Care sunt gropile oceanice?

șanțuri oceanice ele sunt abisuri pe fundul mării care sunt formate ca urmare a activității plăcilor tectonice ale Pământului, că atunci când converg unul este împins sub cealaltă.

Aceste depresiuni lungi și înguste, în formă de V, sunt cele mai adânci părți ale oceanului și se găsesc în întreaga lume, ajungând la adâncimi de aproximativ 10 kilometri sub nivelul mării.

În Oceanul Pacific sunt cele mai profunde tranșee și fac parte din așa-numitul "Ring of Fire" care include și vulcani activi și zone de cutremur.

Cel mai adanc șanțului oceanului este Tranșeei Mariana situat în apropiere de Insulele Marinas, cu o lungime mai mare de 1.580 de mile sau 2,542 km, de 5 ori mai mult decat Marele Canion din Colorado, Statele Unite și, în medie, este de numai 43 mile ( 69 km) lățime.

Aici este localizată aburul Challenger, care la 10 911 metri este cea mai adâncă parte a oceanului. De asemenea, mormintele Tonga, Kuriles, Kermadec și Filipine sunt adâncime mai mare de 10.000 de metri.

În comparație, Muntele Everest are o înălțime de 8.848 de metri deasupra nivelului mării, ceea ce înseamnă că pârâul Mariana, în cea mai adâncă parte a sa, este mai mult de 2.000 de metri adâncime.

Gropile oceanice ocupă cel mai adânc strat al oceanului. Presiunea intensă, lipsa luminii solare și temperaturile frigidite ale acestui loc îl fac unul dintre cele mai unice habitate de pe Pământ.

Cum se formează tranșele oceanice?

Șanțurile sunt formate prin subducție, unul cel mai vechi proces geofizice în care două sau mai multe plăci tectonice ale Pământului converg și și mai dens este împins sub placa brichetă provocând fundul oceanului și mantaua exterioară (lithosphere) curbează și formează o pantă, o depresiune în formă de V.

Zone de subducție

Cu alte cuvinte, atunci când marginea unei plăci tectonice dense se întâlnește cu marginea unei plăci tectonice mai puțin densă, placa mai densă curbează în jos. Acest tip de graniță între straturile de litosferă se numește convergentă. Locul unde este subductată placa densă se numește zona de subducție.

Procesul subducțiune face ca mormintele sunt elemente geologice dinamice, fiind responsabil pentru o parte semnificativă a activității seismice a Pământului și sunt adesea epicentrul cutremurelor majore, inclusiv unele dintre cele mai mari cutremure cu magnitudine înregistrate.

Unele șanțuri oceanice sunt formate prin subducția dintre o placă care poartă o crustă continentală și o placă care poartă o crustă oceanică. Crusta continentală plutește mereu mai mult decât scoarța oceanică și aceasta din urmă va fi întotdeauna supusă.

Cele mai cunoscute șanțuri oceanice sunt rezultatul acestei limite între plăcile convergente. Peru-Chile Trench în largul coastei de vest a Americii de Sud este format din crusta oceanică a plăcii Nazca este una sub alta sub acea crusta continentală placa din America de Sud.

Ryukyu Trench se extinde din sudul Japoniei, este formată astfel încât placa de crusta oceanica subducting Filipine sub crusta continentală a plăcii eurasiatic.

Rar oceanic gropi pot fi formate atunci când două plăci care poartă crustă continentală îndeplinesc. Trenchul Marianas, în Oceanul Pacific de Sud, se formează atunci când placa impunătoare din Pacific este supusă sub placa cea mai mică și mai puțin densă din Filipine.

Într-o zonă de subducție, o parte a materialului topit, care anterior era podeaua mării, este de obicei ridicată prin vulcani situați în apropierea carierei. Vulcanii creează adesea arcuri vulcanice, o insulă de lanț montan care se află paralel cu groapa.

Pădurea aleutană este formată în cazul în care placa Pacific subductează sub placa nord-americană în regiunea arctică între statul Alaska din Statele Unite și regiunea rusă din Siberia. Insulele Aleutine formează un arc vulcanic care părăsește peninsula Alaska și la nord de trecătură Aleuțiană.

Nu toate tranșele oceanice se află în Pacific. Trenchul Puerto Rico este o depresiune tectonică complexă formată parțial de zona de subducție a Antilelor Mici. Aici, scoarța oceanică a plăcii enorme din America de Nord este supusă sub crusta oceanică a celei mai mici plăci din Caraibe.

De ce sunt șanțurile oceanice importante?

Cunoașterea tranșelor oceanice este limitată datorită adâncimii și amplasării sale la distanță, însă oamenii de știință știu că ei joacă un rol semnificativ în viața noastră pe uscat.

