Trench of the Marianas Egenskaber, Probes og Descents

den Marianas pit Det er det dybeste område af verdens oceaner. Det ligger i Stillehavet vest og øst for Marianaøerne.

Disse øer er en del af gruberne, som falder sammen med en subduktionszone, et punkt hvor to tilstødende tektoniske plader kolliderer.

Gruben er ca. 2.550 kilometer lang, med en gennemsnitlig bredde på 69 kilometer. Dens maksimale dybdepunkt er kendt som Challenger Abyss, som anslås til 10.994 meter.

Mariana Trench, der ligger inden for territorierne for de nordlige marianske øers og Guams amerikanske afhængigheder, blev udpeget som et nationalt nationalmonument i 2009.

Gruben er ikke den del af havbunden, der er tættest på jordens centrum. Dette skyldes, at Jorden ikke er en perfekt kugle; dens radius er omkring 25 kilometer mindre ved polerne end ved ækvator. Som følge heraf er dele af arktiske havbund mindst 13 kilometer tættere på Jordens centrum end Challenger-afgrunden..

Du kan også være interesseret i at vide, hvad er havgrave? Dette giver dig mulighed for bedre at forstå dette geologiske fænomen.

Karakteristik af Mariana Trench

Marianas pit er i evigt mørke på grund af sin ekstreme dybde, og tæller også med temperaturer, der er få grader over frysepunktet.

Havets forholdsvis varme overfladevand strækker sig til dybder mellem 500 og 1.000 fod. Under overfladen farer temperaturen hurtigt, hvilket danner et lag kaldet termoklin.

Termoklinen varierer i tykkelse fra ca. 1.000 fod til 3.000 fod. Under dette punkt afkøles vandet langsomt. På områder som Mariana Trench ligger vandtemperaturen mellem 1-4 grader C.

Vandtrykket i bunden af ​​grøften er en knusning på otte tons pr. Kvadrat tommer, eller ca. tusind gange det normale atmosfæriske tryk på havniveau. Trykket stiger med dybden.

sonderinger

Mariana-skytten og dens dybder blev undersøgt for første gang i 1875 af det britiske skib H.M.S. Challenger, der er denne del af det første globale oceanografiske krydstogt.

Forskerne registrerede en dybde på 4,475 fathoms (omkring fem miles eller otte kilometer) ved hjælp af en tung resonans akkord.

I november 1899 prøvede USS Nero, en ombygget flådeskærer, 5269 fathoms (9636m). Dette var den dybeste dybde, der blev observeret på det tidspunkt, og en rekord blev opretholdt i flere år, indtil det tyske forskningsfartøj Planeta probede ind i den filippinske grav.

Albatross-dampbåd fra US Fish Commission undersøgte også i Mariana Trench og fandt 8802m, i februar 1900 sydøst for Guam. Kabelskibet Colonia udforskede en rute, der krydsede den nordlige ende af grøften i 1902.

Næsten tredive år efter den første undersøgelse viste ekstraordinære dybder i nærheden af ​​Marianaøerne, blev grøften endelig defineret. Den tyske geografi Otto Krummel offentliggjorde, hvad der kunne være det første autonome kort over grøften i 1907 udgaven af Handbuch der Ozeanographie.

Det ville være endnu 40 år, før det blev erkendt, at Mariana-trenchen havde verdens dybeste dybder.

I 1951 blev H.M.S. Challenger II inspicerede grøften ved hjælp af en ekkoundersøgelse, hvilket er en meget mere præcis og meget lettere måde at måle dybden på end undersøgelsesholdet og de trawllinier, der blev brugt i den oprindelige ekspedition.

Under denne undersøgelse blev den dybeste del af grøften registreret, da Challenger II målte en dybde på 5.960 fathoms (10.900 meter) til 11 ° 19'N 142 ° 15'E, kendt som Challenger Abyss..

Challenger-ekspeditionen gav et første glimt af de dybe havbassiner og andre træk ved havbunden.

Ud over at udforske Mariana-trenchen har Challenger også samlet vigtige data om karakteristika og arter i Stillehavet, Atlanterhavet og Indiske Oceaner, der dækker næsten 130.000 kilometer, ca. 71.000 sømil.

Omkring 5.000 nye arter af marine væsner blev opdaget under 4-års ekspeditionen.

I marts 1995 blev den ubemandede japanske ubåd Kaiko brugt til at udføre dybere undersøgelser af Mariana Trench.

Kaiko er et sofistikeret fartøj med et meget præcist positioneringssystem, som gør det muligt for forskere at samle vigtige data uden at det er nødvendigt at udgøre en menneskelig dykker.

