dipartimento Terra e Ambientenell’Anno Internazionale del Pianeta Terra

CNR, Aula Convegni, 22-23 Maggio 2008

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Terminates the Ocean Drilling Program Terminates the Ocean Drilling Program (ODP)(ODP)

Initiates the Integrated Ocean Drilling Program Initiates the Integrated Ocean Drilling Program (IODP)(IODP)

October 2003October 2003

DSDP1968-1983

ODP1985-2003

MOHOLE1958-1966

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IODPsince 2003

IODPIODP

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IODP Total program costs (ca. 160 M USD /year)(Platform operation costs & Science operation costs)

USA and JAPAN (~~ 70 M USD / year each)

ECORD 7 M USD / (2003-2006)16.8 M USD (2007)22.4 M USD (from 2008)

CHINA 1.0 - 1.5 M USD / year (2003-2008)

KOREA 0.3 – 0.6 M USD / year (2005 -2007)1.0 M USD / year (from 2008)

http://www.iodp.org

NSF(7): MEXT(7): ECORD(3): MOST(1): KIGAM (1)

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Principi fondamentali di IODP

• Motivazione portante: scientifica (science driven project)

• Progetto scientifico di dettaglio (Initial Science Plan):- Obiettivi scientifici principali (The Deep Biosphere and the Subseafloor Ocean, The

Processes and Effects of Environmental Change, Solid Earth Cycles and Geodynamics) - Ricaduta sociale (cambiamento globale, biodiversita’, rischi naturali e risorse)

• Opportunità di cooperazione con l’Industria

• Approccio strategico multi-piattaforma(multiple platform approach to drilling)

http://www.iodp.org

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Chikyu Riser Drillship Japan provides

• Launched January 18, 2002

• 12 km drill string• 2.5 km to 4 km water

depth• Operations begin

2008• Riser technology

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Length (overall) 210 m

Breadth 38 m

Draught 9.2 m

Gross tonnage 57000 Ton

Crew (total) 150 people

Drill string length 12 km

Riser length 4 km

Water depth 2.5-4 km

ChikyuChikyu Riser Riser DrillshipDrillship

Designed, built and managed by JAMSTEC, The Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology

http://www.jamstec.go.jp/chikyu/

Japanese Ministry of Education, Culture, Sports, Science & Technology

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ChikyuChikyu Riser Riser DrillshipDrillship

Riser pipe

CAD model of Blow-Out Preventeron the seafloor

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Riserless Drillship (SODV) US provides

• Formerly used in ODP: JOIDES Resolution

• Re-fit begins in spring- summer 2007

• Drillship available to the program from early 2008

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http://www.iodp-usio.org/

Site Surveys

Drilling HoleRe-entry

RiserlessRiserless DrillshipDrillship (SODV)(SODV)

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QuickTime™ and aTIFF (Uncompressed) decompressor

are needed to see this picture.

http://www.iodp-usio.org/

CoreHandling Core Logging

RiserlessRiserless DrillshipDrillship (SODV)(SODV)

CoreHandling

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Mission Specific Platforms Europe (ECORD) provides

• Areas inaccessible to non- riser and riser ships

• Necessary to accomplish the goals of the Science Plan

• Case-by-case basis

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IODP - ACEX Arctic Coring Expedition(Exp. 302)

a scientific success and a real adventure!

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Drilling site: Lomonosov Ridge

ACEX seismic

Jacobsson, unpubl.

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EARLY GLACIAL ONSET IN THE

NORTHERN HEMISPHERE and AN

EOCENE BIPOLAR GLACIATION

dropstone

at ~ 45 Ma

consistent with results of Tripati et al.

(Nature July 2005)

Zachos

et al., 2001

ICE-

HO

USE

GREE

N-

HO

USE

DO

UBT

-H

OU

SE

IRD

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Main Azolla-pulse

Chron

C22n “Megaspore sp. 1 Event”(mainly industry records)

Brinkhuis

et al., submitted

AzollaONSET ? 49 Ma

TOP ca 48.3 Ma

The ARCTIC was

a large

lake

between Early

and

Middle Eocene!

