Дял:
Какви са океанските ями?
на океански окопи те са пропасти в морското дъно, които се образуват в резултат на активността на тектонските плочи на Земята, че при сближаването се избутва под другата.
Тези дълги и тесни V-образни депресии са най-дълбоките части на океана и се намират в целия свят, достигайки дълбочина от около 10 километра под морското равнище..
В Тихия океан са най-дълбоките ями и са част от така наречения "Огнен пръстен", който включва и активни вулкани и земетръсни зони..
Най-дълбоката океанска яма е Mariana Trench, разположена близо до Маринските острови с дължина повече от 1580 мили или 2,542 км, 5 пъти по-дълго от Гранд Каньон в Колорадо, САЩ и средно само 43 мили ( 69 километра.
Там се намира пропастта на Challenger, която на 10,911 метра е най-дълбоката част на океана. По същия начин гробовете на Тонга, Курилите, Кермадец и Филипините са дълбоки над 10 000 метра.
За сравнение, връх Еверест има височина от 8 848 метра над морското равнище, което означава, че Марианската траншея в най-дълбоката му част е дълбока над 2 000 метра..
Океанските ями заемат най-дълбокия слой на океана. Интензивният натиск, липсата на слънчева светлина и студените температури на това място го правят едно от най-уникалните местообитания на Земята.
Как се образуват океански ями?
Ямите се формират чрез субдукция, геофизичен процес, в който се сливат две или повече тектонични плочи на Земята, а най-старата и най-плътната се избутва под по-светлата плоча, причинявайки морското дъно и външната кора (литосферата). Криви и образува наклон, V-образна депресия.
Зони на субдукция
С други думи, когато ръбът на плътна тектонична плоча отговаря на ръба на по-малко плътна тектонична плоча, по-плътната плоча се огъва надолу. Този тип граница между слоевете на литосферата се нарича конвергентна. Мястото, на което е подтисната най-плътната плоча, се нарича зона на субдукция.
Процесът на субдукция прави ямите динамични геоложки елементи, като са отговорни за значителна част от сеизмичната активност на Земята и често са епицентър на големи земетресения, включително някои от регистрираните земетресения с по-голяма величина.
Някои океански окопи се формират от субдукция между плоча с континентална кора и плоча с океанична кора. Континенталната кора винаги плува повече от океанската кора и последната винаги ще бъде подчинена.
Най-известните океански траншеи са резултат от тази граница между конвергентни плочи. Канал Перу-Чили на западния бряг на Южна Америка се формира от океанската кора на плоча Наска, която подвладява под континенталната кора на плочата на Южна Америка..
Тренчът Рюкю, който се простира от южна Япония, е оформен по такъв начин, че океанската кора на филипинската плоча подвладява под континенталната кора на Евразийската плоча..
Рядко могат да се образуват океански ями, когато се срещнат две плочи с континентална кора. Марианската траншея, в южната част на Тихия океан, се образува, когато налагащата се тихоокеанска плоча подтиска под най-малката и най-плътна плоча на Филипините..
В зоната на субдукция част от разтопения материал, която преди това е била морското дъно, обикновено се издига чрез вулкани, разположени близо до ямата. Вулканите често създават вулканични арки, планински верижен остров, разположен успоредно на ямата.
Алеутският траншея се образува там, където тихоокеанската плака подтиска под северноамериканската плоча в Арктическия регион между щат Аляска в САЩ и руския регион Сибир. Алеутските острови образуват вулканична дъга, която напуска Аляска и на север от Алеутския изкоп..
Не всички океански окопи са в Тихия океан. Траншеята в Пуерто Рико е сложна тектонична депресия, частично формирана от зоната на субдукция на Малките Антили. Тук океанската кора на огромната плоча на Северна Америка е подтисната под океанската кора на най-малката карибска плоча..
Защо океанските окопи са важни?
Знанието за океанските окопи е ограничено поради дълбочината и отдалечеността му от мястото си, но учените знаят, че те играят важна роля в нашия живот на сушата..
Голяма част от световната сеизмична дейност се осъществява в зони на субдукция, което може да има разрушителен ефект върху крайбрежните общности и дори повече върху световната икономика..