Marianas Trench er et websted valgt af forskere fra University of Washington og Woods Hole Oceanographic Institution i 2012 til en seismisk undersøgelse af grundvandscyklusen.

Ved hjælp af både seismometre og hydrofoner med havbunden kan forskere kortlægge strukturer så dybt som 97 kilometer (60 miles) under overfladen.

nedgradering

Første gang mennesker ned i Challenger-afgrunden var mere end 50 år siden. Den 23. januar 1960 opnåede den schweiziske videnskabsmand Jacques Piccard og løjtnant Don Walsh fra US Navy dette mål.

Det var i en nedsænket af De Forenede Stater Navy, en bathyscaphe kaldet Trieste, som satte en dykning rekord på en dybde på 10, 900 meter.

Forskeren havde ideen om at bruge 70 tons benzin til at udfylde flådene i de 50 fod lange ubåde, idet man vidste, at benzin var lettere end vand, som igen var vant til at oversvømme nedsænkbare luftbeholdere, hvilket tillod dens afstamning.

Efterhånden som dybden øgedes, blev benzin komprimeret, hvilket reducerede ubådens opdrift og fremskyndet dens fremskridt indtil ca. 5 timer senere, havde Trieste nået bunden af ​​havet og modstå mere end 16.000 pund tryk pr. Kvadrat tomme..

Efter to års modifikationer og nedsænkningstest nær San Diego og Guam var bathyscaphe Trieste klar til sin store dykning i bunden af ​​Mariana Trench.

Den 20. januar 1960 forlod et kommandoskib, en slæbebåd og badyscaphe Guam. Kommandoskibets første opgave var at finde den dybeste del af Challenger-kløften for at sikre passende skatningsrettigheder for opdagelsesrejsende.

Men fordi dybdesonden på skibet ikke kunne måle sådanne ekstreme dybder, brugte besætningen en rå metode. De antændte sikringerne i TNT-blokke og de kastede dem ved siden for at eksplodere under vandet.

Derefter brugte de timere til at tælle sekunderne, indtil lydens bølger sprang ud fra den fjerne havbund og vendte tilbage til skibets hydrofon. De identificerede hurtigt et målområde på 1,6 kilometer og 11 kilometer langt.

Efter fem timers afstamning tilbragte parret kun ca. 20 minutter i bunden og kunne ikke tage billeder på grund af siltskyer, der var omrørt af deres passage.

I slutningen af ​​60'erne havde USAs flåde opgivet den bemandet udforskning af de dybeste afgrunder i verden.

Trieste-holdet forventede at lave mange dybe dykker med deres køretøj, men Navy, der citerede sikkerhedsproblemer, besluttede at begrænse kunsten til dybder over 6000 meter..

Næste generations forsknings ubåde bygget af oceanografiske institutioner rundt om i verden forblev også på lavere dybder. Ved at bygge skibe, der kunne nå 6000 meter, kunne de udforske 98 procent af havet, argumenterede de, alt andet end de mystiske skyttegrave.

Oceanografer lærte at stole på robotkøretøjer til at undersøge steder, som mennesker ikke kunne gå.

Den 26. marts 2012 formåede filminstruktøren James Cameron at røre bunden af ​​Marianasgraven i den nedsænkelige Deepsea Challenger efter en nedstigning på 2 timer og 36 minutter.

Cameron tilbragte flere timer at udforske havbunden, indsamle oplysninger og videnskabelige data og prøveoplysninger, inden han begyndte sin 70-minutters opstigning.

I juli 2015 nedsatte medlemmerne af National Oceanic and Atmospheric Administration, Oregon State University og Coast Guard en hydrofon i den dybeste del af Mariana-graven, Challenger-afgrunden.

Efter at have aldrig udnyttet mere end en kilometer var titanium shell hydrofonen designet til at modstå det enorme tryk 7 ​​miles nedenfor. Selv om forskerne ikke kunne genoprette hydrofonen indtil november, var dataens kapacitet fuldstændig i de første 23 dage.

Efter måneder med lydanalyse blev eksperterne overrasket over at afhente de naturlige og kunstige lyde som både, jordskælv, en tyfon og hval lyde. På grund af missionens succes meddelte forskerne, at de planlægger at udnytte en anden hydrofon i 2017 i længere tid.

økologi

Indtil den historiske nedsænkning af Piccard og Walsh havde forskere diskuteret, om livet kunne eksistere under så ekstremt pres. Men i bunden belyste Triestes reflektor et væsen, som Piccard mente var en glat fisk, et øjeblik, som Piccard senere ville beskrive med begejstring i en bog om hans rejse.

