Тренч на характеристиките на Марианите, сонди и спускания

на Марианска яма Това е най-дълбоката зона на световните океани. Намира се в Тихия океан на запад и на изток от Марианските острови.

Тези острови са част от ями, които съвпадат със зона на субдукция, точка, в която се сблъскват две съседни тектонски плочи..

Ямата е дълга около 2550 километра, със средна ширина от 69 километра. Неговата максимална дълбочина е известна като пропастта на Challenger, която се оценява на 10,994 метра.

Марианската траншея, която се намира на територията на американските зависимости на Северните Мариански острови и Гуам, бе обявена за национален паметник на САЩ през 2009 г..

Ямата не е частта от морското дъно, най-близо до центъра на Земята. Това е така, защото Земята не е съвършена сфера; радиусът му е около 25 километра по-малко от полюсите, отколкото от екватора. В резултат на това части от дъното на Северния ледовит океан са най-малко 13 километра по-близо до центъра на Земята, отколкото бездната на Challenger..

Може да се интересувате и да знаете какви са окопите на океана? Това ще ви позволи по-добре да разберете това геоложко явление.

Характеристики на Марианския ров

Ямата на Марианските острови е във вечна тъмнина, поради екстремната си дълбочина, която също се брои с температури, които са с няколко градуса над точката на замръзване..

Сравнително топлата повърхностна вода на океаните като Тихия океан се простира до дълбочина между 500 и 1000 фута. Под повърхностните води температурата бързо пада, образувайки слой, наречен термоклин.

Термоклината варира с дебелина от около 1000 фута до 3,000 фута. Под тази точка водата се охлажда по-бавно. В райони като Марианския канал, температурата на водата варира между 1-4 градуса С.

Водното налягане на дъното на изкопа е трошене на осем тона на квадратен инч, или приблизително хиляда пъти по-голямо от стандартното атмосферно налягане на морското равнище. Налягането се увеличава с дълбочина.

сондажи

Марианският ров и неговите дълбочини бяха изследвани за първи път през 1875 г. от британския кораб H.M.S. Challenger, който е част от първия глобален океанографски круиз.

Учените записали дълбочина от 4 475 фута (около пет мили или осем километра), използвайки тежък резонансен акорд.

През ноември 1899 г. USS Nero, преобразуван военноморски кораб, изследвал 5269 фута (9636 м). Това беше най-дълбоката дълбочина, наблюдавана по това време, и се съхранява рекорд в продължение на няколко години, докато германският изследователски кораб „Планета“ прониква във филипинския гроб.

Парна лодка "Албатрос" от Американската комисия по рибите също изследваше окопа Мариана и намери 8802 м, през февруари 1900 г., югоизточно от Гуам. Кабелният кораб "Колония" изследва маршрут, пресичащ северния край на изкопа през 1902 година.

Почти тридесет години след първото изследване са показани необичайни дълбочини в околностите на Марианските острови, но окончателно е определен. Германският географ Ото Крумел публикува първата автономна карта на траншеята в изданието от 1907г Handbuch der Ozeanographie.

Ще минат още четиридесет години, преди да се разбере, че Марианският ров има най-дълбоките дълбини на световния океан.

През 1951 г., H.M.S. Чалънджър II инспектира траншеята чрез ехоразглеждане, което е много по-точен и много по-лесен начин за измерване на дълбочината от екипа за изследване и траловите линии, използвани в оригиналната експедиция.

По време на това проучване, най-дълбоката част на траншеята е била записана, когато Challenger II измерва дълбочина от 5 960 фута (10 900 метра) до 11 ° 19'N 142 ° 15'E, известна като пропастта на Challenger..

Експедицията на Challenger даде първия поглед на дълбоките океански басейни и други особености на океанското дъно.

В допълнение към проучването на окопа Мариана, Challenger също събра важни данни за характеристиките и видовете от Тихия океан, Атлантическия океан и Индийския океан, обхващащи почти 130 000 километра, приблизително 71 000 морски мили..

По време на 4-годишната експедиция бяха открити около 5000 нови вида морски създания.

През март 1995 г. безпилотната японска подводница Кайко е била използвана за провеждане на по-дълбоки проучвания в Марианската рова.

Kaiko е съвременен кораб с много точна система за позициониране, която позволява на учените да събират важни данни, без да се налага да застрашават човешкия водолаз..

