Tranzitul caracteristicilor Marianas, probelor și descendenților

Groapa Marianas Este cea mai adâncă zonă a oceanelor lumii. Se găsește în Oceanul Pacific la vest și est de Insulele Mariane.

Aceste insule fac parte din gropi care coincid cu o zonă de subducție, un punct în care două plăci tectonice adiacente se ciocnesc.

Groapa are o lungime de aproximativ 2.550 kilometri, o lățime medie de 69 de kilometri. Punctul său de adâncime maximă este cunoscut sub numele de abisul Challenger, care este estimat la 10,994 de metri.

Trenchul Marianas, care se află pe teritoriile dependențelor SUA din Insulele Mariane de Nord și Guam, a fost desemnat un monument național al Statelor Unite în 2009.

Groapa nu este partea din fundul mării care se află cel mai aproape de centrul Pământului. Acest lucru se datorează faptului că Pământul nu este o sferă perfectă; raza sa este de aproximativ 25 de kilometri mai puțin la polii decât la ecuator. Ca urmare, părți ale podelei oceanului arctic sunt la cel puțin 13 kilometri mai aproape de centrul Pământului decât abisul Challenger.

Ați putea fi, de asemenea, interesat să știți ce sunt tranșee oceanice? Acest lucru vă va permite să înțelegeți mai bine acest fenomen geologic.

Caracteristicile pârâului Mariana

Groapa Marianelor se află într-un întuneric perpetuu, datorită adâncimii sale extreme, de asemenea, cu numeroase temperaturi care sunt la câteva grade peste punctul de îngheț.

Apa de suprafață relativ caldă a oceanelor, cum ar fi Oceanul Pacific, se extinde până la adâncimi cuprinse între 500 și 1000 de picioare. Sub apele de suprafață, temperatura scade rapid, formând un strat numit termoclină.

Termo-linia variază în grosime de la aproximativ 1000 picioare la 3000 picioare. Sub acest punct, apa se răcește mai încet. În zone precum pârâul Mariana, temperatura apei variază între 1-4 grade Celsius.

Presiunea apei de la fundul șanțului este o zdrobire de opt tone pe centimetru pătrat sau aproximativ o mie de ori presiunea atmosferică standard la nivelul mării. Presiunea crește cu adâncimea.

soundings

Șanțul Marian și adâncimile sale au fost chestionate pentru prima dată în 1875 de către nava britanică H.M.S. Challenger, fiind această parte a primei croaziere oceanografice la nivel mondial.

Oamenii de stiinta au inregistrat o adancime de 4,475 fatale (aproximativ cinci mile sau opt kilometri) folosind o coarda de rezonanta grea.

În noiembrie 1899, USER Nero, un colaier naval convertit, a sondat la 5269 sateliți (9636 m). Aceasta a fost cea mai adâncă adâncime observată la acel moment și un record a fost păstrat de mai mulți ani până când nava de cercetare germană Planeta a cercetat mormântul filipinez.

Barca de aburi Albatross de la Comisia americană a pescuitului a explorat, de asemenea, în Trenchul Marian și a găsit 8802m, în februarie 1900, la sud-est de Guam. Nava de cablu Colonia a cercetat un traseu care a traversat capătul nordic al șanțului în 1902.

Aproape treizeci de ani după ce primul studiu a indicat adâncimi extraordinare în vecinătatea Insulelor Mariana, șanțul a fost definitiv definit. Geograful german Otto Krummel a publicat ce ar putea fi prima hartă autonomă a șanțului în ediția din 1907 a Handbuch der Ozeanographie.

Ar fi încă patruzeci de ani înainte de a se recunoaște că șanțul Marianiei avea adâncurile cele mai adânci ale oceanului mondial.

În 1951, H.M.S. Challenger II a inspectat șanțul folosind un ecou, ​​care este o metodă mult mai precisă și mult mai ușoară de a măsura adâncimea decât echipa de observatori și liniile de traulare folosite în expediția inițială.

În timpul acestui studiu, cea mai adâncă parte a șanțului a fost înregistrată atunci când modelul Challenger II a măsurat o adâncime de 5.960 sateliți (10.900 de metri) până la 11 ° 19'N 142 ° 15'E, cunoscut sub numele de abisul Challenger.

Expediția Challenger a dat o primă privire la bazinele oceanice adânci și alte caracteristici ale podelei oceanice.

În plus față de explorarea șanțului Mariana, Challenger a colectat, de asemenea, date importante privind caracteristicile și speciile oceanelor Pacificului, Oceanului Atlantic și Indian, care acoperă aproape 130.000 kilometri, aproximativ 71.000 de mile marine.

Aproximativ 5.000 de specii noi de creaturi marine au fost descoperite în timpul expediției de 4 ani.

În martie 1995, submarinul japonez Kaiko fără pilot a fost folosit pentru a efectua investigații mai amănunțite asupra pajiștii Mariana.

