Okosnica karakteristika, sondi i silazne točke Mariane



Marijanska jama To je najdublje područje svjetskih oceana. Nalazi se u Tihom oceanu zapadno i istočno od Marijanskih otoka.

Ovi otoci su dio jama koje se podudaraju sa zonom subdukcije, točkom u kojoj se susreću dvije susjedne tektonske ploče..

Jama je duga oko 2.550 kilometara, s prosječnom širinom od 69 kilometara. Njegova najveća dubinska točka poznata je kao Challenger ponor, koji se procjenjuje na 10.994 metara.

Mariana Trench, koja se nalazi na području američkih ovisnosti o sjevernim Marijanskim otocima i Guamu, proglašena je nacionalnim spomenikom Sjedinjenih Država 2009. godine.

Jama nije dio morskog dna najbliže središtu Zemlje. To je zato što Zemlja nije savršena sfera; njegov polumjer je na polovima oko 25 kilometara manji nego na ekvatoru. Kao rezultat toga, dijelovi dna Arktičkog oceana su barem 13 kilometara bliže središtu Zemlje nego Challengerski ponor..

Vi svibanj također biti zainteresirani da znaju što su ocean rovovi? To će vam omogućiti da bolje razumijete ovaj geološki fenomen.

Obilježja jarka Mariana

Jama Marije je u vječnoj tami, zbog svoje ekstremne dubine, također računajući s temperaturama koje su nekoliko stupnjeva iznad točke smrzavanja..

Relativno topla površinska voda oceana poput Tihog oceana proteže se do dubina između 500 i 1000 stopa. Ispod površinskih voda temperatura brzo pada, tvoreći sloj zvan termoklin.

Termoklina varira u debljini od oko 1.000 stopa do 3.000 stopa. Ispod ove točke voda se hladi sporije. U područjima kao što je Marianski rov, temperatura vode se kreće između 1-4 stupnja C.

Tlak vode na dnu rova ​​je drobljenje od osam tona po kvadratnom inču, ili približno tisuću puta više od standardnog atmosferskog tlaka na razini mora. Pritisak raste s dubinom.

dubinska mjerenja

Marianski rov i njegove dubine prvi put je 1875. pregledao britanski brod H.M.S. Challenger, kao dio prvog globalnog oceanografskog krstarenja.

Znanstvenici su zabilježili dubinu od 4475 hvatova (oko pet milja, ili osam kilometara) koristeći teški rezonantni akord.

U studenom 1899. godine, USS Nero, preinačeni mornarički istraživač, ispitivao je 5269 hvata (9636 m). To je bila najdublja dubina promatrana u to vrijeme, a rekord se zadržao nekoliko godina dok se njemačka istraživačka brodica Planeta nije probila u filipinski grob..

Parni brod Albatros iz Američke komisije za ribu također je istraživao Marianski rov i pronašao 8802 m, u veljači 1900., jugoistočno od Guama. Kablovski brod Colonia ispitivao je put koji je prešao sjeverni kraj rova ​​1902. godine.

Gotovo trideset godina nakon prvog istraživanja pokazali su izvanredne dubine u blizini Marijanskih otoka, konačno je definiran rov. Njemački geograf Otto Krummel objavio je što bi mogla biti prva autonomna karta rova ​​u izdanju iz 1907. \ T Handbuch der Ozeanographie.

Proći će još četrdeset godina prije nego što se shvati da rov Mariane ima najdublje dubine svjetskog oceana.

Godine 1951., H.M.S. Challenger II pregledao je rov pomoću ispitivanja jeke, što je mnogo točniji i mnogo lakši način za mjerenje dubine od tima za ispitivanje i trawl linija koje su korištene u izvornoj ekspediciji.

Tijekom ovog istraživanja, najdublji dio rova ​​zabilježen je kada je Challenger II izmjerio dubinu od 5.960 hvata (10.900 metara) do 11 ° 19'N 142 ° 15'E, poznatu kao Challenger ponor..

Challenger-ova ekspedicija prvi je put uvidjela duboke oceane i druge značajke oceana.

Osim istraživanja Marianskog rova, Challenger je prikupio i važne podatke o karakteristikama i vrstama Pacifika, Atlantika i Indijskog oceana, pokrivajući gotovo 130.000 kilometara, oko 71.000 nautičkih milja..

Tijekom 4-godišnje ekspedicije otkriveno je oko 5.000 novih vrsta morskih stvorenja.

U ožujku 1995., japanska podmornica bez posade, Kaiko, upotrijebljena je za dublje istraživanje Marjanskog rova.

Kaiko je sofisticirana posuda s vrlo preciznim sustavom pozicioniranja, koji omogućuje znanstvenicima prikupljanje važnih podataka bez potrebe da ugroze ljudskog ronioca..

