Trench av Marianas Egenskaper, Probes och Descents

den Marianas grop Det är det djupaste området i världens hav. Det ligger i Stilla havet väster och öster om Marianaöarna.

Dessa öar är en del av gropen som sammanfaller med en subduktionszon, en punkt där två intilliggande tektoniska plattor kolliderar.

Gropen är ca 2.550 kilometer lång, med en genomsnittlig bredd på 69 kilometer. Den maximala djuppunkten är känd som Challenger Abyss, som uppskattas till 10 994 meter.

Mariana Trench, som ligger inom territorierna av de norra Mariana Islands och Guams amerikanska beroenden, utsågs till ett nationalmonument från USA 2009.

Gropen är inte den del av havsbotten som ligger närmast jordens mitt. Detta beror på att jorden inte är en perfekt sfär; dess radie är cirka 25 kilometer mindre vid polerna än vid ekvatorn. Som ett resultat är delar av Arktisgolvet minst 13 kilometer närmare jordens centrum än Challenger-avgrunden..

Du kanske också är intresserad av att veta vad är havsgraven? På så sätt kan du bättre förstå detta geologiska fenomen.

Karakteristik av Mariana Trench

Marianas grop är i evigt mörker, på grund av dess extrema djup, räknas också med temperaturer som ligger några grader över fryspunkten.

Oceanens relativt varma ytvatten sträcker sig till djup mellan 500 och 1000 fot. Under ytvatten sjunker temperaturen snabbt och bildar ett skikt som kallas termoklin.

Termoklinan varierar i tjocklek från ca 1000 fot till 3000 fot. Under denna punkt kyler vattnet långsammare. På områden som Mariana Trench ligger vattentemperaturen mellan 1-4 grader C.

Vattentrycket i botten av grävningen är en krossning på åtta ton per kvadrattum, eller ungefär ett tusen gånger det normala atmosfärstrycket vid havsnivån. Trycket ökar med djup.

sonderingar

Mariana-trenchen och dess djup undersöktes för första gången 1875 av det brittiska skeppet H.M.S. Challenger, som är den här delen av den första globala oceanografiska kryssningen.

Forskarna registrerade ett djup på 4 475 fathoms (ca fem miles eller åtta kilometer) med en tung resonans ackord.

I november 1899 undersökte USS Nero, en konverterad marinskollare, 5269 fathoms (9636m). Detta var det djupaste djupet som observerades vid den tiden och en rekord upprätthölls i flera år tills det tyska forskningsfartyget Planeta probed in i den filippinska graven.

Albatros-ångbåten från US Fish Commission undersökte också i Mariana Trench och hittade 8802m, i februari 1900, sydost om Guam. Kabelskipet Colonia undersökte en rutt som passerade norra änden av grävningen 1902.

Nästan trettio år efter den första undersökningen angavs extraordinära djup i närheten av Marianaöarna, definierades grävningen äntligen. Den tyska geografen Otto Krummel publicerade vad som kunde vara den första autonoma kartan över grävningen i 1907-upplagan av Handbuch der Ozeanographie.

Det skulle vara ytterligare fyrtiotal år innan det ansågs att Mariana-trenchen hade djupaste djupet i världshavet.

1951, H.M.S. Utmanar II tillfrågade diket genom en undersökning eko, vilket är en mycket mer exakt och mycket lättare att mäta djupet sounding utrustning och dra linjer som användes i den ursprungliga expedition.

Under denna undersökning, var den djupaste delen av diket registrerades då Challenger II mäts ett djup av 5,960 famnar (10.900 meter) till 11 ° 19'N 142 ° 15'O, känd som gapet Challenger.

Challenger expeditionen gav en första glimt av de djupa havsbassängerna och andra funktioner på havsbotten.

Förutom att utforska Mariana diket, Challenger samlade också viktiga uppgifter om egenskaper och arter i Stilla havet, Atlanten och Indiska oceanen, som täcker nästan 130.000 kilometer, cirka 71.000 nautiska miles.

Ungefär 5000 nya arter av marina varelser upptäcktes under 4-års expeditionen.

I mars 1995 användes den obemannade japanska ubåten Kaiko för att genomföra djupare undersökningar i Mariana Trench.

Kaiko är ett sofistikerat fartyg med ett mycket precist positioneringssystem, vilket gör det möjligt för forskare att samla viktiga data utan att behöva äventyra en mänsklig dykare.