O mare parte din activitățile seismice ale lumii au loc în zonele de subducție, care pot avea un efect devastator asupra comunităților de coastă și chiar mai mult asupra economiei globale.

Cutremurele de pe podeaua maritimă generate în zonele de subducție au fost responsabile de tsunami-ul din Oceanul Indian în 2004 și de cutremurul Tohoku și tsunami din Japonia în 2011.

Studiind tranșele oceanice, oamenii de știință pot înțelege procesul fizic al subducerii și cauzele acestor dezastre naturale devastatoare.

Studiul mormintelor, de asemenea, ofera cercetatorilor o înțelegere a romanului și diferitele forme de adaptare a organismelor la mare adâncime în mediul lor, care ar putea detine cheia pentru avansuri biologice si biomedicale.

Studiind modul in care organismele de mare adâncime au adaptat la viata in mediile lor dure pot ajuta la înțelegerea avans în multe domenii diferite de cercetare, de la tratamente diabet zaharat pentru a îmbunătăți detergenți.

Cercetatorii au descoperit deja microbi care locuiesc in aerisire hidrotermala in abisul marin, care au potential ca noi forme de antibiotice si medicamente pentru cancer.

Astfel de adaptări pot conține, de asemenea, cheia pentru a înțelege originea vieții în ocean, ca oamenii de știință să examineze genetica a acestor organisme de a pune cap la cap povestea modului de viață se extinde între ecosisteme izolate și în cele din urmă, prin oceanele lumii.

Cercetările recente au arătat, de asemenea, cantități neașteptate și mari de carbon acumulate în cariere, ceea ce ar putea sugera că aceste regiuni joacă un rol semnificativ în climatul Pământului.

Acest carbon este confiscat în mantaua Pământului prin subducție sau consumat de bacterii în groapă.

Această descoperire prezintă oportunități pentru continuarea cercetărilor cu privire la rolul de gropi atât ca sursă (prin vulcani și alte procese) și ca un depozit pe ciclul carbonului al planetei, care poate influența modul în care oamenii de știință vor înțelege în cele din urmă și prezice impactul gazelor cu efect de seră generate de oameni și schimbările climatice.

Dezvoltarea de noi tehnologii de mare adâncime, de la camere subacvatice și senzori și samplere, va oferi oportunități mari pentru oamenii de știință să investigheze sistematic ecosisteme gropi pentru perioade lungi de timp.

Acest lucru ne va da în cele din urmă o mai bună înțelegere a cutremurelor și a proceselor geofizice, vom revizui modul în care oamenii de știință înțeleg ciclul global al carbonului, vor oferi modalități de cercetare biomedicală și ar putea contribui la noi perspective asupra evoluției vieții pe Pământ.

Aceleasi progrese tehnologice vor crea noi capacitati pentru oamenii de stiinta de a studia oceanul in ansamblu, de la tarmuri la distanta pana la Oceanul Arctic acoperit de gheata.

Viața în tranșele oceanice

Șanțurile oceanice se numără printre cele mai ostile habitate de pe pământ. Presiunea este de peste 1.000 de ori în raport cu suprafața și temperatura apei este puțin peste punctul de îngheț. Poate că, mai important, lumina soarelui nu pătrunde în tranșee oceanice mai profunde, făcând imposibilă fotosinteza.

Organismele care trăiesc în tranșele oceanice au evoluat cu adaptări neobișnuite de a se dezvolta în aceste canioane reci și întunecate.

Comportamentul lor este o dovadă a „ipoteza de interacțiune vizuală“, care spune că o mai mare vizibilitate a unui organism, cu atât mai mare energia pe care ar trebui să fie cheltuite pentru a vâna prada sau se resping prădători. În general, viața în tranșele oceanelor întunecate este izolată și în mișcare lentă.

presiune

Presiunea din partea inferioară a aburii Challenger, cea mai adâncă zonă de pe pământ, este de 703 kilograme pe metru pătrat (8 tone pe metru pătrat). Marile animale marine, cum ar fi rechinii și balenele, nu pot trăi în această profunzime copleșitoare.

Multe organisme care se dezvoltă în aceste medii de înaltă presiune nu au organe care se umple cu gaze, cum ar fi plămânii. Aceste organisme, multe legate de stelute sau meduze, sunt produse mai ales din apă și din material gelatos care nu pot fi zdrobite la fel de ușor ca plămânii sau oasele.

Multe dintre aceste creaturi navighează adâncime suficient de bine pentru a face o migrare verticală de peste 1000 de metri de fundul puțului în fiecare zi.

Chiar și peștii din carierele profunde sunt gelatinoși. Multe specii de pești de melci cu capete de bec, de exemplu, trăiesc în partea de jos a șanțului Mariana. Corpurile acestor pești au fost comparate cu batistele de unică folosință.