Marianas Trench je mjesto koje su istraživači sa Sveučilišta u Washingtonu i Oceanografskog instituta Woods Hole izabrali 2012. godine za seizmičko istraživanje ciklusa podzemnih voda.

Koristeći i seizmometre i hidrofone s oceanskim dnom, znanstvenici mogu mapirati strukture tako duboko kao 97 km (60 milja) ispod površine.

Smanjenja

Prvi put kada su se ljudi spustili u Challengerjev ponor, prije više od 50 godina. 23. siječnja 1960., švicarski znanstvenik Jacques Piccard i poručnik Don Walsh iz američke mornarice postigli su taj cilj..

Nalazila se u podmornici mornarice Sjedinjenih Američkih Država, batiscapheu zvanom Trst, koji je postavio ronilački rekord na dubini od 10, 900 metara.

Znanstvenik je imao ideju upotrijebiti 70 tona benzina za punjenje plovaka podmornica dugih 50 stopa, znajući da je benzin lakši od vode, što je zauzvrat upotrijebljeno za potopne spremnike zraka, njegovo spuštanje.

Kako se dubina povećavala, benzin komprimiran, što je smanjilo uzgon podmornice i ubrzalo njegov napredak sve dok, oko 5 sati kasnije, Trst nije stigao do dna oceana, izdržao je više od 16.000 funti tlaka po kvadratnom inču..

Nakon dvije godine modifikacija i testova uranjanja u blizini San Diega i Guama, bathyscaphe Trst bio je spreman za svoje veliko ronjenje na dnu jarka Mariana.

20. siječnja 1960. godine zapovjedni brod, tegljač i batiskaf napustili su Guam. Prvi zadatak komandnog broda bio je pronaći najdublji dio Challengerskog ponora kako bi osigurao odgovarajuća prava istraživača.

No, budući da sonda za dubinu na brodu nije mogla izmjeriti takve ekstremne dubine, posada je koristila grubu metodu. Zapalili su osigurače u blokovima TNT-a i bacili ih u stranu kako bi eksplodirali pod vodom.

Zatim su upotrijebili tajmere da prebroje sekunde dok se zvučni valovi eksplozije nisu odbili od udaljenog morskog dna i povukli u brodski hidrofon. Ubrzo su identificirali ciljanu površinu širine 1,6 kilometara i dugu 11 kilometara.

Nakon pet sati spavanja, par je proveo samo 20 minuta na dnu i nije mogao snimiti fotografije zbog oblaka mulja koji su ih prolazili..

Krajem 60-ih, mornarica SAD-a je napustila istraživanje najdubljih ponora na svijetu.

Tim iz Trsta očekivao je da će obaviti mnogo dubokih ronjenja sa svojim vozilom, ali je mornarica, pozivajući se na sigurnosne probleme, odlučila ograničiti umjetnost na dubine iznad 6000 metara..

Istraživačka podmornica nove generacije koju su izgradile oceanografske institucije diljem svijeta također je ostala na plićim dubinama. Gradeći brodove koji bi mogli dostići 6000 metara, mogli bi istražiti 98 posto oceana, tvrde oni, sve osim tajanstvenih rovova..

Oceanografi su naučili vjerovati robotskim vozilima da istraže mjesta koja ljudi ne mogu ići.

26. ožujka 2012., filmski redatelj James Cameron uspio je dodirnuti dno Marianas grobova u podmornici Deepsea Challenger, nakon spuštanja od 2 sata i 36 minuta..

Cameron je proveo nekoliko sati istražujući oceansko dno, prikupljajući informacije i znanstvene podatke i podatke o uzorcima, prije nego što je počeo svoj 70-minutni uspon.

U srpnju 2015. godine, članovi Nacionalne uprave za oceane i atmosferu, Državnog sveučilišta Oregon i Obalne straže potopili su hidrofon u najdublji dio jarka Mariana, u Challengerjev ponor.

Budući da nikada nije razmjestio više od jedne milje, hidrofon od titanove ljuske dizajniran je da izdrži ogroman pritisak 7 milja niže. Iako istraživači nisu mogli povratiti hidrofon do studenog, kapacitet podataka je bio potpun u prvih 23 dana.

Nakon višemjesečne analize zvuka, stručnjaci su se iznenadili kad su uočili prirodne i umjetne zvukove poput čamaca, potresa, tajfuna i kitova. Zbog uspjeha misije, istraživači su najavili planove o raspoređivanju drugog hidrofona u 2017. na dulje vremensko razdoblje.

ekologija

Do povijesnog uranjanja Piccarda i Walsha, znanstvenici su raspravljali o tome može li život postojati pod tako velikim pritiskom. Ali na dnu, Trstov reflektor osvijetlio je stvorenje za koje je Piccard mislio da je glatka riba, trenutak koji će Piccard kasnije s oduševljenjem opisati u knjizi o svom putovanju.

