Trench of the Marianas Egenskaper, Probes og Descents

den Marianas gropen Det er det dypeste området av verdens hav. Den ligger i Stillehavet vest og øst for Mariana-øyene.

Disse øyene er en del av pits som sammenfaller med en subduksjonsson, et punkt der to tilstøtende tektoniske plater kolliderer.

Gruven er ca 2.550 kilometer lang, med en gjennomsnittlig bredde på 69 kilometer. Dens maksimale dybdepunkt er kjent som Challenger Abyss, som er beregnet til 10 994 meter.

Mariana Trench, som ligger innenfor territoriene til den amerikanske avhengigheten av Nord Mariana-øyene og Guam, ble utpekt som en USA-nasjonalmonument i 2009.

Gruven er ikke delen av havbunnen nærmest sentrum av jorden. Dette skyldes at jorden ikke er en perfekt sfære; dens radius er ca. 25 kilometer mindre ved polene enn ved ekvator. Som et resultat er deler av arktiske etasjer minst 13 kilometer nærmere jordens sentrum enn Challenger-avgrunnen..

Du kan også være interessert i å vite hva er havgraver? Dette vil tillate deg å bedre forstå dette geologiske fenomenet.

Kjennetegn på Mariana Trench

Marianas grop er i evig mørke, på grunn av sin ekstreme dybde, teller også med temperaturer som er noen grader over frysepunktet.

Det relativt varme vannet i havet som Stillehavet strekker seg til dybder mellom 500 og 1000 fot. Under overflatevannet faller temperaturen raskt, og danner et lag kalt termoklin.

Termoklinen varierer i tykkelse fra ca 1000 fot til 3000 fot. Under dette punktet kjøler vannet seg langsomt. På områder som Mariana Trench, varierer vanntemperaturen mellom 1-4 grader C.

Vanntrykket på bunnen av grøften er en knusing på åtte tonn per kvadrat tommer, eller omtrent tusen ganger det vanlige atmosfæriske trykket på havnivå. Trykket øker med dybde.

sonderinger

Mariana-trenchen og dens dybder ble undersøkt for første gang i 1875 av det britiske skipet H.M.S. Utfordrer, er denne delen av det første globale oceanografiske cruiset.

Forskerne registrerte en dybde på 4,475 favner (ca fem miles eller åtte kilometer) ved hjelp av et tungt resonanskort.

I november 1899 undersøkte USS Nero, en omvendt maritimkollarier, 5269 fathoms (9636m). Dette var den dypeste dybden som ble observert på den tiden, og en plate ble opprettholdt i flere år til det tyske forskningsfartøyet Planeta probed inn i den filippinske graven.

Albatross-dampbåt fra US Fish Commission har også undersøkt Mariana Trench og funnet 8802m, i februar 1900, sørøst for Guam. Kabelskipet Colonia prøvde en rute som krysset den nordlige enden av grøften i 1902.

Nesten tretti år etter at den første undersøkelsen viste ekstraordinære dybder i nærheten av Mariana-øyene, ble grøften endelig definert. Den tyske geografen Otto Krummel publiserte det som kunne være det første autonome kartet over grøften i 1907-utgaven av Handbuch der Ozeanographie.

Det ville være ytterligere førti år før det ble anerkjent at Mariana-grøften hadde verdens dypeste dyp.

I 1951 ble H.M.S. Utfordrer II kartlagt grøften gjennom en undersøkelse ekko, som er en mye mer nøyaktig og mye lettere å måle dybden klingende utstyr og motstandslinjer som ble brukt i den opprinnelige ekspedisjon.

Under denne undersøkelse ble den dypeste delen av grøften registreres når Challenger II målt en dybde på 5,960 favners (10.900 meter) til 11 ° 19'N 142 ° 15'E, kjent som gapet Challenger.

Challenger-ekspedisjonen ga et første glimt av de dype havbassenger og andre egenskaper på havbunnen.

I tillegg til å utforske Marianergropen, Challenger også samlet viktige data om egenskaper og arter av Stillehavet, Atlanterhavet og Det indiske hav, som dekker nesten 130 000 kilometer, omtrent 71.000 nautiske miles.

Omtrent 4 000 nye arter av marine skapninger ble oppdaget under 4-års ekspedisjonen.

I mars 1995 ble den ubemannede japanske ubåten Kaiko brukt til å utføre dypere undersøkelser i Mariana Trench.