Întunecată și profundă

Șanțurile oceanice mici au o presiune mai mică, dar pot fi încă în afara zonei de lumină a soarelui, unde lumina pătrunde în apă.

Multe pești s-au adaptat vieții în aceste gropi de oceane întunecate. Unii folosesc bioluminescență, ceea ce înseamnă că ei produc propria lor lumină pentru a trăi pentru a-și atrage prada, a găsi un partener sau a respinge prădătorul.

Rețele alimentare

Fără fotosinteză, comunitățile marine depind în primul rând de două surse neobișnuite de nutrienți.

Primul este "zăpada marină". Zăpada de mare este căderea continuă a materialului organic de la înălțimile din coloana de apă. Zăpada de mare este în mare parte deșeuri, inclusiv excrementele și rămășițele unor organisme moarte, cum ar fi pește sau alge marine. Această zăpadă marină bogată în nutrienți alimentează animale cum ar fi castraveții de mare sau vampirii de calmar.

O altă sursă de nutrienți pentru sitele alimentare ale gropilor oceanice nu provine din fotosinteză ci din chemosinteză. Chemosinteza este procesul în care organismele din șanțul oceanului, cum ar fi bacteriile, transformă compușii chimici în nutrienți organici.

Compușii chimici utilizați în metan chemosynthesis sau carbon sunt expulzate din izvoarele hidrotermale care nava gazele fierbinți și toxice frigide apa de ocean si fluide dioxidul. Un animal obișnuit care depinde de bacterii de chemosinteză pentru a obține alimente este viermelul cu giganți.

Explorarea mormintelor

Găurile oceanice rămân unul dintre cele mai evazive și puțin cunoscute habitate marine. Pana in 1950, multi oceanografi au crezut ca aceste gropi erau medii neschimbate in apropierea vietii. Chiar și astăzi, o mare parte din cercetarea în tranșee oceanice se bazează pe eșantioane de podea marină și expediții fotografice.

Acest lucru se schimbă lent, pe măsură ce explorează adânc, literalmente. Abisul Challenger, aflat în partea de jos a șanțului Marianas, se află adânc în Oceanul Pacific aproape de insula Guam.

Doar trei persoane au vizitat Challenger Deep, cel mai adânc șanț oceanului din lume: un echipaj franco-american împreună (Jacques Piccard si Don Walsh) în 1960 ajunge la o adâncime de 10.916 de metri și explorator în reședință al National Geographic James Cameron în 2012 ajungând la 10.984 metri (Două alte expediții fără pilot au explorat, de asemenea, Abyss Challenger).

Ingineria submersibililor pentru a explora tranșele oceanice prezintă un mare set de provocări unice.

Submersibilii trebuie să fie incredibil de puternici și rezistenți la luptă cu curenți puternici ai oceanelor, vizibilitate zero și presiune mare din partea Marianului.

Dezvoltarea ingineriei pentru transportul persoanelor în condiții de siguranță, precum și echipamentul delicat, reprezintă în continuare o provocare majoră. Submarinul a luat Piccard și Walsh la Challenger Deep extraordinar Trieste, a fost o navă neobișnuită cunoscut sub numele de batiscaf (submarin pentru a explora adâncurile oceanului).

Cameron submersibil, Deepsea Challenger, a abordat cu succes provocările de inginerie în moduri inovatoare. Pentru a combate curenții de adâncime, submarinul a fost proiectat să se rotească lent în timp ce cobora.

Luminile de pe submarin au existat becuri fluorescente sau incandescente, dar matrice mici LED-uri luminoase pe o suprafață de aproximativ 30 metri.

Poate că este mai uimitor, Deepsea Challenger în sine a fost conceput să se comprime. Cameron și echipa sa au creat o spumă sintetică pe bază de sticlă care a permis vehiculului să se comprime sub presiunea oceanului. Deepsea Challenger a revenit la suprafață cu 7,6 centimetri mai mică decât atunci când a coborât.

referințe

1. n.d.Trenches. Woods Hole Instituția Oceanografică. Recuperat la 9 ianuarie 2017.
2. (2015, iulie13). Canal de ocean. Societatea National Geographic. Recuperat la 9 ianuarie 2017.
3. n.d. Șanț octianic. ScienceDaily. Recuperat la 9 ianuarie 2017.
4. (2016, iulie). PUNCTUL OCEANIC. Earth Geologic. Recuperat la 9 ianuarie 2017.
5. n.d.Este cea mai mare parte a Oceanului. Geology.com. Recuperat la 9 ianuarie 2017.
6. Oskin, B. (2014, 8 octombrie). Mariana Trench: cele mai profunde adâncimi. Știință vie Recuperat la 9 ianuarie 2017.
7. n.d. Șanțuri Ocean. Encyclopedia.com. Recuperat la 9 ianuarie 2017.