Trench of Marianas Karakteristike, Sonde in Descents

The Marianska jama To je najgloblje območje svetovnih oceanov. Nahaja se v Tihem oceanu zahodno in vzhodno od Marijanskih otokov.

Ti otoki so del jame, ki sovpadajo s subdukcijskim območjem, točko, kjer trčita dve sosednji tektonski plošči..

Jama je dolga približno 2.550 kilometrov, s povprečno širino 69 kilometrov. Njegova največja globinska točka je znana kot Challengerova brezna, ki je ocenjena na 10.994 metrov.

Marianski jarek, ki se nahaja na ozemlju ameriških odvisnih otokov Severnih Marianskih otokov in Guama, je bil leta 2009 imenovan za nacionalni spomenik Združenih držav Amerike..

Jama ni del morskega dna, ki je najbližje središču Zemlje. To je zato, ker Zemlja ni popolna krogla; njegov polmer je pri polih približno 25 kilometrov manj kot na ekvatorju. Posledica tega je, da so deli tal Arktičnega oceana vsaj 13 kilometrov bližje središču Zemlje kot brezno Challengerja..

Morda vas zanima tudi, kaj so oceanski jarki? Tako boste bolje razumeli ta geološki pojav.

Značilnosti Marianskega jarka

Jama Marianas je v večni temi, zaradi svoje ekstremne globine, tudi štetje s temperaturami, ki so nekaj stopinj nad ledišče \ t.

Relativno topla površinska voda oceanov, kot je Tihi ocean, sega do globine med 500 in 1000 čevljev. Pod površinskimi vodami se temperatura hitro spusti, tako da tvorijo plast, ki se imenuje termoklin.

Termoklina se spreminja v debelini od približno 1.000 metrov do 3.000 čevljev. Pod to točko se voda počasneje ohlaja. Na območjih, kot je Marianski kanal, se temperatura vode giblje med 1-4 stopinj C.

Vodni tlak na dnu jarka je drobljenje osem ton na kvadratni palec ali približno tisočkrat večji od standardnega atmosferskega tlaka na morski gladini. Tlak se poveča z globino.

Sonde

Marianski rov in njegove globine je leta 1875 prvič pregledala britanska ladja H.M.S. Challenger, ki je del prvega globalnega oceanografskega križarjenja.

Znanstveniki so zabeležili globino 4475 sežnjev (približno pet milj ali osem kilometrov) z uporabo resne resonančne tetive.

Novembra 1899 je USS Nero, preoblikovana mornarica, preiskovala 5269 fatov (9636 m). To je bila najgloblja globina, opažena v tistem času, in zapis je bil ohranjen že več let, dokler je nemška raziskovalna ladja Planeta preiskala filipinski grob..

Parni čoln Albatros iz ameriške komisije za ribe je preiskal tudi Marianski jarak in ga našel 8802 m, februarja 1900, jugovzhodno od Guama. Kabelska ladja Colonia je preiskala pot, ki je leta 1902 prečkala severni del jarka.

Skoraj trideset let po prvi raziskavi so pokazali izredne globine v bližini Marijanskih otokov, konoplja pa je bil končno definiran. Nemški geograf Otto Krummel je objavil prvi avtonomni zemljevid jarka leta 1907. \ T Handbuch der Ozeanographie.

Še štirideset let bi bilo treba ugotoviti, da ima Marianski jarak najgloblje globine svetovnega oceana.

Leta 1951 je H.M.S. Challenger II je pregledal jarek z uporabo odboja za odmev, ki je veliko bolj natančen in lažji način za merjenje globine kot raziskovalna ekipa in vlečne mreže, ki so bile uporabljene v prvotni odpravi.

Med to raziskavo je bil najgloblji del jarka zabeležen, ko je Challenger II izmeril globino 5.960 fatov (10.900 metrov) do 11 ° 19'N 142 ° 15'E, znano kot Challengerjev brezno..

Ekspedicija Challengerja je prvič videla globoke oceanske bazene in druge značilnosti oceanskega dna.

Poleg raziskovanja jarka Mariana je Challenger zbiral tudi pomembne podatke o značilnostih in vrstah Pacifika, Atlantika in Indijskega oceana, ki pokrivajo skoraj 130.000 kilometrov, približno 71.000 navtičnih milj..

Med 4-letno ekspedicijo je bilo odkritih okoli 5.000 novih vrst morskih bitij.

Marca 1995 je bila japonska podmornica Kaiko brez posadke uporabljena za vodenje globljih preiskav v Marianski jarek.

Kaiko je prefinjeno plovilo z zelo natančnim sistemom za določanje položaja, ki omogoča znanstvenikom, da zberejo pomembne podatke, ne da bi morali ogrožati človeškega potapljača..