Kaiko er et sofistikert fartøy med et meget presist posisjoneringssystem, som gjør det mulig for forskere å samle viktige data uten at det er nødvendig å utgjøre en menneskelig dykker.

Marianas Trench er et nettsted valgt av forskere fra University of Washington og Woods Hole Oceanographic Institution i 2012 for en seismisk undersøkelse av grunnvannssyklusen.

Ved hjelp av både havbunns seismometre og hydrofoner kan forskere kartlegge strukturer så dype som 97 kilometer under overflaten.

nedgraderinger

Første gang menneskene ned i Challenger-avgrunnen var mer enn 50 år siden. Den 23. januar 1960 oppnådde den sveitsiske forskeren Jacques Piccard og løytnant Don Walsh fra US Navy dette målet.

Det var i en nedsenkbar av United States Navy, en bathyscaphe kalt Trieste, som satte en dykkerkort på en dybde på 10 900 meter.

Forskeren hadde ideen med å bruke 70 tonn bensin for å fylle flottørene undervannsbåt 50 fot lang, og vite at bensin var lettere enn vann, som i sin tur ble brukt til å oversvømme tanker Nedsenkbar luft, tillater dens nedstigning.

Som mer dybde, blir bensin komprimert, noe som reduserer oppdriften av undervannsbåten og akselerert fremdrift inntil ca. 5 timer etter Trieste hadde nådd bunnen av havet, som støtter mer enn 16.000 pounds av trykk pr kvadrattomme.

Etter to års modifikasjoner og nedsenkningstester i nærheten av San Diego og Guam var bathyscaphe Trieste klar for sin flotte dykking på bunnen av Mariana Trench.

20. januar 1960 forlot et kommandoskip, en slepebåt og bathyscaphe Guam. Den første oppgaven med kommandoskipet var å finne den dypeste delen av Challenger-kløften for å sikre passende privilegier for oppdagelsesreisende.

Men fordi dybdeproben på skipet ikke kunne måle slike ekstreme dybder, brukte mannskapet en rå metode. De antydde sikringene i blokker av TNT og de kastet dem ved siden for å eksplodere under vannet.

Deretter brukte de timere til å telle sekundene til lydens bølger sprang av den fjerne havbunnen og trakk seg tilbake til skipets hydrofon. De identifiserte snart et målområde på 1,6 kilometer og 11 kilometer langt.

Etter fem timers avgang brukte paret bare ca 20 minutter på bunnen og kunne ikke ta noen bilder på grunn av skyer av silt rørt av deres passasje.

På slutten av 60-tallet hadde USAs flåte forlatt den bemannede utforskningen av de dypeste avgrunnene i verden.

Trieste-teamet forventet å gjøre mange dype dykk med kjøretøyet, men Navy, med henvisning til sikkerhetsproblemer, bestemte seg for å begrense kunsten til dybder over 6000 meter..

De neste generasjons forsknings ubåter bygget av oceanografiske institusjoner rundt om i verden forblir også på grunne dyp. Ved å bygge skip som kunne nå 6000 meter, kunne de utforske 98 prosent av havet, argumenterte de, alt annet enn de mystiske grendene.

Oceanographers lærte å stole på robotiske kjøretøy for å undersøke steder som mennesker ikke kunne gå.

26. mars 2012 klarte filminstruktøren James Cameron å røre bunnen av Marianasgravene i nedsenkbar Deepsea Challenger etter en nedstigning på 2 timer og 36 minutter.

Cameron tilbrakte flere timer med å utforske havbunnen, samle informasjon og vitenskapelige data, og prøveinformasjon, før han begynte sin 70-minutters oppstigning.

I juli 2015 medlemmer av National Oceanic and Atmospheric Administration, Oregon State University og Kystvakten dyppet en hydrofon i den dypeste delen av Marianergropen, Challenger Deep.

Etter å ha aldri utplassert en utover en kilometer, ble titanhellshydrofonen designet for å motstå det enorme trykket 7 miles under. Selv om forskerne ikke kunne gjenopprette hydrofonen til november, var kapasiteten til dataene fullført de første 23 dagene.

Etter måneder med lydanalyse ble eksperterne overrasket over å plukke opp naturlige og kunstige lyder som båter, jordskjelv, en tyfon og hvallyder. På grunn av oppdragets suksess, annonserte forskere planer om å distribuere en andre hydrofon i 2017 i lengre tid.

