Траншеї маріанських характеристик, зондів і спусків

The Маріанська яма Це найглибша територія світових океанів. Він розташований в Тихому океані на захід і на схід від Маріанських островів.

Ці острови є частиною ям, які збігаються з зоною субдукції, точкою, де стикаються дві сусідні тектонічні плити..

Котлован довжиною приблизно 2550 кілометрів, середня ширина 69 кілометрів. Його максимальна точка глибини відома як Безодня Челленджера, яка оцінюється в 10,994 метра.

Маріанська траншея, яка розташована на територіях американських залежностей Північних Маріанських островів і Гуам, була визначена національним пам'ятником Сполучених Штатів у 2009 році.

Яма не є частиною морського дна, найближчого до центру Землі. Це тому, що Земля не є досконалою сферою; його радіус на полюсах менше на 25 кілометрів, ніж на екваторі. Внаслідок цього частини підлоги Північного Льодовитого океану розташовані щонайменше на 13 кілометрів ближче до центру Землі, ніж прірва Челленджера..

Вам також може бути цікаво дізнатися, що таке океанічні траншеї? Це дозволить краще зрозуміти це геологічне явище.

Характеристика Маріанської траншеї

Яма Маріанських островів знаходиться у вічній темряві, завдяки своїй надзвичайній глибині, яка також враховує температуру, що на кілька градусів вище точки замерзання..

Відносно тепла поверхнева вода океанів на зразок Тихого океану поширюється на глибину від 500 до 1000 футів. Під поверхневими водами температура швидко падає, утворюючи шар, що називається термоклином.

Термоклин змінюється в товщині від приблизно 1000 футів до 3000 футів. Нижче цієї точки вода повільніше охолоджується. У таких місцях, як Маріанська траншея, температура води коливається від 1-4 градусів С.

Тиск води на дні траншеї являє собою подрібнення вісім тонн на квадратний дюйм, або приблизно в тисячу разів більше стандартного атмосферного тиску на рівні моря. Тиск збільшується з глибиною.

Зонди

У 1875 році британський корабель H.M.S. вперше оглянув траншею Mariana та її глибину. Челленджер, що є частиною першого глобального океанографічного круїзу.

Вчені зафіксували глибину 4 475 сажнів (близько п'яти миль або вісім кілометрів), використовуючи важкий резонансний акорд.

У листопаді 1899 року USS Nero, перетворений військово-морський зіставник, досліджував 5269 сажнів (9636 м). Це була найглибша глибина, що спостерігалася в той час, і запис зберігався протягом кількох років, поки німецьке дослідне судно «Планета» не дослідило філіппінську могилу..

Пароплав Альбатроса від Комісії США з риби також дослідив Мар'янський траншею і виявив 8802м, у лютому 1900 року, на південний схід від Гуама. Кабельний корабель Colonia досліджував маршрут, який перетнув північний кінець траншеї в 1902 році.

Майже тридцять років після першого обстеження показали надзвичайні глибини в околицях Маріанських островів. Німецький географ Отто Круммель опублікував першу автономну карту траншеї у виданні 1907 року Handbuch der Ozeanographie.

Було б ще сорок років, перш ніж було визнано, що траншея Маріани має найглибші глибини світового океану.

У 1951 H.M.S. Челленджер II оглянув траншею, використовуючи ехо-обстеження, що є набагато більш точним і набагато простішим способом вимірювання глибини, ніж група дослідників і тралових ліній, які використовувалися в оригінальній експедиції.

Під час цього дослідження найглибша частина траншеї була зафіксована, коли Челленджер II вимірював глибину 5 960 сажнів (10 900 метрів) до 11 ° 19'N 142 ° 15'E, відомої як безодня Challenger..

Експедиція Челленджера дала перший погляд на глибокі океанічні басейни та інші риси океанського дна.

На додаток до вивчення траншеї Mariana, Challenger також зібрав важливі дані про характеристики та види Тихого океану, Атлантичного та Індійського океанів, які охоплюють майже 130 000 кілометрів, приблизно 71 000 морських миль..

Під час 4-річної експедиції було виявлено близько 5000 нових видів морських істот.

У березні 1995 року безпілотні японські підводні човни Кайко були використані для глибших розслідувань в Маріанській траншеї.

Kaiko - складне судно з дуже точною системою позиціонування, яка дозволяє вченим збирати важливі дані без необхідності ставити під загрозу людського дайвера..