Kaiko este o navă sofisticată, cu un sistem de poziționare foarte precis, care permite oamenilor de știință să adune date importante fără a fi nevoie să pună în pericol un scafandru uman.

Trenchul Marianas este un sit ales de cercetători de la Universitatea din Washington și Instituția Oceanografică Woods Hole în 2012 pentru o investigație seismică a ciclului apelor subterane.

Utilizând atât seismometre cu fundul oceanului, cât și hidrofoane, oamenii de știință pot să-și mapă structurile la fel de adânc ca 97 de kilometri deasupra suprafeței.

downgrade

Prima dată când oamenii au coborât în ​​abisul lui Challenger au fost mai mult de 50 de ani în urmă.La 23 ianuarie 1960, omul de știință elvețian Jacques Piccard și locotenentul Don Walsh al Marinei SUA au atins acest obiectiv.

Era într-un submersibil al Marinei Statelor Unite, o baieșapă numită Trieste, care a stabilit un record de scufundări la o adâncime de 10, 900 de metri.

Omul de știință a avut ideea de a folosi 70 de tone de benzină pentru a umple flotoare submarin de 50 de picioare lungime, știind că benzina a fost mai ușor decât apa, care la rândul său a fost folosit pentru a inunda rezervoare de aer, submersibile, permițând coborârea ei.

Ca mai multa profunzime, benzina este comprimat, reducând flotabilitatea submarin și progresul accelerat până la aproximativ 5 ore după Trieste a ajuns la fundul oceanului, susținând mai mult de 16.000 de livre de presiune pe inch pătrat .

După doi ani de modificări și teste de imersiune în apropiere de San Diego și Guam, bathyscaphe Trieste era gata să se scufunde în fundul Marianului.

La 20 ianuarie 1960, o navă de comandă, un remorcher și o baieșaphe a părăsit Guamul. Prima sarcină a navei de comandă a fost aceea de a găsi cea mai adâncă parte a abisului Challenger pentru a asigura dreptul de a lăuda drepturile cercetașilor.

Dar, deoarece sonda de adâncime a navei nu a putut măsura astfel de adâncimi extreme, echipajul a folosit o metodă brută. Au tras siguranțele în blocuri de TNT și le-au aruncat lângă ele pentru a exploda sub apă.

Apoi au folosit cronometre pentru a număra secundele până când undele sonore ale exploziei s-au zburat de pe fundul mării și s-au retras la hidrofonul navei. Ei au identificat în curând o zonă țintă de 1,6 kilometri în lățime și 11 km în lungime.

După o coborâre de cinci ore, cuplul a petrecut doar în jur de 20 de minute în partea de jos și nu a putut face nicio fotografie din cauza nori de nămol agitat de trecerea lor.

Până la sfârșitul anilor '60, armata Statelor Unite a abandonat explorarea cu echipaj a celor mai profunde abisuri din lume.

Echipa de la Trieste se așteaptă să facă multe scufundări adânci cu vehiculul lor, dar Marina, referindu-se la preocupările legate de siguranță, a decis să limiteze ambarcațiunile la adâncimi de peste 6000 de metri.

Submarinele de cercetare de generație următoare, construite de instituții de oceanografie din întreaga lume, au rămas și ele la adâncimi mai mici. Prin construirea navelor care ar putea ajunge la 6000 de metri, ar putea explora 98% din ocean, au argumentat, totul, cu excepția tranșelor misterioase.

Oceanografii au învățat să se bazeze pe vehiculele robotizate pentru a investiga locurile pe care oamenii nu au putut să le urmeze.

La 26 martie 2012, regizorul de film James Cameron a reușit să atingă partea de jos a mormintelor Mariane din submersibilă Deepsea Challenger, după o scădere de 2 ore și 36 minute.

Cameron a petrecut mai multe ore explorând podeaua oceanului, colectând informații și date științifice și exemple de informații înainte de a începe ascensiunea de 70 de minute.

În iulie 2015, membri ai National Oceanic si Atmospheric Administration, Universitatea de Stat din Oregon și Garda de Coasta de întâlnire un hidrofon în cea mai adâncă parte a șanțului Mariana, Challenger adânc.

Făcând niciodată o mișcare de peste o milă, hidrofonul cu titan din coajă a fost proiectat să reziste la presiunea imensă de 7 mile depărtare. Deși cercetătorii nu au putut recupera hidrofonul până în noiembrie, capacitatea datelor a fost completă în primele 23 de zile.

După luni de analiză a sunetului, experții au fost surprinși să preia sunete naturale și artificiale precum bărci, cutremure, sunete de taifun și balene. Datorită succesului misiunii, cercetătorii au anunțat planurile de a implementa un al doilea hidrofon în 2017 pentru o perioadă prelungită de timp.

ecologie

Până la imersarea istorică a Piccard și Walsh, oamenii de știință au dezbătut dacă viața ar putea exista sub o presiune atât de mare. Dar, în partea de jos, reflectorul din Trieste aprins o creatura care Piccard crezut că a fost un pește simplu, un moment descrie mai târziu Piccard cu entuziasm într-o carte despre călătoria lui.

