Příkopové charakteristiky Marianas, sondy a sestupy

Jáma Marianas Je to nejhlubší oblast světových oceánů. Nachází se na západě Tichého oceánu a východně od Mariánských ostrovů.

Tyto ostrovy jsou částí jam, které se shodují s podtlakovou zónou, bodem, kde se dvě sousední tektonické desky srazí.

Jáma je dlouhá přibližně 2.550 kilometrů s průměrnou šířkou 69 kilometrů. Jeho maximální hloubkový bod je známý jako Challenger Abyss, který je odhadován u 10,994 metrů.

Příkop Mariana, který se nachází v rámci území amerických závislostí Severní Mariany a Guamu, byl v roce 2009 označen za národní památník Spojených států..

Jáma není součástí mořského dna nejblíže ke středu Země. Je to proto, že Země není dokonalá koule; jeho poloměr je o 25 kilometrů menší než u rovníku. V důsledku toho jsou části dna Severního ledového oceánu nejméně 13 kilometrů blíže středu Země než propasti Challenger..

Také by vás mohlo zajímat, co jsou oceánské zákopy? To vám umožní lépe pochopit tento geologický jev.

Charakteristika mariánského příkopu

Jáma Marianas je v neustálé temnotě, kvůli jeho extrémní hloubce, také počítat s teplotami, které jsou nemnoho mír nad bodem mrazu \ t.

Relativně teplá povrchová voda oceánů, jako je Tichý oceán, sahá až do hloubky mezi 500 a 1 000 stop. Pod povrchovými vodami teplota rychle klesá a vytváří vrstvu nazvanou thermocline.

Thermocline se mění v tloušťce od přibližně 1 000 stop až 3 000 stop. Pod tímto bodem voda ochlazuje pomaleji. V oblastech, jako je Mariana příkop, teplota vody se pohybuje mezi 1-4 stupně C.

Tlak vody na dně výkopu je drticí osmi tun na čtvereční palec nebo přibližně tisíckrát standardní atmosférický tlak na hladině moře. Tlak se zvyšuje s hloubkou.

Sondy

Příkop Mariana a jeho hloubky byly poprvé zkoumány v roce 1875 britskou lodí H.M.S. Challenger, tato část první globální oceánografické plavby.

Vědci zaznamenali hloubku 4 475 snů (asi pět mil, nebo osm kilometrů) pomocí těžké rezonanční akordu.

V listopadu 1899, USS Nero, konvertoval námořní zábradlí, sondoval u 5269 snů (9636m). Toto bylo nejhlubší hloubka pozorovaná v té době a záznam byl udržován pro několik roků dokud ne německá výzkumná loď Planeta sondovala do filipínského hrobu \ t.

Albatros parní loď z americké rybí komise také sonda do Mariana příkop a našel 8802 m, v únoru 1900, jihovýchodně od Guamu. Kabinová loď Colonia sondovala cestu, která překročila severní konec zákopu v 1902.

Téměř třicet let poté, co první průzkum ukázal mimořádné hloubky v blízkosti Mariánských ostrovů, byl konečně definován výkop. Německý geograf Otto Krummel publikoval, co může být první autonomní mapa zákopu v roce 1907 vydání Handbuch der Ozeanographie.

Bylo by to dalších čtyřicet let, než by bylo známo, že zákop Mariany měl nejhlubší hloubky světového oceánu.

V roce 1951 H.M.S. Challenger II zkontroloval výkop pomocí průzkumu echo, což je mnohem přesnější a mnohem jednodušší způsob, jak měřit hloubku než průzkumný tým a vlečné linky, které byly použity v původní expedici..

Během tohoto průzkumu, nejhlubší část výkopu byla zaznamenána když Challenger II změřil hloubku 5,960 fathoms (10,900 m) k 11 ° 19'N 142 ° 15 'E, známý jako Challenger propast..

Výprava Challenger poprvé zahlédla hluboké oceánské pánve a další rysy dna oceánu.

Kromě zkoumání výkopu Mariana Challenger také shromáždil důležité údaje o charakteristikách a druzích Tichého oceánu, Atlantského oceánu a Indického oceánu, které pokrývají téměř 130 000 kilometrů, přibližně 71 000 námořních mil..

Během čtyřleté expedice bylo objeveno asi 5000 nových druhů mořských živočichů.

V březnu 1995 byla bezpilotní japonská ponorka Kaiko použita k hlubšímu vyšetřování mariňského příkopu.

Kaiko je sofistikovaná nádoba s velmi přesným polohovacím systémem, který umožňuje vědcům shromažďovat důležitá data bez nutnosti ohrožovat lidského potápěče..

