Scavare in modo più intelligente: come Proceq e CLIMBS stanno costruendo la documentazione paleoambientale del Kentucky

Per costruire la documentazione paleoambientale del Kentucky è necessario scavare molto. Pozzi, trincee e terra sotto le unghie. I ricercatori del Progetto CLIMBS 2, Paleo-perspectives, stanno studiando strati di sedimenti impilati a centinaia per rivelare la frequenza delle inondazioni del Kentucky e la loro durata, per anticipare meglio i rischi futuri. In poche parole, gli scavi non spariranno presto. Ma grazie a una nuova partnership, i geologi del CLIMBS possono ora scavare in modo più intelligente, non più difficile.

Lo scorso novembre, il CLIMBS ha avviato una partnership pubblico-privata che può rimodellare il modo in cui gli studenti e i ricercatori di geologia costruiscono la storia ambientale recente del Kentucky. Proceq è un'azienda globale che si occupa di sistemi radar avanzati di penetrazione del terreno e di altre tecniche di analisi non distruttive. & Ha unito le forze con il progetto CLIMBS e sta già trasformando il modo in cui il Kentucky mappa i rischi, forma i talenti e scopre le storie scritte sotto i nostri piedi.

Al centro di questa collaborazione c'è Patrick Baldwin, un ex studente di Scienze Ambientali dell'Università del Kentucky, il cui percorso di carriera dal mondo accademico all'industria riporta ora il radar di penetrazione del terreno (GPR) alla sua alma-mater. Baldwin è ora Senior Field Application Engineer di Proceq. "Questa [partnership] è una grande vittoria per [Proceq] Screening Eagle, [il Kentucky Geological Survey] KGS e il progetto CLIMBS", ha detto Baldwin. "Per gli studenti che arrivano dalle università, si spera che quando entreranno nel mondo del lavoro, avranno una certa conoscenza del radar di penetrazione del terreno".

Il legame di Baldwin con la partnership è tanto personale quanto professionale. Dopo essersi laureato nel 2016 nel Regno Unito e aver lavorato in una posizione industriale che gli ha fatto toccare immediatamente il GPR, ha imparato il valore di esporre gli studenti ai moderni strumenti geofisici fin dalle prime fasi della loro formazione. Questa visione aiuta ora a guidare il suo coinvolgimento con CLIMBS.

"Sono onorato di tornare a lavorare con [il direttore della KGS] Mike McGlue, la KGS e la EES", ha detto.

"Con Baldwin alla guida, Proceq ha impegnato il suo tempo, il suo personale e la sua tecnologia per sostenere il Progetto CLIMBS 2 a metà novembre presso Big Bone Lick State Historic Site, un focolaio di interesse paleontologico. Per tre giorni, i ricercatori del CLIMBS e gli studenti del KGS, dell'Università del Kentucky, della Morehead State University e della Western Kentucky University hanno unito le forze in uno sforzo interdisciplinare che ha messo in mostra le possibilità della partnership.

Il team ha utilizzato i sistemi GPR GS9000 e GS8000 di Proceq, l'array di resistività elettrica SuperSting del KGS, l'unità GPR a bassa frequenza Mala dell'EES e i geofoni a onde di taglio per raccogliere dati complementari sul sottosuolo, mentre i ricercatori del CLIMBS hanno esplorato i siti dei torrenti vicini per un futuro lavoro guidato dagli studenti. La settimana si è conclusa con una sessione di formazione pratica sul software guidata da Dean Goodman di Proceq, che ha permesso a studenti e ricercatori di sperimentare gli stessi strumenti avanzati di visualizzazione ed elaborazione utilizzati nelle indagini geofisiche professionali. Questa formazione avanzata sul campo è stata un'esperienza preziosa per molti studenti universitari in loco.

"Ci hanno mostrato un software davvero robusto che può fare molto per il Progetto EPSCoR 2", ha detto Hannah Sprinkle, studentessa senior di geologia alla Morehead State University. "Vedere persone di diversa estrazione geologica lavorare insieme per un obiettivo comune - e coinvolgere noi laureandi - è una cosa davvero importante".

"Per una piccola università come la Morehead State, la collaborazione con Proceq e CLIMBS sblocca capacità precedentemente fuori portata", ha detto Jen O'Keefe, mentore di Hannah e professore alla Morehead State. "Grazie a questa partnership", ha aggiunto O'Keefe, "possiamo offrire ai nostri studenti opportunità avanzate di apprendimento esperienziale. Per la prima volta, possiamo addestrare gli studenti all'uso del radar di penetrazione del terreno, che ci aiuta a determinare dove si trovano le migliori registrazioni prima di scavare trincee o trivellazioni".

Nel corso dei tre giorni, il team ha utilizzato GS9000 per mappare gli strati di sedimenti, sperando di rivelare i dettagli della stratigrafia poco profonda, o la sequenza degli strati rocciosi, che rappresenta le condizioni ambientali recenti nella Contea di Boone. L'immagine della stratigrafia è stata impegnativa, in parte a causa di una metropoli di gallerie di scarafaggi appena sotto la superficie. La visualizzazione in tempo reale e i dati GNSS hanno aiutato il team a individuare i vuoti che i metodi tradizionali non avrebbero notato. Con alcune elaborazioni successive, la scoperta dei tunnel dei gopher ha dimostrato la potenza della tecnologia per visualizzare processi geologici poco profondi come la bioturbazione, ovvero l'alterazione dei sedimenti da parte di animali che scavano.

"A volte si va in cantiere cercando qualcosa di specifico e si finisce per trovare qualcosa di totalmente inaspettato", ha dichiarato Proceq.

La partnership tra CLIMBS e Proceq favorisce una collaborazione su una scala rara nella ricerca accademica. Consentendo una mappatura del sottosuolo più rapida e completa, fornendo l'accesso a strumenti e analisi di livello professionale e creando percorsi di formazione diretta che collegano gli studenti all'industria, questa partnership è un ottimo esempio di come le università pubbliche e le aziende private possano lavorare insieme per far progredire la scienza e rafforzare la forza lavoro.

Il co-PI di CLIMBS e co-conduttore del Progetto 2, Mike McGlue, sottolinea l'importanza di questa partnership affermando: "La formazione degli studenti e l'approfondimento della storia recente del Kentucky sono al centro della missione di CLIMBS: entrambi aiutano il Commonwealth a costruire la resilienza. Sono orgoglioso di collaborare con Patrick e il team di Proceq in un sito di livello mondiale proprio qui nella Contea di Boone".

Soprattutto, questa partnership contribuirà a formare la prossima generazione di geoscienziati del Kentucky per risolvere i problemi di oggi e di domani.

E per Baldwin questo è il cuore del progetto.

"Si spera che quando questi studenti entreranno nel mondo del lavoro", ha detto, "sapranno già come usare questa tecnologia e saranno pronti a guidare".

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