Маріанський траншею - сайт, обраний дослідниками з Університету Вашингтона та Океанологічним інститутом Вудс-Хоул в 2012 році для сейсмічного дослідження циклу підземних вод.

Використовуючи як сейсмометри і гідрофони з океанським дном, вчені можуть відображати структури на глибині 97 км (60 миль) нижче поверхні.

Краплі

Перший раз, коли люди зійшли на безодню Челленджера, було більше 50 років тому. 23 січня 1960 року швейцарський вчений Жак Пікар і лейтенант Дон Уолш ВМС США досягли цієї мети..

Він знаходився в підводному флоті ВМС США, батискафі, що називався Трієст, який встановив рекорд занурення на глибину 10, 900 метрів.

Вчений мав ідею використовувати 70 тонн бензину, щоб заповнити поплавці 50-футових підводних човнів, знаючи, що бензин легше води, що, в свою чергу, використовувалося для затоплення занурюваних повітряних баків, її спуск.

У міру збільшення глибини, бензин стиснутий, що зменшило плавучість підводного човна і прискорило його прогрес, поки, приблизно через 5 годин, Триєст не дійшов до дна океану, витримуючи більше 16000 фунтів тиску на квадратний дюйм..

Після двох років модифікацій та випробувань на зануреннях поблизу Сан-Дієго та Гуама, батискаф Трієст був готовий до великого занурення в нижній частині Мар'янського жолоба.

20 січня 1960 року командний корабель, буксир і батискаф покинули Гуам. Перше завдання командного корабля полягало в тому, щоб знайти найглибшу частину безладдя Челленджера, щоб забезпечити відповідні права для дослідників.

Але, оскільки зонд глибини на кораблі не міг вимірювати таких крайніх глибин, екіпаж використовував грубий метод. Вони запалили запобіжники в блоках тротилу і вони кинули їх на бік, щоб вибухнути під водою.

Потім вони використовували таймери для підрахунку секунд, поки звукові хвилі вибуху не відскочили від далекого морського дна і відступили до гідрофону корабля. Незабаром вони визначили цільову зону шириною 1,6 км і довжиною 11 км.

Після спуску за п'ять годин пара пробула лише 20 хвилин на дні і не могла знімати жодних знімків через хмари мулу, що перешкоджали їхньому проходженню..

Наприкінці 60-х років військово-морський флот США відмовився від розвідки найглибших прірв у світі.

Команда Трієста очікувала зробити багато глибоких занурень зі своїм автомобілем, але ВМС, посилаючись на проблеми безпеки, вирішили обмежити мистецтво до глибин вище 6000 метрів..

Дослідницькі підводні човни наступного покоління, побудовані інститутами океанології по всьому світу, також залишалися на більш дрібних глибинах. Будуючи судна, які могли б досягати 6000 метрів, вони могли б досліджувати 98 відсотків океану, стверджували вони, все, крім загадкових траншей..

Океанографи навчилися довіряти робототехніці для розслідування місць, куди люди не могли піти.

26 березня 2012 року режисеру Джеймсу Кемерону вдалося доторкнутися до дна могили Маріани на заглибному глибині Чепленджера після спуску через 2 години і 36 хвилин..

Камерон витратив кілька годин на вивчення океанського дна, збираючи інформацію та наукові дані, інформацію про зразки, перед початком 70-хвилинного підйому.

У липні 2015 року члени Національної адміністрації океаніки і атмосфери, Орегонського державного університету та берегової охорони занурили гідрофон у найглибшу частину траншеї Маріана, безодню Челленджера.

Ніколи не розгорнувши одну милю, гідрофон титанової оболонки був розроблений, щоб витримати величезний тиск 7 миль нижче. Незважаючи на те, що дослідники не могли відновити гідрофон до листопада, ємність даних була завершена протягом перших 23 днів.

Після декількох місяців звукового аналізу, експерти були здивовані, щоб підібрати природні та штучні звуки, як човни, землетруси, тайфун і звуки китів. Завдяки успіху місії дослідники оголосили про плани розгорнути другий гідрофон в 2017 році протягом тривалого періоду часу.

Екологія

До історичного занурення Piccard і Walsh, вчені обговорювали, чи може життя існувати під таким екстремальним тиском. Але внизу, рефлектор Трієста висвітлив істоту, яку, на думку Пікарка, була гладкою рибою, момент, який Піккар згодом опише з ентузіазмом в книзі про свою подорож.