Příkop Marianas je místem, které vybrali výzkumníci z University of Washington a oceánografické instituce Woods Hole v roce 2012 pro seismické zkoumání cyklu podzemních vod.

Pomocí seismometrů a hydrofonů s oceánskými dně jsou vědci schopni mapovat struktury hluboko pod hladinou 97 kilometrů pod povrchem..

Kapky

Poprvé, co lidé padli do propasti Challenger, bylo před více než 50 lety. 23. ledna 1960 dosáhl tento cíl švýcarský vědec Jacques Piccard a poručík Don Walsh z amerického námořnictva tohoto cíle..

To bylo v ponorce námořnictva Spojených států, bathyscaphe volal Trieste, který nastavit záznam potápění v hloubce 10, 900 metrů \ t.

Vědec měl nápad používat 70 tun benzínu vyplnit plováky 50-noha dlouhé ponorky, vědět, že benzín byl lehčí než voda, který podle pořadí byl použit k zaplavení ponorných vzduchových nádrží, dovolovat \ t jeho sestup.

Jak hloubka se zvětšila, benzín stlačený, který redukoval vztlak ponorky a zrychlil jeho postup dokud, přibližně 5 hodin pozdnější, Trieste dosáhl dna oceánu, odolávat více než 16,000 liber tlaku na čtvereční palec..

Po dvou letech úprav a ponorných zkoušek v blízkosti San Diega a Guamu byl batyscaphe Trieste připraven na své velké potápění na dně Mariana Trench..

20. ledna 1960 Guam opustil velitelskou loď, remorkér a bathyscaphe. Prvním úkolem velitelské lodi bylo najít nejhlubší část propasti Challenger, aby bylo zajištěno odpovídající vychloubání práv pro průzkumníky..

Ale protože hloubková sonda na lodi nemohla měřit takové extrémní hloubky, posádka použila surovou metodu. Zapálili pojistky v blocích TNT a hodili je stranou, aby explodovali pod vodou.

Pak použili časovače, aby spočítali sekundy, než se zvukové vlny výbuchu odrazily od vzdáleného mořského dna a ustoupily k lodnímu hydrofonu. Brzy identifikovali cílovou oblast o šířce 1,6 km a délce 11 kilometrů.

Po sestupu z pěti hodin strávil pár na dně jen asi 20 minut a nemohl si pořídit žádné fotografie kvůli oblakům bahna, které se jejich chodbou rozplynulo..

Na konci 60. let opustilo námořnictvo Spojených států průzkum nejhlubších propastí na světě.

Tým Trieste očekával, že se svým vozidlem udělá mnoho hlubokých ponorů, ale námořnictvo se s ohledem na obavy o bezpečnost rozhodlo omezit umění na hloubky nad 6000 metrů..

Výzkumné ponorky nové generace postavené oceánografickými institucemi po celém světě také zůstaly v menších hloubkách. Budováním lodí, které by mohly dosáhnout 6000 metrů, by mohli prozkoumat 98 procent oceánu, jak tvrdí, všechno kromě tajemných zákopů.

Oceánografové se naučili důvěřovat robotickým vozidlům, aby prozkoumali místa, kam lidé nemohli jít.

26. března 2012 se filmovému režisérovi Jamesovi Cameronovi podařilo ponořit se do spodní části hrobů Marianas v ponorném Deepsea Challenger po sestupu 2 hodiny a 36 minut..

Cameron strávil několik hodin zkoumáním dna oceánu, shromažďováním informací a vědeckých údajů a informací o vzorcích, než začal svůj 70minutový výstup..

V červenci 2015 členové Národní správy oceánů a atmosféry, státní univerzity v Oregonu a pobřežní stráže ponořili hydrofon do nejhlubší části příkopu Mariany, propasti Challenger.

Hydrofon s titanovým pláštěm, který nikdy nebyl nasazen za míli, byl navržen tak, aby odolal obrovskému tlaku o 7 km níže. I když vědci nemohli obnovit hydrofon do listopadu, kapacita dat byla dokončena v prvních 23 dnech.

Po měsících zdravé analýzy byli odborníci překvapeni, když vyzvedli přírodní a umělé zvuky jako lodě, zemětřesení, tajfun a zvuky velryb. Vzhledem k úspěchu mise, výzkumníci oznámili plány na rozmístění druhého hydrofonu v roce 2017 na delší dobu.

