Rotsvaste wetenschap

Toen Rosamond (Ro) Kinzler zes maanden zwanger was, reed ze 13 uur om een ​​verlaten ijzermijn in Canada te bereiken, urenlang op zoek naar een enkele rots. Toen ze eindelijk vond wat ze zocht - een bijna drie miljard jaar oud staal van gestreept ijzer met precies de juiste maat - riep ze een kleine kraan en een dieplader in om het twee-tons rotsblok naar een rots te slepen. faciliteit. De uiteindelijke bestemming was New York's Amerikaans natuurhistorisch museum , waar ze curator was van de Gottesman Hall of Planet Earth.





Ro Kinzler, een voormalig onderzoekswetenschapper, maakt nu studenten en docenten enthousiast over wetenschap in het American Museum of Natural History, de meest bezochte schoolbestemming van New York City.

Kinzler, 50, die nu het National Center for Science Literacy, Education and Technology van het museum leidt, was in 1993 als postdoc gearriveerd, net toen de planning voor de hal van start ging. En ze wilde geen deel uitmaken van de traditionele natuurhistorische weergave, die ze beschrijft als kleine, typisch onopvallende rotsen gepresenteerd in glazen kast na glazen kast van 'rock, label, place, rock, label, place'.

Zij en haar collega's wilden monsters hebben die echt geweldig zouden zijn, zegt ze. En ze wilden de tentoonstelling organiseren rond vijf belangrijke vragen die iedereen zou kunnen stellen: hoe is de aarde geëvolueerd? Waarom zijn er oceaanbekkens, continenten en bergen? Hoe lezen we de rotsen? Wat veroorzaakt klimaat en klimaatverandering? Waarom is de aarde bewoonbaar?



Multimedia

  • Van oceaanbodem tot vulkaantop

De antwoorden op die vragen helpen illustreren met enorme rotsmonsters, zoals je niet zou vinden in een standaard geologische tentoonstelling. Kinzler en haar medecuratoren reisden de wereld rond om vondsten op te sporen zoals zuivere zwavel gevormd in een Indonesische vulkaan en een oud stromatolietfossiel uit de Sahara. We gebruikten dingen als dynamiet en drilboor en grote kranen en hoogwerkers, herinnert ze zich. Dat is niet je typische geologie-excursie waarbij je een rugzak en een rotshamer hebt.

Kinzler past nu hetzelfde toe, wat dan ook- er is een aanpak nodig om mensen enthousiast te maken voor allerlei soorten wetenschap, maar als student aard- en planeetwetenschappen aan het MIT deed ze haar deel van de steenhamergeologie. Hoewel ze academisch worstelde toen ze voor het eerst bij MIT aankwam, slaagde ze erin om vol te houden vanwege het eerstejaars pass-fail-beleid. (Als ze op Thanksgiving thuis was gekomen met Cs en Ds, zegt ze, zou ze niet terug zijn gegaan.) Na een UROP die de minerale samenstelling in magma's bestudeerde, raakte ze al snel verslaafd aan onderzoek. Ze bleef voor een master en PhD en voltooide al haar onderzoek bij haar UROP-adviseur, Timothy Grove, die zegt dat ze een van zijn favoriete studenten is in zijn 33 jaar lesgeven aan het MIT. Kinzler onderzocht het weinig begrepen fenomeen van hoe magma onder de aardkorst smelt en vervolgens naar de oppervlakte stijgt. Kinzler werkte samen met Grove om een ​​experimenteel apparaat met hoge temperatuur en hoge druk te bouwen dat zijn laboratorium vandaag de dag nog steeds gebruikt. Ze bevestigde de verrassende voorspelling dat wanneer mantelgesteente op de mid-oceanische ruggen begint te smelten, het dit in zeer kleine hoeveelheden doet, waardoor het gesteente waarin het is ontstaan ​​bijna onmiddellijk overblijft om zich op weg naar de oppervlakte in magmakamers te verzamelen. Haar proefschrift werd wat Grove noemt een fundamentele bijdrage aan haar vakgebied.



Kinzler dacht op een hoog niveau na over wetenschappelijke problemen, zoals je zou verwachten dat iemand erover nadenkt nadat ze zijn gepromoveerd, zegt hij. Uiteindelijk behandel je haar meer als een collega dan als een student.

Kinzler's PhD-veldwerk bracht haar naar midoceanische ruggen in zowel de Atlantische als de Stille Oceaan, waar ze zes keer dook met de Alvin-onderzeeër. (Grove mocht maar twee keer duiken; veel geologen doen dat nooit.) Ze herinnert zich dat ze het licht en de warmte van het oppervlak verliet om af te dalen door donker wordend water, door een laag sprankelende bioluminescentie, en vervolgens diep in de pikzwarte diepten op de oceaanbodem , waar het zo koud was in de duikboot met een diameter van zes voet dat de drie inzittenden hoeden en truien nodig hadden.