Марианската траншея е сайт, избран от изследователи от Университета на Вашингтон и Института за океанография в Уудс Хоул през 2012 г. за сеизмично изследване на цикъла на подземните води.

Използвайки както сейсмометрите и хидрофоните с океанско дъно, учените могат да картографират структурите на дълбочина 97 километра (60 мили) под повърхността.

Downgrades

Първият път, когато хората слязоха в пропастта на Челенджер, беше преди повече от 50 години. На 23 януари 1960 г. швейцарският учен Жак Пикар и лейтенант Дон Уолш от американския флот постигнаха тази цел..

Беше в подводница на Военноморските сили на Съединените щати, батискаф, наречен Триест, който постави запис за гмуркане на дълбочина 10, 900 метра.

Ученият имал идеята да използва 70 тона бензин, за да запълни плувките на 50-метровите подводници, знаейки, че бензинът е по-лек от водата, което на свой ред е използвано за наводняване на потопяеми въздушни резервоари, спускането му.

С увеличаването на дълбочината, сгъстен бензин, който намали плаваемостта на подводницата и ускори напредъка му, докато около 5 часа по-късно Триест достигна дъното на океана, издържайки повече от 16 000 паунда налягане на квадратен инч..

След две години на модификации и тестове за потапяне в близост до Сан Диего и Гуам, батискафът Триест беше готов за голямото си гмуркане в дъното на Марианския изкоп..

На 20 януари 1960 г. командващ кораб, влекач и батискаф излязоха от Гуам. Първата задача на командния кораб бе да намери най-дълбоката част от пропастта на Челенджер, за да осигури подходящи права за изследователите..

Но тъй като сондата за дълбочина на кораба не можеше да измери такива екстремни дълбочини, екипажът използваше груб метод. Те запалиха предпазителите в блокове от TNT и ги хвърлиха настрани, за да експлодират под водата.

След това използваха таймери, за да преброят секундите, докато звуковите вълни на взрива отскочиха от далечното морско дъно и отстъпиха към хидрофона на кораба. Скоро те идентифицираха целевата зона с ширина 1,6 километра и 11 километра.

След спускане от пет часа двойката прекарваше само около 20 минути на дъното и не можеше да прави никакви снимки поради облаци от тиня, разбъркани от преминаването им.

В края на 60-те години военноморските сили на Съединените щати се отказаха от проучването на най-дълбоките пропасти в света..

Екипът на Триест очаква да направи много дълбоки гмуркания с автомобила си, но Военноморските сили, като се позовават на съображенията за безопасност, решиха да ограничат изкуството до дълбочини над 6000 метра..

Изследователските подводници от следващо поколение, построени от океанографски институции по света, също остават на по-малки дълбочини. С изграждането на кораби, които биха могли да достигнат 6000 метра, те биха могли да изследват 98% от океана, твърдят те, всичко освен тайнствените окопи..

Океанографите се научиха да се доверяват на роботизирани превозни средства, за да разследват места, които хората не могат да отидат.

На 26 март 2012 г. режисьорът Джеймс Камерън успя да докосне дъното на гробовете на Мариана в потопяемия Deepsea Challenger след слизане от 2 часа и 36 минути..

Камерън прекара няколко часа в проучване на океанското дъно, събирайки информация и научни данни и информация за образци, преди да започне 70-минутно изкачване..

През юли 2015 г. членовете на Националната администрация по океани и атмосфера, Орегонския държавен университет и бреговата охрана потопиха хидрофон в най-дълбоката част на окопа Мариана, бездната на Challenger.

Тъй като никога не са разположени на повече от една миля, хидрофонът от титаниева обвивка е проектиран да издържи на огромното налягане 7 мили под него. Въпреки че изследователите не могат да възстановят хидрофона до ноември, капацитетът на данните е завършен през първите 23 дни.

След месеци на анализ, експертите бяха изненадани да намерят естествените и изкуствени звуци като лодки, земетресения, тайфун и китови звуци. Поради успеха на мисията, изследователите обявиха планове за разполагане на втори хидрофон през 2017 г. за продължителен период от време.

екология

До историческото потапяне на Пикар и Уолш учените обсъдиха дали животът може да съществува при такъв силен натиск. Но на дъното, рефлекторът на Триест осветява създание, което Пиккар смяташе за гладка риба, момент, който Пикар по-късно описва с ентусиазъм в книга за пътуването си.