Expediția făcută de Piccard și Walsh pretins că a văzut (cu o mare surpriză din cauza presiunii ridicate) creaturi mari care traiesc pe fundul apei, ca un pește plat de aproximativ 30 cm lungime, și creveți. Potrivit lui Piccard, fondul părea clar și clar.

Mulți biologi marini sunt acum sceptici în ceea ce privește presupusa vizionare a pesmetului și se sugerează că creatura ar fi putut fi un castravete mare.

În timpul celei de-a doua expediții, vehiculul fără pilot Kaikō a colectat probe de noroi de pe fundul mării. Sa constatat că în aceste mostre au trăit microorganisme mici.

Oamenii de știință de la Instituția de Oceanografie Scripps au găsit amboze uriașe la 10,6 kilometri sub suprafața oceanului, în Trenchul Marian pentru a fi exacte.

Pentru a pune acest lucru în perspectivă: aceste amoeburi, cunoscute și sub numele de xenofori, trăiesc într-un șanț de aproximativ 1,6 kilometri mai adânc decât Muntele Everest. Recordul anterior de adâncime pentru xenofori a fost de aproximativ 7,5 kilometri.

Kevin Hardy, inginer ocean de la Scripps, care a organizat croazieră, a explicat că pârâul Mariana, situat la est de insulele Mariana, a fost puțin explorat până de curând, deoarece tehnologia nu a permis acest lucru.

Presiunea din partea inferioară a șanțului este de aproximativ 16,500 lire per inch. Presiunea la nivelul mării este de 14,7 psi.

Presiunea la 35.000 de metri sub nivelul mării este atât de intensă, a spus Hardy, că oasele umane ar fi complet zdrobite.

Pentru a proteja camerele și luminile de a fi zdrobite, Hardy și echipa sa au construit o sferă cu diametrul de 17 inch, din sticlă groasă de 1 inch. Hardy a spus că grosimea și rezistența sticlei permit sferei să reziste presiunilor mării adânci.

În afară de aceasta, cea mai adâncă groapă oceanică de pe Pământ găzduiește o comunitate de bacterii surprinzător de active, sugerând că alte tranșe pot fi puncte de întâlnire pentru viața microbiană, spun cercetătorii.

Cercetatorii au analizat nivelurile de consum de oxigen din sedimente, care au relevat activitatea microbilor de adâncime.

Ei au descoperit o rată neașteptat de ridicată a consumului de oxigen la nivelul apelor, indicând o comunitate microbiană de două ori mai activă decât cea a unui sit din apropiere, de la 6.000 m (6.900 m) până la 35 km (60 km) la sud.

Sedimentele din abisul Challenger au avut, de asemenea, niveluri semnificativ mai mari de microbi și compuși organici decât locul apropiat, superior.

Cercetătorii sugerează că șanțul Mariana acționează ca o capcană naturală pentru sedimente de sus. Efecte similare sunt observate în alte canioane submarine.

Un alt grup de cercetători au privit recent existența comunităților de microbi care se dezvoltă în scoarța oceanică.

Această descoperire sa concentrat asupra pietrelor care au măsurat până la aproximativ 1150 până la 1.900 de metri (350 până la 580 m) sub fundul mării. Sub aproximativ 8500 de picioare (2600 m) de apă de pe coasta de nord-vest a Statelor Unite.

Acești microbi aparent trăiesc pe energia reacțiilor chimice dintre apă și rocă, în loc de nivelele de ninsoare de sus.

referințe

1. Editori ai Encyclopædia Britannica. (2017). Mariana Trench 2017, de la Encyclopedia Britannica. Adus de la: britannica.com.
2. Charles Q. Choi. (2013). Microbii se dezvoltă în cea mai profundă locație de pe Pământ. 2017, de la Amazing Planet. Adus de la: livescience.com.
3. Deborah Netburn (2011). Amoeba uriașă găsită în Mariana Trench la 6,6 mile sub mare. 2017, de la L. A. Times Adus de la: latimesblogs.latimes.com.
4. Albert E. Theberge. (2009). Treizeci de ani de descoperire a șanțului Mariana. 2017, de Hydro International Adus de la: hydro-international.com.
5. Deepsea Challenge. (2012). Mariana Trench. 2017, de la Deepsea Challenge. Adus de la: deepseachallenge.com.
6. Ker Than. (2012). James Cameron completează înregistrarea-Breaking Mariana Trench Dive. 2017, de la National Geographic News. Adus de la: news.nationalgeographic.com.
7. Eliza Strickland. (2012). Don Walsh descrie călătoria către fundul Marianului. 2017, din spectrul IEEE. Adus de la: spectrum.ieee.org.