Ekologie

Až do historického ponoření Piccarda a Walsha vědci debatovali, zda by za takových extrémních tlaků mohl existovat život. Ale dole, Triesteův reflektor osvětlil stvoření, o kterém si Piccard myslel, že je to hladká ryba, okamžik, kdy Piccard později s nadšením popsal knihu o jeho cestě.

Expedice, kterou provedli Piccard a Walsh, tvrdila, že (s velkým překvapením kvůli vysokému tlaku) pozorovala velká stvoření, která žijí v pozadí, jako je plochá ryba dlouhá asi 30 cm a krevety. Podle Piccarda se zdálo, že fond je jasný a jasný.

Mnoho mořských biologů je nyní skeptických ohledně údajného pozorování platýse, a to je navrhl, že zvíře mohlo být mořská okurka.

Během druhé expedice bezobslužné vozidlo Kaikō odebralo vzorky moří z mořského dna. Bylo zjištěno, že v těchto vzorcích žijí drobné organismy.

Vědci z Scripps Institution of Oceanography našli obří améby 10,6 kilometrů pod hladinou oceánu, v mariňském příkopu..

Abychom to vyjádřili v perspektivě: tyto améby, známé také jako xenofóry, žijí v příkopu o 1,6 km hlouběji než je výška Mount Everestu. Předchozí záznam hloubky xenoforů byl přibližně 7,5 kilometrů.

Kevin Hardy, inženýr oceánu v Scrippsu, který organizoval plavbu, vysvětlil, že Mariana Trench, která se nachází východně od Mariinských ostrovů, byla až donedávna málo prozkoumána, protože technologie to nedovolila.

Tlak na dně výkopu je přibližně 16 500 liber na čtvereční palec. Tlak na hladině moře je 14,7 psi.

Tlak na 35 000 stop pod hladinou moře je tak intenzivní, jak tvrdil Hardy, že lidské kosti budou úplně rozdrceny.

Pro ochranu kamer a světel před rozdrcením postavili Hardy a jeho tým kouli o průměru 17 palců, vyrobenou z 1 palcového tlustého skla. Hardy říkal, že tloušťka a síla skla dovolí kouli vydržet tlaky hlubokého moře.

Kromě toho, nejhlubší oceánské jámy na Zemi jsou domovem překvapivě aktivní komunity bakterií, což naznačuje, že další zákopy mohou být místem setkání pro mikrobiální život, říkají vědci..

Výzkumníci analyzovali úroveň spotřeby kyslíku v sedimentech, což ukázalo aktivitu hlubinných mikrobů.

Objevili neočekávaně vysokou míru spotřeby kyslíku v mořském dně, což naznačuje, že mikrobiální komunita je dvakrát aktivnější než komunita v okolí 6 000 m (6,900 m) až asi 35 km (60 km) na jih..

Sedimenty Challenger Abyss také měly významně vyšší hladiny mikrobů a organických sloučenin než blízké, vyšší místo.

Výzkumníci naznačují, že výkop Mariana působí jako přirozená pasta pro usazeniny shora. Podobné účinky jsou pozorovány v jiných podmořských kaňonech.

Další skupina vědců nedávno zahlédla existenci komunit mikrobů, které se daří v oceánské kůře.

Tento objev se zaměřil na skály, které měřily až asi 1 150 až 1 900 stop (350 až 580 m) pod mořským dnem. Pod asi 8 500 m vody ze severozápadního pobřeží Spojených států.

Tyto mikroby zřejmě žijí na energii z chemických reakcí mezi vodou a horninou místo živin, které sněží shora.

Odkazy

1. Editoři Encyclopædia Britannica. (2017). Příkop Mariana 2017, z Encyklopedie Britannica. Zdroj: britannica.com.
2. Charles Q. Choi. (2013). Mikroby se daří v nejhlubším místě na Zemi. 2017, z Amazing Planet. Zdroj: livescience.com.
3. Deborah Netburnová (2011). Obří améba nalezená v Mariana Trench 6.6 km pod mořem. 2017, autor L. L. Times Citováno z: latimesblogs.latimes.com.
4. Albert E. Theberge. (2009). Třicet let objevování mariňského příkopu. 2017, by Hydro International Zdroj: hydro-international.com.
5. Deepsea Challenge. (2012). Příkop Mariana. 2017, z Deepsea Challenge. Zdroj: deepseachallenge.com.
6. Ker Than. (2012). James Cameron Kompletní Record-Breaking Mariana Trench Dive. 2017, z National Geographic News. Zdroj: news.nationalgeographic.com.
7. Eliza Stricklandová. (2012). Don Walsh Popište cestu do dolní části příkopu Mariany. 2017, z IEEE Spectrum. Zdroj: spektrum.ieee.org.