Експедицията, проведена от Пикар и Уолш, твърди, че е наблюдавала (с голяма изненада поради високото налягане) големи същества, които живеят на заден план, като плоска риба с дължина около 30 см и скариди. Според Пиккар фондът изглежда ясен и ясен.

Много морски биолози сега са скептични по отношение на предполагаемото наблюдение на плоска риба и се предполага, че създанието може да е било морска краставица.

По време на втората експедиция безпилотното превозно средство Kaikō събира кал от пробата на морското дъно. Установено е, че в тези проби живеят малки организми.

Учените от Института по океанография „Скрипс“ са открили гигантски амеби 10.6 км под повърхността на океана, в Марианския канал, за да бъдат точни.

Поставяйки това в перспектива: тези амеби, известни също като ксенофори, живеят в окоп с дължина около 1,6 километра от височината на Еверест. Предишният запис за дълбочина на ксенофорите е приблизително 7,5 километра.

Кевин Харди, океански инженер от Скрипс, който организирал круиза, обясни, че Марианската траншея, разположена на изток от Марианските острови, доскоро беше слабо проучена, тъй като технологията не позволява.

Налягането в дъното на изкопа е приблизително 16 500 паунда на квадратен инч. Налягането на морското равнище е 14,7 psi.

Натискът на 35 000 фута под морското равнище е толкова силен, каза Харди, че човешките кости ще бъдат напълно смачкани.

За да предпазят камерите и светлините от смачкване, Харди и екипът му построиха сфера с диаметър 17 инча, изработена от дебело стъкло. Харди каза, че дебелината и здравината на стъклото позволяват на сферата да издържи на натиска на дълбокото море.

Освен това най-дълбоката океанска яма на Земята е дом на изненадващо активна общност от бактерии, което предполага, че други окопи могат да бъдат места за срещи на микробния живот, казват изследователите..

Изследователите анализираха нивата на консумация на кислород в седиментите, които разкриха активността на дълбоководните микроби.

Те откриха неочаквано високи нива на консумация на кислород от морското дъно, което показва, че микробната общност е два пъти по-активна от тази на близкия участък от 6 000 м (6 900 м) до около 35 км (60 км) на юг..

Утайките на бездната на Challenger също имат значително по-високи нива на микроби и органични съединения, отколкото близките, по-високи места.

Изследователите предполагат, че окопа Мариана действа като естествен капан за седименти от горе. Подобни ефекти се наблюдават и при други подводни каньони.

Друга група изследователи наскоро съзря съществуването на общности от микроби, които процъфтяват в океанската кора.

Това откритие е съсредоточено върху скали, които са измерени до около 1150 до 1900 фута (350 до 580 м) под морското дъно. Под около 8 500 фута (2600 м) вода от северозападния бряг на САЩ.

Очевидно тези микроби живеят от енергия от химични реакции между вода и скала, а не от хранителни вещества, които валят от горе.

препратки

1. Редакторите на Енциклопедия Британика. (2017). Мариана Тренч 2017, от Encyclopedia Britannica. Изтеглено от: britannica.com.
2. Чарлз Чой. (2013 г.). Микроби процъфтяват в най-дълбокото място на Земята. 2017, от Amazing Planet. Взето от: livescience.com.
3. Дебора Нетбърн (2011 г.). Гигантска амеба, намерена в Марианската траншея с дължина 6,6 мили под морето. 2017, от Л. А. Таймс Изтеглено от: latimesblogs.latimes.com.
4. Алберт Е. Theberge. (2009 г.). Тридесет години от откриването на Марианската траншея. 2017, от Hydro International Изтеглено от: hydro-international.com.
5. Deepsea Challenge. (2012 г.). Марианската траншея. 2017, от Deepsea Challenge. Изтеглено от: deepseachallenge.com.
6. Ker Than. (2012 г.). Джеймс Камерън \ t 2017, от National Geographic News. Изтеглено от: news.nationalgeographic.com.
7. Елиза Стрикланд. (2012 г.). Дон Уолш Опишете пътуването до дъното на Марианската траншея. 2017, от IEEE Spectrum. Изтеглено от: spectrum.ieee.org.