Ekspeditionen udført af Piccard og Walsh hævdede at have set (med stor overraskelse på grund af højtrykket) store skabninger, der lever i baggrunden, som en flad fisk omkring 30 cm lang og rejer. Ifølge Piccard syntes fonden klar og klar.

Mange marine biologer er nu skeptiske over den påståede observation af fladfisk, og det foreslås, at væsenet måske har været en havgurk.

Under den anden ekspedition indsamlede det ubemandede køretøj Kaikō mudderprøver fra havbunden. Det blev fundet, at små organismer levede i disse prøver.

Forskere ved Scripps Institution of Oceanography har fundet gigantiske amoebas 10,6 kilometer under havets overflade, i Mariana Trench for at være præcis.

For at sætte det i perspektiv, lever disse amoebas, også kendt som xenophorer, i en grøft omkring 1,6 kilometer dybere end højden af ​​Mount Everest. Den foregående dybdepost for xenophorer var ca. 7,5 kilometer.

Kevin Hardy, en oceaningeniør på Scripps, der organiserede krydstogt, forklarede, at Mariana Trench, der ligger øst for Marianerne, er blevet udforsket indtil for nylig fordi teknologien ikke tillod det.

Trykket i bunden af ​​grøften er ca. 16.500 pund pr. Kvadrat tomme. Trykket ved havniveau er 14,7 psi.

Trykket ved 35.000 fod under havets overflade er så intens, sagde Hardy, at menneskelige knogler ville blive knust helt.

For at beskytte kameraerne og lysene fra at blive knust, byggede Hardy og hans team en 17-tommers diameter kugle, fremstillet af 1 "tykt glas. Hardy sagde, at tykkelsen og styrken af ​​glasset tillader kuglen at modstå presset fra dybhavet.

Bortset fra dette er den dybeste oceaniske pit på jorden hjemsted for et overraskende aktivt bakterieamfund, hvilket tyder på, at andre grøfter kan være mødelokaler for mikrobielt liv, siger forskere..

Forskere analyserede niveauerne af iltforbrug inden for sedimenterne, hvilket afslørede aktiviteten af ​​dybhavsmikrober.

De opdagede uventet høje mængder havbunds oxygenforbrug, hvilket indikerer et mikrobielt samfund, der er dobbelt så aktivt som et nærliggende sted på 6.000m (6.900m) til ca. 35km (60km) mod syd.

Sedimentet af Challenger Abyss havde også betydeligt højere niveauer af mikrober og organiske forbindelser end det nærliggende højere sted.

Forskerne antyder, at Mariana-trenchen fungerer som en naturlig fælde for sedimenter ovenfra. Lignende effekter ses i andre ubåds canyons.

En anden gruppe forskere for nylig glimtede eksistensen af ​​mikroorganismer, der trives i havskorpen.

Denne opdagelse fokuserede på klipper, der måles op til ca. 1.150 til 1.900 fod (350 til 580 m) under havbunden. Nedenfor omkring 8.500 meter (2.600 m) vand fra den nordvestlige kyst af De Forenede Stater.

Disse mikrober lever tilsyneladende på energi fra kemiske reaktioner mellem vand og sten i stedet for næringsstoffer, der sner sig ovenfra.

referencer

1. Editors of Encyclopædia Britannica. (2017). Mariana Trench 2017, fra Encyclopedia Britannica. Hentet fra: britannica.com.
2. Charles Q. Choi. (2013). Mikrober trives i det dybeste sted på jorden. 2017, fra Amazing Planet. Hentet fra: livescience.com.
3. Deborah Netburn (2011). Giant amoeba fundet i Mariana Trench 6,6 miles under havet. 2017, af L. A. Times hentet fra: latimesblogs.latimes.com.
4. Albert E. Theberge. (2009). Tretti års opdagelse af Mariana Trench. 2017, af Hydro International Hentet fra: hydro-international.com.
5. Deepsea Challenge. (2012). Mariana Trench. 2017, fra Deepsea Challenge. Hentet fra: deepseachallenge.com.
6. Ker Than. (2012). James Cameron Komplet Record-Breaking Mariana Trench Dive. 2017, fra National Geographic News. Hentet fra: news.nationalgeographic.com.
7. Eliza Strickland. (2012). Don Walsh Beskriv rejsen til bunden af ​​Mariana Trench. 2017, fra IEEE Spectrum. Hentet fra: spectrum.ieee.org.