Marianas Trench je mesto, ki so ga leta 2012 izbrali raziskovalci z Univerze v Washingtonu in Oceanografske ustanove Woods Hole za seizmično preiskavo cikla podzemne vode..

S pomočjo seizmometrov in hidrofonov z oceanskim dnom lahko znanstveniki preslikavajo strukture tako globoko kot 97 km (60 milj) pod površino.

Kapljice

Prvič, ko so se ljudje spustili v Challengerjev brezno, je bilo pred več kot 50 leti. 23. januarja 1960 so švicarski znanstvenik Jacques Piccard in poročnik Don Walsh mornarice ZDA dosegli ta cilj..

Bila je v podmornici ameriške mornarice, kopališču, imenovanem Trst, ki je postavila rekord potapljanja na globini 10, 900 metrov..

Znanstvenik je imel zamisel, da bi uporabil 70 ton bencina, da bi zapolnil plovce 50-metrskih podmornic, vedoč, da je bencin lažji od vode, ki je bil uporabljen za poplavljanje potopnih posod za zrak, njegov spust.

Ko se je globina povečala, se je stisnil bencin, ki je zmanjšal vzgon podmornice in pospešil njegov napredek, dokler ni približno 5 ur pozneje Trst dosegel dno oceana in vzdržal več kot 16.000 funtov tlaka na kvadratni palec..

Po dveh letih modifikacij in preizkusov potopitve v bližini San Diega in Guama je bila kopališka Trst pripravljena na veliko potapljanje na dnu jarka Mariane..

20. januarja 1960 je zapustila poveljniško ladjo, vlačilec in kopališče iz Guama. Prva naloga poveljniške ladje je bila najti najgloblji del Challengerjevega prepada, da bi zagotovila ustrezne pravice za raziskovalce.

Ker pa sonda globine na ladji ni mogla izmeriti tako ekstremnih globin, je posadka uporabila grobo metodo. Vžigali so varovalke v blokih TNT in jih vrgli ob stran, da bi eksplodirali pod vodo.

Nato so uporabili merilnike časa, da so prešteli sekunde, dokler se zvočni valovi eksplozije niso odbili od oddaljenega morskega dna in se umaknili na ladijski hidrofon. Kmalu so ugotovili, da je ciljno območje široko 1,6 km in dolgo 11 kilometrov.

Po petih urah spusta je par na dnu preživel le približno 20 minut in zaradi oblakov mulja, ki jih je prehodil njihov prehod, ni bilo možno slikati..

Konec šestdesetih let je ameriška mornarica opustila raziskovanje najglobljih prepad na svetu..

Tržaška ekipa je pričakovala, da bo s svojimi vozili opravila veliko globokih potopov, vendar se je mornarica, sklicujoč se na varnost, odločila, da bo umetnost omejila na globine nad 6000 metrov..

Raziskovalne podmornice naslednje generacije, ki so jih zgradile oceanografske ustanove po vsem svetu, so tudi ostale na manjših globinah. Z gradnjo ladij, ki lahko dosežejo 6000 metrov, lahko raziskujejo 98 odstotkov oceana, so trdili, vse razen skrivnostnih jarkov..

Oceanografi so se naučili zaupati robotskim vozilom, da raziščejo kraje, ki jih ljudje niso mogli iti.

26. marca 2012 je filmski režiser James Cameron po spustu 2 uri in 36 minut uspel dotakniti dna grobov Marianas na potopnem Deepsea Challengerju..

Cameron je nekaj ur raziskoval morsko dno, zbiral informacije in znanstvene podatke ter podatke o vzorcih, preden je začel 70-minutni vzpon..

Julija 2015 so člani Nacionalne uprave za oceane in atmosfero, Oregonske državne univerze in obalne straže potopili hidrofon v najglobljem delu jarka Mariane, v izzivu Challengerja.

Hidrofon titanove lupine, ki še nikoli ni bil razporejen več kot eno miljo, je bil zasnovan tako, da vzdrži ogromen pritisk 7 milj pod njim. Čeprav raziskovalci niso mogli obnoviti hidrofona do novembra, je bila zmogljivost podatkov v prvih 23 dneh popolna.

Po večmesečni analizi zvoka so strokovnjaki presenečeni, da so vzeli naravne in umetne zvoke, kot so čolni, potresi, tajfun in kitovi. Zaradi uspeha misije so raziskovalci objavili načrte za uvedbo drugega hidrofona v letu 2017 za daljše časovno obdobje.

Ekologija

Do zgodovinskega potopitve Piccarda in Walsha so znanstveniki razpravljali, ali bi življenje lahko obstajalo pod tako velikim pritiskom. Toda na dnu je tržaški reflektor osvetlil bitje, za katerega je Piccard mislil, da je gladka riba, trenutek, ki ga je Piccard kasneje z navdušenjem opisal v knjigi o svojem potovanju..