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• Zone Sismogenetiche superficiali

• Casi “tipo” per margini in accrezione e margini in erosione

• Margini Giapponesi

• Il Margine di Nankai ha un limite di placca sismogenetico abbastanza superficiale (causa: alto flusso di calore)

IODP - Progetto NanTroSEIZE (Nankai Trough Seismogenic Zone Experiment)

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IODP - Progetto NanTroSEIZE (Nankai Trough Seismogenic Zone Experiment)

CDPComplex Drilling Project

Fase 1- Inputnon riser

Fase 2- Splayriser

Fase 3- Décriser

Strumentale

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International Continental International Continental ScientificScientific Drilling Drilling ProgramProgram

ICDP, GeoForschungsZentrumGFZ Potsdam, Germany

since 1996

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ICDP Achievements & Opportunities

• Climate (e.g. lake drilling)• Impacts (e.g. Chicxulub)• Life (e.g. biosphere, bacteria)• Active Volcanoes (e.g. Unzen, Hawaii, Campi Flegrei)• Active faults (S. Andreas, Central Apennines, N. Anatolian)• Resources (e.g. geothermal energy)

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Active Faults and EarthquakesThe North The North AnatolianAnatolian Fault Zone Fault Zone

San Andreas San Andreas Fault Observatory at Fault Observatory at Depth (SAFOD)Depth (SAFOD)

Project MOLE Project MOLE -- Multidisciplinary Multidisciplinary Observatory and Laboratory of Observatory and Laboratory of Experiments along a Drilling in Experiments along a Drilling in

Central ItalyCentral Italy

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Campi Flegrei: Campi Flegrei: jointjoint IODPIODP--ICDP Drilling ProjectICDP Drilling Project

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ICDP ICDP MembershipMembershipMemberMember CountriesCountries•• GermanyGermany•• USAUSA•• JapanJapan•• ChinaChina•• CanadaCanada•• AustriaAustria•• NorwayNorway•• MexicoMexico•• PolandPoland•• CzechCzech RepublicRepublic•• IcelandIceland•• FinlandFinland•• South South AfricaAfrica

InterestsInterests•• South KoreaSouth Korea•• ArgentinaArgentina•• TurkeyTurkey•• NetherlandsNetherlands•• Great Great BritainBritain•• FranceFrance•• IrelandIreland

MemberMember OrganizationsOrganizations•• UNESCOUNESCO•• SchlumbergerSchlumberger

New New MemberMember CountriesCountries•• ItalyItaly (2007)(2007)**•• Spain (2007)Spain (2007)•• SwedenSweden (2007)(2007)•• SwitzerlandSwitzerland (2007)(2007)

NegotiationsNegotiations•• IsraelIsrael•• RussiaRussia•• New New ZealandZealand

ItalyItaly (2007)(2007)**•• INGV 75.000 US$INGV 75.000 US$•• AMRA 25.000 AMRA 25.000 US$US$

Total 100.000 US$Total 100.000 US$

ICDP ICDP budgetbudget: : ~~ 3 M 3 M €€ / / yearyear

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ODP: La partecipazione dell’Italia è stata finanziata dal 1986 al 2003, dal Consiglio Nazionale delle Ricerche, Ufficio Relazioni Internazionali.

Nel 2004 (ratifica dell’adesione dell’Italia all’IODP) il CNR non aveva più la funzione di ANF e non esiste più un interlocutore nazionale unico

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http://www2.ogs.trieste.it/iodp

OGSIstituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale

CNRConsiglio Nazionale delle Ricerche, tramite il nuovo Dipartimento Terra & Ambiente, in rappresentanza degli Istituti ISMAR (Istituto di Scienze del Mare) e IAMC (Istituto per l’Ambiente Marino Costiero);

INGVIstituto Nazionale di Geofisica e di Vulcanologia

CoNISMaConsorzio Nazionale Inter-universitario per le Scienze del Mare

Dal 2004Dal 200444 EntiEnti di di ricercaricerca sisi impegnanoimpegnano

per per consentireconsentire cheche ll‘‘ItaliaItalia partecipipartecipi ad IODPad IODP--ECORDECORD

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country FY07 expected, FY08 and beyondAustria* 100 000 160 000Belgium* 30 000 48 000Canada 150 000 480 000Denmark 500 000 800 000Finland* 66 380 106 208France 3 500 000 5 600 000Germany 3 500 000 5 600 000Iceland 30 000 48 000Ireland* 120 000 192 000Italy 250 000 400 000Netherlands 210 000 336 000Norway 700 000 1 120 000Portugal 90 000 144 000Spain 350 000 560 000Sweden 330 000 528 000Switzerland 350 000 560 000UK 3 500 000 5 600 000Total 13 776 380 22 282 2084 P.U. 14 000 000 22 400 000

* have already indicated that they will not be able to increase their contribution

**In FY07 the Italian financial contribution has been ca. 1.8 % of the total ECORD budget

ECORD members contributions US FY 07, 08 and beyond

2008: ECORD 22.4 M USD, ca. 14 % of IODP

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IODP: Contributo scientifico della comunita’ italiana