Земетресенията на морското дъно, генерирани в зони на субдукция, бяха отговорни за цунамито в Индийския океан през 2004 г. и земетресението в Тохоку и цунамито в Япония през 2011 г..
Като изучават океанските окопи, учените могат да разберат физическия процес на субдукция и причините за тези опустошителни природни бедствия.
Изследването на ямите също дава на изследователите разбиране за новите и разнообразни форми на адаптиране на организмите от морските дълбочини до тяхната околна среда, които могат да съдържат ключа към биологичните и биомедицинските постижения..
Проучване как дълбоководните организми са се адаптирали към живота в сурова среда могат да помогнат за по-доброто разбиране в много различни области на научните изследвания, от лечението на диабета до подобряването на детергентите.
Изследователите вече са открили микроби, които обитават хидротермални отвори в морската бездна, които имат потенциал като нови форми на антибиотици и лекарства за рак.
Такива адаптации могат да са ключът към разбирането на произхода на живота в океана, тъй като учените изследват генетиката на тези организми, за да съберат пъзела на историята за това как животът се разширява между изолирани екосистеми и евентуално чрез океаните на света.
Неотдавнашни изследвания също разкриха неочаквани и големи количества въглеродни материали, натрупани в ямите, което може да подскаже, че тези региони играят значителна роля в климата на Земята..
Този въглерод е конфискуван в мантията на Земята чрез субдукция или консумирана от бактерии от ямата.
Това откритие предоставя възможности за по-нататъшно изследване на ролята на ямите като източник (чрез вулкани и други процеси) и като резервоар в въглеродния цикъл на планетата, който може да повлияе на начина, по който учените в крайна сметка разбират и прогнозират въздействието на парниковите газове, генерирани от хората и изменението на климата.
Разработването на нови технологии от дълбините на морето, от потопяеми до камери и сензори и семплери, ще предостави големи възможности на учените за систематично проучване на екосистемите на ямите за дълги периоди от време..
Това в крайна сметка ще ни даде по-добро разбиране за земетресенията и геофизичните процеси, ще разгледаме как учените разбират глобалния въглероден цикъл, осигуряват възможности за биомедицински изследвания и потенциално допринасят за нови прозрения за еволюцията на живота на Земята..
Същите тези технологични постижения ще създадат нови възможности за учените да изследват океана като цяло, от отдалечени брегове до покрития с лед Арктически океан..
Живот в океанските окопи
Океанските окопи са сред най-враждебните местообитания на земята. Налягането е над 1000 пъти по отношение на повърхността и температурата на водата е малко над точката на замръзване. Може би по-важното е, че слънчевата светлина не прониква в по-дълбоките океански окопи, което прави фотосинтезата невъзможна.
Организмите, които живеят в окопите на океана, са се развили с необичайни адаптации, за да се развият в тези студени и тъмни каньони.
Поведението му е тест за така наречената "хипотеза за визуално взаимодействие", която казва, че колкото по-голяма е видимостта на един организъм, толкова по-голяма е енергията, която трябва да похарчи за лов на плячка или отблъскване на хищници. Като цяло, животът в тъмните океански окопи е изолиран и в бавно движение.
налягане
Налягането на дъното на бездната на Challenger, най-дълбокото място на земята, е 703 килограма на квадратен метър (8 тона на квадратен инч). Големите морски животни като акулите и китовете не могат да живеят в тази разбиваща се дълбочина.
Много организми, които процъфтяват в тези среди с високо налягане, нямат органи, които се пълнят с газове, като например белите дробове. Тези организми, много от които са свързани със звезди или медузи, са направени предимно от вода и желатинов материал, който не може да бъде смачкан толкова лесно, колкото белите дробове или костите..
Много от тези същества се движат в дълбините достатъчно добре, за да направят вертикална миграция на повече от 1000 метра от дъното на ямата всеки ден..
Дори рибите в дълбоките ями са желатинови. Много видове риби с охлюви, например, живеят в дъното на Марианската траншея. Телата на тези риби са сравнени с кърпички за еднократна употреба.
Тъмно и дълбоко
Плитките океански окопи имат по-малко налягане, но все още могат да бъдат извън зоната на слънчевата светлина, където светлината прониква във водата.