Zij en een andere onderzoeker wezen op verse lavastromen die onlangs uit de oceaankorst zijn losgebarsten, en de piloot verzamelde monsters met behulp van een robotarm en liet ze elk in een specifiek gat van een mand vallen die aan de Alvin was bevestigd. Kinzler herinnert zich nog steeds de sensatie van het opduiken na ongeveer zes uur op de bodem. Iedereen wacht op je - ze zijn zo opgewonden, zegt ze. Ze kunnen niet wachten om te zien wat er in de mand zit, ze kunnen niet wachten om te horen wat je hebt gezien.



Tegen het einde van de jaren negentig had Kinzler een postdoc voltooid aan de Lamont Doherty Earth Observatory van de Columbia University en was hij als onderzoeksmedewerker lid geworden van het natuurhistorisch museum. Maar met twee kinderen, Carl en Olivia, om op te voeden (Kinzler ontmoette haar man, Carl Bespolka '83, SM '89, in New House haar eerste jaar), besloot ze het onderzoek achter zich te laten en zich te concentreren op wetenschappelijk onderwijs.

Bij het National Center for Science Literacy, Education and Technology leidde ze de ontwikkeling van OLogy, een wetenschappelijke website voor kinderen. Ze was ook uitvoerend producent van de planetariumshow Journey to the Stars en ontwierp onlangs een programma van 15 maanden voor aardwetenschappen, leidend tot een masterdiploma en certificering om les te geven op middelbare scholen in New York.

Het unieke aan Ro is dat ze nu een onderwijzeres is … museum en de hoofdcurator van de Hall of Planet Earth. Ze kan met gezag praten als het om wetenschap gaat.



De praktische Hal van Planeet Aarde, die in 2002 de Excellence in Geophysical Education Award van de American Geophysical Union ontving, is nog steeds een van Kinzler's favoriete projecten in het museum. Het museum is de meest bezochte schoolbestemming in New York City, en zeker de Hall of Planet Earth is een van de meest bezochte door schoolgroepen, zegt Kinzler's supervisor, Lisa Gugenheim. Het is zowel inhoudelijk als qua vormgeving een enorme, enorme aanwinst voor het museum gebleken. De hal is een centraal leerlab geworden voor de nieuwe masteropleiding aardwetenschappen van het museum.

Ze staat bij de ingang, naast het enorme staal gestreepte ijzer dat ze heeft verzameld, laat haar gemanicuurde handen rusten op de zwarte rots met gebrande rode strepen en vertelt het verhaal ervan.

Het gesteente is gevormd in een tijd dat de oceanen en de atmosfeer geen vrije zuurstof hadden, legt ze uit, maar de oceaan bevatte een enorme hoeveelheid opgelost ijzer. We weten dat er iets is gebeurd dat zuurstof begon te produceren, omdat de donkere banden op het gesteente ijzeroxide zijn. Maar de bands stopten uiteindelijk met vormen. Waarom?

Kinzler loopt de hoek om om de rest van het verhaal te vertellen. Dit is stromatoliet, zegt ze, wijzend op een lichter gekleurd gesteente: een relatief recent monster van gefossiliseerde algen uit de oceaan, bewijs van vroeg fotosynthetisch leven. Gedurende meer dan een miljard en een half jaar reageerde alle zuurstof die deze jongens produceerden met het ijzer in dat oceaanwater en sloeg neer om gestreept ijzer te vormen. Maar ongeveer 1,8 miljard jaar geleden was het ijzer uitgeput, wat betekende dat zuurstof zich in de atmosfeer kon ophopen, waardoor het mogelijk werd dat meercellig leven in de oceaan begon. Het leidde uiteindelijk ook tot de vorming van de beschermende ozonlaag, wat betekende dat het leven uit de oceanen naar het land kon verhuizen, en vanaf daar ging het allemaal van start.

Ze eindigt de tour bij een monster van een van de oudst bekende rotsen, van de Acasta Gneiss in het noorden van Canada. Mensen zeggen: Wow, is het niet kostbaar? Waarom kan ik het aanraken - waarom zit het niet achter glas? zegt ze lachend. Maar bij de bron in de Northwest Territories beslaat het gneis ongeveer 64 vierkante kilometer - je kunt erop kamperen. Het is dus echt niet erg kostbaar en het is erg duurzaam - het bestaat al heel lang.

Het krijgt een patina, zegt ze over het monster. Daar ben ik trots op. Het vat haar doel voor de hal samen: lesgeven door aanraking, niet door rijen kleine steentjes in een glazen kast te plaatsen.

zich verstoppen