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Italiani invitati a bordo (1986 - 2001):Rosalba BONACCORSI - Sedimentologia (Leg 197)Maria BONI - Sedimentologia (Leg 139)Angelo CAMERLENGHI - Sedimentologia (Legs 146, 178)Giuliano CIAMPO - PaleoNannofossili (Leg 125)Albina COLELLA - Sedimentologia (Leg 126)Massimo COLTORTI - Petrografia (Leg 134)Massimo D’ANTONIO - Petrografia (Leg 195)Agata DI STEFANO - PaleoNannofossili (Leg 181)Enrico DI STEFANO - PaleoNannofossili (Leg 160)Carlo DOGLIONI - Geologia strutturale (Leg 161)Elisabetta ERBA - PaleoNannofossili (Legs 129, 144)Eliana FORNACIARI - PaleoNannofossili (Leg 167)Laura GAGGERO - Petrografia (Leg 153)Stefania GERBAUDO - Sedimentologia (Leg 180)Silvia IACCARINO - PaleoForaminiferi (Legs 116, 161)Marina IORIO - Correlazione stratigrafica (Leg 178)Emanuele LODOLO - Proprietà fisiche/Logging (Leg 164)Francesca LOZAR - PaleoNannofossili (Leg 185)Rosanna MANISCALCO - PaleoForaminiferi (Leg 157)Pietro MARESCOTTI - Petrografia (Leg 168)Maria MARINO - PaleoNannofossili (Leg 177)Marisa NOCCHI - PaleoForaminiferi (Leg 114)Maria Rose PETRIZZO - PaleoForaminiferi (Leg 198)Isabella PREMOLI SILVA - PaleoForam (Legs 132, 144, 198)Franca PROTO DECIMA - PaleoNannofossili (Leg 116)Isabella RAFFI - PaleoNannofossili (Legs 138, 154, 172, 199)

Michele REBESCO - Sedimentologia (Leg 188)Domenico RIO - PaleoNannofossili (Legs 102, 115, 172)Massimo SARTI - Sedimentologia (Legs 103, 122)Renzo SARTORI - Sedimentologia (Leg 107)Franca SIENA - Petrografia (Leg 131)Piera SPADEA - Petrografia (Leg 124)Silvia SPEZZAFERRI - PaleoForaminiferi, Observer (Legs 152, 160)Rodolfo SPROVIERI - PaleoForaminiferi (Leg 107)Paola TARTAROTTI - PetrografiaMetam/ GeolStrutt.(Legs 140, 148)Fabrizio TREMOLADA - PaleoNannofossili (Leg 197)Paola VANNUCCHI - Geologia strutturale (Leg 170)Luigi VIGLIOTTI - Paleomagnetismo (Leg 127)Gian Gaspare ZUFFA - Sedimentologia (Leg 169)

Nei 20 anni di ODP: 39 ricercatori italiani a bordo della JOIDES Resolution per un totale di 52 spedizioni:

Attualmente:

- 9 proposte attive IODP- 2 proposte attive ICDP

con coordinamento e/o partecipazione di ricercatori italiani

Italia

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Le necessità di breve termine:

• Necessità di stipulare Protocolli d’Intesa fra gli Enti Italiani partecipanti ai due programmi (interlocutore unico nazionale)

• Necessità di avere forme stabili ed efficaci di coordinamento nazionale (Consorzio? Programma Nazionale? Altro?) con commissioni scientifiche e gestione economica di indirizzo strategico nazionale.

• Necessità di finanziamenti ministeriali adeguati (~ 0.8 ~ 0.8 -- 1 M 1 M USDUSD per per IODP; 0.2 IODP; 0.2 -- 0.4 M 0.4 M USDUSD per ICDP)per ICDP)

IODP & ICDP ITALIA: quale futuro? (…the thrill to drill !)

Italia

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Le sfide del medio e lungo termine:

• Devono crescere la capacità progettuale e la competitività italiana in tema di scientific drilling

• Sono necessari progetti nazionali che facciano da volano

• Sono necessarie quelle infrastrutture (ad es. una nave italiana oceanica) senza le quali è difficile produrre progetti pilota e site surveys (cfr. RITMARE)

• Si deve realizzare un circolo virtuoso di collaborazione con l’Industria (ad es. tecnologie drilling & well-logging, biotecnologie, risorse non convenzionali etc.)

IODP & ICDP ITALIA: quale futuro? (….the thrill to drill !)

Italia

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The ACEX TEAM at the NORTH POLE

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