Marianas Trench är en plats vald av forskare från University of Washington och Woods Hole Oceanographic Institution i 2012 för en seismisk undersökning av grundvattencykeln.

Med hjälp av både oceanbaserade seismometrar och hydrofoner kan forskare kartlägga strukturer så djup som 97 kilometer (60 miles) under ytan.

nedgraderingar

Första gången människor ned i Challenger-avgrunden var mer än 50 år sedan. Den 23 januari 1960 uppnådde den schweiziska forskaren Jacques Piccard och Lieutenant Don Walsh från US Navy detta mål.

Det var i en nedsänkt av Förenta staterna Navy, en bathyscaphe som heter Trieste, som satt en dykning rekord på ett djup av 10, 900 meter.

Vetenskapsmannen hade idén att använda 70 ton bensin för att fylla flottar ubåt 50 fot lång, att veta att bensinen var lättare än vatten, som i sin tur användes för att översvämma tankar Dränkbar luft, vilket gör att dess nedstigning.

Som mer djup, är bensin komprimeras, minskar flytförmågan av ubåten och accelererad framsteg tills ca 5 timmar efter den Trieste hade nått botten av havet, stödja mer än 16.000 pounds av tryck per kvadrattum.

Efter två års modifieringar och nedsänkningstester nära San Diego och Guam var bathyscaphe Trieste redo för sin fantastiska dykning längst ner på Mariana Trench.

Den 20 januari 1960 lämnade ett kommandoskip, en bogserbåt och badkyrkan Guam. Kommandoskipets första uppgift var att hitta den djupaste delen av Challenger-kloven för att säkerställa lämpliga skrytningsrättigheter för upptäcktsresande.

Men eftersom djupproben på skeppet inte kunde mäta sådana extrema djup använde besättningen en rå metod. De tändde säkringarna i TNT-block och de kastade dem vid sidan för att explodera under vattnet.

Därefter använde de tidtagare att räkna sekunder tills ljudets vågor sprang ut från den avlägsna havsbotten och receded till fartygets hydrofon. De identifierade snart ett målområde på 1,6 kilometer och 11 kilometer långt.

Efter fem timmars avbrott spenderade paret endast ca 20 minuter längst ner och kunde inte ta några bilder på grund av att siltskyer rördes av deras passage.

I slutet av 60-talet hade Förenta staterna Navy övergivit den bemannade utforskningen av de djupaste avgrundarna i världen.

Trieste-laget väntade sig göra många djupa dykar med sitt fordon, men Navy, med hänvisning till säkerhetshänsyn, bestämde sig för att begränsa konsten till djup över 6000 meter..

Nästa generations forsknings ubåtar byggda av oceanografiska institutioner runt om i världen stannade också på grundare djup. Genom att bygga fartyg som kunde nå 6000 meter kunde de utforska 98 procent av havet, de argumenterade, allt utom de mystiska skyttegravarna.

Oceanographers lärde sig att lita på robotfordon för att undersöka platser som människor inte kunde gå.

Den 26 mars 2012 lyckades filmregissören James Cameron röra botten av Marianasgravarna i nedsänkbar Deepsea Challenger efter en nedstigning på 2 timmar och 36 minuter.

Cameron spenderade flera timmar på att utforska havsbotten, samla in information och vetenskapliga data och provinformation innan han började sin 70-minuters uppstigning.

I juli 2015 medlemmar i National Oceanic and Atmospheric Administration, Oregon State University och kustbevakningen doppade en hydrofon i den djupaste delen av Mariana diket, Challenger Djup.

Efter att ha aldrig utnyttjat en bortom en mil, var titanhalshydrofonen utformad för att motstå det enorma trycket 7 mil nedan. Trots att forskarna inte kunde återställa hydrofonen till november var dataens kapacitet fullständig under de första 23 dagarna.

Efter månader av ljudanalys blev experterna överraskad att hämta de naturliga och artificiella ljuden som båtar, jordbävningar, en tyfon och valljud. På grund av framgången med uppdraget, meddelade forskare planerna att distribuera en andra hydrofon i 2017 under en längre tid.

ekologi

Fram till den historiska nedsänkning av Piccard och Walsh hade forskare diskuterat huruvida livet kunde existera under sådant extremt tryck. Men i botten upplyste Triestes reflektor en varelse som Piccard trodde var en jämn fisk, ett ögonblick som Piccard senare skulle beskriva med entusiasm i en bok om hans resa.