økologi

Inntil den historiske nedsenkning av Piccard og Walsh, hadde forskere diskutert om livet kunne eksistere under så ekstremt press. Men på bunnen, opplyste Trieses reflektor et skapning som Piccard trodde var en glatt fisk, et øyeblikk som Piccard senere ville beskrive med entusiasme i en bok om sin tur.

Ekspedisjonen utført av Piccard og Walsh hevdet å ha observert (med stor overraskelse på grunn av høytrykk) store skapninger som lever i bakgrunnen, som en flat fisk ca 30 cm lang og reker. Ifølge Piccard virket fondet klart og tydelig.

Mange marine biologer er nå skeptiske til den påståtte observasjonen av fladfisk, og det foreslås at skapningen kan ha vært en sjøgurk.

Under den andre ekspedisjonen samlet det ubemannede kjøretøyet Kaikō leireprøver fra havbunnen. Det ble funnet at små organismer bodde i disse prøvene.

Forskere på Scripps Institution of Oceanography har funnet gigantiske amoebas 10,6 kilometer under overflaten av havet, i Mariana Trench for å være nøyaktig.

Å sette det i perspektiv: Disse amoebasene, også kjent som xenoforer, bor i en grøft ca 1,6 kilometer dypere enn høyden på Mount Everest. Den forrige dybdeopptaket for xenophorer var ca 7,5 kilometer.

Kevin Hardy, en sjøingeniør på Scripps, som organiserte cruise, forklarte at Mariana Trench, som ligger øst for Mariana-øyene, har blitt lite utforsket til nylig fordi teknologien ikke tillot det.

Trykket på bunnen av grøften er ca 16 500 pund per kvadrat tomme. Trykket på sjønivå er 14,7 psi.

Trykket på 35.000 fot under havnivået er så intens, sa Hardy, at menneskelige bein ville bli knust helt.

For å beskytte kameraene og lysene fra å bli knust, bygget Hardy og hans team en 17-tommers diameter sfære, laget av 1-tommers tykt glass. Hardy sa at tykkelsen og styrken på glasset tillater sfæren å motstå presset fra dyphavet.

Bortsett fra dette, er den dypeste oceaniske gropen på jorden hjem for et overraskende aktivt samfunn av bakterier, noe som tyder på at andre grøfter kan være møtesteder for mikrobielt liv, sier forskere..

Forskere analyserte nivåene av oksygenforbruk i sedimenter, som avslørte aktiviteten til dyphavsmikrober.

De oppdaget uventet høye nivåer av sjøvannssyreforbruk, noe som indikerer et mikrobielt samfunn dobbelt så aktivt som for et nærliggende område på 6.000m (6.900m) til ca 35km (60km) mot sør.

Sedimentene til Challenger Abyss hadde også betydelig høyere nivåer av mikrober og organiske forbindelser enn det nærliggende, høyere området.

Forskerne antyder at Mariana-trenchen fungerer som en naturlig felle for sedimenter ovenfra. Lignende effekter ses i andre ubåtsklær.

En annen gruppe forskere har nylig observert eksistensen av mikrobermiljøer som trives i havskorpen.

Denne oppdagelsen fokuserte på bergarter som målt opp til ca. 1.150 til 1.900 fot (350 til 580 m) under havbunnen. Nedenfor om lag 8 500 fot (2600 m) vann fra nordvestkysten av USA.

Disse mikroberene lever tilsynelatende på energi fra kjemiske reaksjoner mellom vann og stein i stedet for næringsstoffer som sner seg ovenfra.

referanser

1. Editors of Encyclopædia Britannica. (2017). Mariana Trench 2017, fra Encyclopedia Britannica. Hentet fra: britannica.com.
2. Charles Q. Choi. (2013). Mikrober trives i dypeste sted på jorden. 2017, fra Amazing Planet. Hentet fra: livescience.com.
3. Deborah Netburn (2011). Giant amoeba funnet i Mariana Trench 6,6 miles under havet. 2017, av L. A. Times Hentet fra: latimesblogs.latimes.com.
4. Albert E. Theberge. (2009). Tretti år med å oppdage Mariana Trench. 2017, av 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 Komplett Record-Breaking Mariana Trench Dive. 2017, fra National Geographic News. Hentet fra: news.nationalgeographic.com.
7. Eliza Strickland. (2012). Don Walsh Beskriv reisen til bunnen av Mariana Trench. 2017, fra IEEE Spectrum. Hentet fra: spectrum.ieee.org.