Ekspedicija, ki sta jo izvedla Piccard in Walsh, sta trdila, da sta opazili (z velikim presenečenjem zaradi visokega pritiska) velika bitja, ki živijo v ozadju, kot so ploske ribe, dolge okoli 30 cm, in kozice. Po Piccard je bil sklad videti jasen in jasen.

Mnogi morski biologi so zdaj skeptični glede domnevnega opazovanja bokoplut, in domneva se, da je lahko bitje morska kumara.

Med drugo odpravo je brezžično vozilo Kaikō zbralo vzorce blata iz morskega dna. Ugotovljeno je bilo, da so v teh vzorcih živeli drobni organizmi.

Znanstveniki na Oceanografskem inštitutu Scripps so odkrili velikanske amebe, ki so 10,6 kilometra pod površjem oceana, v Marianski jarki, da bi bili natančni.

Če to postavimo v perspektivo: te amebe, znane tudi kot ksenofore, živijo v jarku približno 1,6 kilometra globlje od višine Mount Everesta. Prejšnji zapis globine za ksenofore je bil približno 7,5 kilometrov.

Kevin Hardy, oceanski inženir pri Scrippsu, ki je organiziral križarjenje, je pojasnil, da je Mariana Trench, ki se nahaja vzhodno od Marianskih otokov, do nedavnega malo raziskana, ker tehnologija to ni dovoljevala..

Tlak na dnu jarka je približno 16.500 funtov na kvadratni palec. Tlak na morski gladini je 14,7 psi.

Pritisk na 35.000 metrov pod morsko gladino je tako intenziven, je dejal Hardy, da bodo človeške kosti popolnoma zmečkane.

Da bi zaščitili kamere in luči pred zmečkanjem, sta Hardy in njegova ekipa zgradila kroglo premera 17 palcev, izdelano iz debelega stekla debeline 1 palca. Hardy je dejal, da debelina in moč stekla omogočata, da krogla vzdrži pritiske globokih morij.

Razen tega je najgloblja oceanska jama na Zemlji domači presenetljivo aktivni skupnosti bakterij, ki kažejo, da so lahko drugi rovi zbirališče mikrobnega življenja, pravijo raziskovalci..

Raziskovalci so analizirali raven porabe kisika v sedimentih, ki je pokazala aktivnost globokomorskih mikrobov.

Odkrili so nepričakovano visoko stopnjo porabe kisika morskega dna, kar pomeni, da je mikrobna skupnost dvakrat aktivnejša kot na bližnjem območju 6.000 m (6.900 m) na približno 35 km (60 km) proti jugu..

Sedimenti iz Challengerjevega brezna so imeli tudi bistveno višje ravni mikrobov in organskih spojin kot bližnje, višje mesto.

Raziskovalci kažejo, da jarki Mariana delujejo kot naravna past za sedimente od zgoraj. Podobne učinke vidimo tudi v drugih podmorskih kanjonih.

Druga skupina raziskovalcev je pred kratkim opazila obstoj skupnosti mikrobov, ki uspevajo v oceanski skorji.

To odkritje se je osredotočilo na skale, ki so se merile do 350 do 580 m pod morskim dnom. Spodaj je približno 2600 m vode iz severozahodne obale Združenih držav Amerike.

Ti mikrobi očitno živijo od energije iz kemičnih reakcij med vodo in kamenjem, namesto da hranila zasnejo od zgoraj.

Reference

1. Uredniki enciklopedije Britannica. (2017). Mariana Trench 2017, iz Enciklopedije Britannica. Vzpostavljeno iz: britannica.com.
2. Charles Q. Choi. (2013). Mikrobi uspevajo v najglobljem mestu na Zemlji. 2017, od Amazing Planet. Vzpostavljeno iz: livescience.com.
3. Deborah Netburn (2011). Velikanska ameba, najdena v Marianski jarek, 8,5 km pod morjem. 2017, avtor L. A. Times Vzpostavljeno iz: latimesblogs.latimes.com.
4. Albert E. Theberge. (2009). Trideset let odkrivanja jarka Mariane. 2017, s strani Hydro International Vzpostavljeno iz: hydro-international.com.
5. Deepsea Challenge. (2012). Marianski jarek. 2017, iz Deepsea Challenge. Vzpostavljeno iz: deepseachallenge.com.
6. Ker Than. (2012). James Cameron Popolno snemanje rekordov Mariana Trench Dive. 2017, iz National Geographic News. Vzpostavljeno iz: news.nationalgeographic.com.
7. Eliza Strickland. (2012). Don Walsh Opišite pot na dno Marianskega jarka. 2017, od IEEE Spectrum. Vzpostavljeno iz: spectrum.ieee.org.