Много риби са се приспособили към живота в тези тъмни океански ями. Някои използват биолуминесценция, което означава, че произвеждат собствена светлина, за да живеят, за да привлекат плячката си, да намерят партньор или да отблъснат хищника..
Хранителни мрежи
Без фотосинтезата морските общности зависят предимно от два необичайни източника на хранителни вещества.
Първият е "морски сняг". Морският сняг е непрекъснатото падане на органичен материал от височините във водния стълб. Морският сняг е предимно отпадъци, включително екскременти и остатъци от мъртви организми като риба или водорасли. Този богат на хранителни вещества морски сняг захранва животни като морски краставици или вампири от калмари.
Друг източник на хранителни вещества за хранителните мрежи от океанските траншеи не е от фотосинтезата, а от хемосинтезата. Хемосинтезата е процес, при който организмите в океанските траншеи, като бактерии, превръщат химическите съединения в органични хранителни вещества.
Химичните съединения, използвани при хемосинтезата, са метан или въглероден диоксид, изхвърлен от хидротермални отвори, които освобождават газовете и горещите, токсични течности в студена океанска вода. Често срещано животно, което зависи от хемосинтезните бактерии за получаване на храна, е гигантският тръбен червей.
Проучване на гробовете
Океанските ями остават един от най-неуловими и малко известни морски местообитания. До 1950 г. много океанографи смятаха, че тези ями са непроменени в близост до безжизнени. Дори и днес голяма част от изследванията в океанските траншеи се основават на морски мостри и фотографски експедиции.
Това бавно се променя, когато изследователите копаят дълбоко, буквално. Бездната на Challenger, разположена на дъното на окопа Мариана, се намира дълбоко в Тихия океан близо до остров Гуам..
Само трима души са посетили бездната Challenger, най-дълбоката океанска яма в света: съвместен френско-американски екип (Жак Пикар и Дон Уолш) през 1960 г., достигайки дълбочина 10,916 метра и изследователя в резиденцията на National Geographic Джеймс Камерън през 2012 г. достигайки 10,984 метра (Две други безпилотни експедиции също са изследвали бездната на Challenger).
Подводното инженерство за изследване на океанските окопи представлява голям набор от уникални предизвикателства.
Подводниците трябва да са изключително здрави и устойчиви за борба със силни океански течения, нулева видимост и голям натиск от окопа на Мариана..
Развитието на техниката за безопасно транспортиране на хора, както и деликатното оборудване, все още е голямо предизвикателство. Подводницата, която взе Пикар и Уолш до бездната на Challenger, необикновеният Триест, беше необичаен кораб, известен като батискаф (подводница за изследване на дълбините на океана)..
Подводницата на Камерън, Deepsea Challenger, успешно се справи с инженерните предизвикателства по новаторски начини. За борба с дълбоките морски течения, подводницата е проектирана да се върти бавно, докато слиза.
Светлините в подводницата не бяха крушки с нажежаема жичка или луминесцентни крушки, а малки LED редици, които осветяваха площ от около 30 метра.
Може би по-удивително е, че самата Deepsea Challenger е проектирана да бъде компресирана. Камерън и екипът му създадоха синтетична пяна на стъкло, която позволяваше на автомобила да бъде компресиран под натиска на океана. Deepsea Challenger се върна на повърхността с 7.6 см по-малък, отколкото когато се спускаше.
препратки
- n.d.Trenches. Океанографска институция Уудс Хоул. Получено на 9 януари 2017 г..
- (2015, юли13). Океански изкоп. Национално географско общество. Получено на 9 януари 2017 г..
- н.д. океански изкоп. ScienceDaily. Получено на 9 януари 2017 г..
- (2016, юли). ОКЕАНСКИ ТРЕНЧ. Earth Geologic. Получено на 9 януари 2017 г..
- н.д. Geology.com. Получено на 9 януари 2017 г..
- Оскин, Б. (2014, 8 октомври). Мариана Тренч: Най-дълбоките дълбочини. Наука на живо Получено на 9 януари 2017 г..
- n.d.Океански окопи. Encyclopedia.com. Получено на 9 януари 2017 г..