Expeditionen utförd av Piccard och Walsh hävdade att de med stor överraskning på grund av högtrycket hade observerat stora varelser som bor i bakgrunden, till exempel en platt fisk ca 30 cm lång och räkor. Enligt Piccard verkade fonden tydlig och tydlig.

Många marinbiologer är nu skeptiska till den påstådda observationen av flatfisk, och det föreslås att varelsen kan ha varit en havsgurka.

Under den andra expeditionen samlades det obemannade fordonet Kaikō lera prov från havsbotten. Man fann att små organismer bodde i dessa prover.

Forskare på Scripps Institution of Oceanography har hittat jätte amoebas 10,6 kilometer under havets yta, i Mariana Trench för att vara exakt.

För att uttrycka det i perspektiv, bor dessa amoebaser, även kända som xenoforier, i en grävning ca 1,6 kilometer djupare än Mount Everests höjd. Den tidigare djuprekordet för xenophorer var cirka 7,5 kilometer.

Kevin Hardy, en oceaningenjör på Scripps, som organiserade kryssningen, förklarade att Mariana Trench, belägen öster om Mariana Islands, har blivit lite utforskad förrän nyligen eftersom tekniken inte tillåter det.

Trycket i botten av grävningen är ungefär 16 500 pund per kvadrattum. Trycket vid havsnivån är 14,7 psi.

Trycket vid 35 000 fot under havsnivån är så intensivt, sade Hardy, att mänskliga ben skulle krossas helt.

För att skydda kamerorna och ljuset från att krossas, byggde Hardy och hans team en 17-tums sfär, gjord av 1 tum tjockt glas. Hardy sa att tjockleken och styrkan i glaset låter sfären stå emot trycket i djuphavet.

Bortsett från detta är den djupaste oceaniska gropen på jorden hem för en överraskande aktiv bakteriegrupp, vilket tyder på att andra grävningar kan vara mötesplatser för mikrobiellt liv, säger forskare..

Forskare analyserade syrgasförbrukningen i sedimenten, vilket avslöjade aktiviteten hos djuphavsmikrober.

De upptäckte oväntat höga nivåer av syreförbrukning av havsbotten, vilket indikerar ett mikrobiellt samhälle som är dubbelt så aktivt som det för en närliggande plats på 6.000m (6.900m) till ca 35km (60km) i söder.

Sedimenten av Challenger Abyss hade också signifikant högre nivåer av mikrober och organiska föreningar än den närliggande, högre platsen.

Forskarna föreslår att Mariana-trenchen fungerar som en naturlig fälla för sediment från ovan. Liknande effekter ses i andra ubåtskanoner.

En annan grupp forskare har nyligen funnit förekomsten av mikroorganismer som trivs i havskorsan.

Denna upptäckt fokuserade på bergarter som uppmätt upp till cirka 1 150 till 1 900 fot (350 till 580 m) under havsbotten. Nedan omkring 8 500 fot (2600 m) vatten från nordvästkusten i Förenta staterna.

Dessa mikrober lever uppenbarligen på energi från kemiska reaktioner mellan vatten och sten istället för näringsämnen som snöar ovanifrån.

referenser

1. Editors of Encyclopædia Britannica. (2017). Mariana Trench 2017, från Encyclopedia Britannica. Hämtad från: britannica.com.
2. Charles Q. Choi. (2013). Mikrober trivs på djupaste plats på jorden. 2017, från Amazing Planet. Hämtad från: livescience.com.
3. Deborah Netburn (2011). Giant amoeba finns i Mariana Trench 6,6 miles under havet. 2017, av L. A. Times Hämtad från: latimesblogs.latimes.com.
4. Albert E. Theberge. (2009). Trettio år av att upptäcka Mariana Trench. 2017, av Hydro International Hämtad från: hydro-international.com.
5. Deepsea Challenge. (2012). Mariana Trench. 2017, från Deepsea Challenge. Hämtad från: deepseachallenge.com.
6. Ker Than. (2012). James Cameron Complete Record-Breaking Mariana Trench Dive. 2017, från National Geographic News. Hämtad från: news.nationalgeographic.com.
7. Eliza Strickland. (2012). Don Walsh Beskriv resan till botten av Mariana Trench. 2017, från IEEE Spectrum. Hämtad från: spectrum.ieee.org.