Ekspedicija koju su proveli Piccard i Walsh tvrdili su da su (s velikim iznenađenjem zbog visokog tlaka) promatrali velika stvorenja koja žive u pozadini, kao što je ravna riba dugačka oko 30 cm i škampi. Prema Piccardu, fond se činio jasnim i jasnim.

Mnogi morski biolozi sada su skeptični prema navodnom viđenju riba, a pretpostavlja se da je to stvorenje možda morski krastavac.

Tijekom druge ekspedicije, bespilotna letjelica Kaikō skupljala je uzorke mulja s morskog dna. Utvrđeno je da su u tim uzorcima živjeli sićušni organizmi.

Znanstvenici u Oceanografskom institutu Scripps pronašli su ogromne amebe 10,6 kilometara ispod površine oceana, u Marianskom rovu kako bi bili točni..

Staviti to u perspektivu: ove amebe, poznate i kao ksenofore, žive u rovu oko 1,6 km dublje od vrha Mount Everesta. Dosadašnji rekord dubine za ksenofore bio je oko 7,5 kilometara.

Kevin Hardy, oceanski inženjer u Scrippsu, koji je organizirao krstarenje, objasnio je da je Marianski rov, smješten istočno od Marianskih otoka, do nedavno bio malo istražen jer tehnologija nije dopuštala.

Tlak na dnu rova ​​je oko 16.500 funti po kvadratnom inču. Pritisak na razini mora je 14,7 psi.

Pritisak na 35.000 stopa ispod razine mora je toliko jak, rekao je Hardy da će ljudske kosti biti potpuno slomljene.

Kako bi zaštitio kamere i svjetla od gušenja, Hardy i njegov tim izgradili su sferu promjera 17 inča, izrađenu od 1 inča debelog stakla. Hardy je rekao da debljina i čvrstoća stakla dopuštaju sferi da izdrži pritiske dubokog mora.

Osim toga, najdublja oceanska jama na Zemlji dom je iznenađujuće aktivne zajednice bakterija, što sugerira da drugi rovovi mogu biti mjesta susreta za mikrobni život, kažu istraživači..

Istraživači su analizirali razinu potrošnje kisika u sedimentima, što je otkrilo aktivnost dubokomorskih mikroba.

Otkrili su neočekivano visoke stope potrošnje kisika u morskom dnu, što ukazuje da je mikrobna zajednica dvostruko aktivnija od one na obližnjem mjestu od 6.000 m (6.900 m) do oko 35 km (60 km) prema jugu..

Sedimenti Challenger ponora također su imali značajno više razine mikroba i organskih spojeva od obližnjeg, višeg mjesta.

Istraživači sugeriraju da jarak Mariane djeluje kao prirodna zamka za sedimente odozgo. Slični učinci mogu se vidjeti iu drugim podmorskim kanjonima.

Druga skupina istraživača nedavno je uočila postojanje zajednica mikroba koje rastu u oceanskoj kori.

Ovo otkriće bilo je usredotočeno na stijene koje su se mjerile do 350 do 580 m ispod morskog dna. Ispod 2700 m vode s sjeverozapadne obale Sjedinjenih Država.

Ovi mikrobi očigledno žive od energije od kemijskih reakcija između vode i stijene, umjesto hranjivih tvari koje padaju odozgo.

reference

  1. Urednici enciklopedije Britannica. (2017). Mariana Trench 2017, iz enciklopedije Britannica. Preuzeto s: britannica.com.
  2. Charles Q. Choi. (2013). Mikrobi uspijevaju u najdubljim točkama na Zemlji. 2017, iz Amazing Planeta. Preuzeto s: livescience.com.
  3. Deborah Netburn (2011). Divovska ameba pronađena u Marianskom rovu 8,6 kilometara ispod mora. 2017, L. A. Times Preuzeto s: latimesblogs.latimes.com.
  4. Albert E. Theberge. (2009). Trideset godina otkrivanja rova ​​Mariane. 2017, tvrtka Hydro International Preuzeto s: hydro-international.com.
  5. Deepsea Challenge. (2012). Marianski rov. 2017, iz Deepsea Challengea. Preuzeto s: deepseachallenge.com.
  6. Ker Than. (2012). James Cameron Potpuni rekord u potresu Mariana Trench. 2017, iz National Geographic News. Preuzeto s: news.nationalgeographic.com.
  7. Eliza Strickland. (2012). Don Walsh Opišite put do dna Marianskog rova. 2017, iz IEEE Spectruma. Preuzeto s: spectrum.ieee.org.