Експедиція, проведена Пікардом і Уолшем, стверджувала, що спостерігала (з великим сюрпризом через високий тиск) великі істоти, які живуть на задньому плані, такі як плоска риба довжиною 30 см і креветки. За словами Пікар, фонд здався ясним і зрозумілим.

Багато морських біологів зараз скептично ставляться до передбачуваного виявлення камбали, і вважається, що істота, можливо, була морським огірком.

Під час другої експедиції безпілотний автомобіль «Каїк» збирав з морського дна проби грязюки. Встановлено, що в цих зразках живуть крихітні організми.

Вчені в Інституті океанографії Скриппса виявили гігантські амеби на 10,6 кілометрах нижче поверхні океану, в Мар'янській траншеї, щоб бути точним.

Поставити це в перспективі: ці амеби, також відомі як ксенофори, живуть у траншеї приблизно на 1,6 км глибше, ніж висота Евересту. Попередній запис глибини для ксенофорів становив приблизно 7,5 кілометрів.

Кевін Харді, океанічний інженер з Scripps, який організував круїз, пояснив, що Маріанська траншея, розташована на схід від Маріанських островів, до останнього часу мало досліджувалася, оскільки технологія не дозволяла.

Тиск на дні траншеї становить приблизно 16 500 фунтів на квадратний дюйм. Тиск на рівні моря становить 14,7 фунтів на квадратний дюйм.

Тиск на 35000 футів нижче рівня моря настільки інтенсивний, сказав Харді, що людські кістки будуть роздавлені повністю.

Щоб захистити камери і світло від роздавлювання, Харді і його команда побудували сферу діаметром 17 дюймів, виготовлену з 1-дюймового товстого скла. Харді сказав, що товщина і міцність скла дозволяють сфері витримувати тиск глибокого моря.

Крім цього, найглибша океанічна яма на Землі є домом для дивно активного співтовариства бактерій, що свідчить про те, що інші траншеї можуть бути місцями для мікробного життя, вважають дослідники..

Дослідники проаналізували рівень споживання кисню в межах відкладень, які виявили активність глибоководних мікробів.

Вони виявили несподівано високі темпи споживання кисню морським дном, що вказує на мікробну спільноту вдвічі активнішу, ніж на сусідній ділянці площею 6 000 м (6 900 м) до приблизно 35 км (60 км) на південь..

Опади безодні Challenger також мали значно вищі рівні мікробів і органічних сполук, ніж сусідні, більш високі ділянки.

Дослідники припускають, що траншея Mariana діє як природний пастка для відкладень згори. Подібні ефекти спостерігаються і в інших підводних каньонах.

Інша група дослідників недавно побачила існування спільнот мікробів, які процвітають в океанічній корі.

Це відкриття зосередилося на скелях, які вимірювалися приблизно від 1150 до 1900 футів (350 - 580 м) нижче морського дна. Нижче приблизно 80000 футів (2600 м) води з північно-західного узбережжя США.

Ці мікроби, очевидно, живуть від енергії від хімічних реакцій між водою і скелею, а не з поживними речовинами, які сніг згори.

Список літератури

1. Редактори Британської енциклопедії. (2017). Маріанська траншея 2017, від Encyclopedia Britannica. Отримано з: britannica.com.
2. Charles Q. Choi. (2013). Мікроби процвітають у найглибшому місці на Землі. 2017, від Amazing Planet. Отримано з: livescience.com.
3. Дебора Нетберн (2011). Гігантська амеба знайдена в Маріанській траншеї в 6,6 милях під морем. 2017, Л. А. Часи Отримано з: latimesblogs.latimes.com.
4. Альберт Е. Theberge. (2009). Тридцять років відкриття Маріанської траншеї. 2017, компанією Hydro International Отримано з: hydro-international.com.
5. Deepsea Challenge. (2012). Маріанський жолоб. 2017, від Deepsea Challenge. Отримано з: deepseachallenge.com.
6. Кер Тхань. (2012). Джеймс Кемерон Повна рекордний погруддя Мар'яни. 2017, від National Geographic News. Отримано з: news.nationalgeographic.com.
7. Еліза Стрікленд. (2012). Дон Уолш Опишіть подорож до дна Маріанської траншеї. 2017, з IEEE Spectrum. Отримано з: spectrum.ieee.org.