Vad är de oceaniska groparna?

den havslingor de är avgrundar i havsbotten som bildas som ett resultat av jordens tektoniska plattor, att när konvergerande man skjuts under den andra.

Dessa långa och smala V-formiga fördjupningar är de djupaste delarna av havet och finns över hela världen och når djupet ca 10 kilometer under havsnivån.

I Stilla havet är de djupaste groparna och ingår i den så kallade "Ring of Fire" som även innehåller aktiva vulkaner och jordbävningszoner.

Den djupaste hav diket är Marianergraven ligger nära Marinas öarna med en längd av mer än 1,580 miles eller 2,542 kilometer, 5 gånger längre än Grand Canyon i Colorado, USA och i genomsnitt är bara 43 miles ( 69 kilometer) bred.

Där ligger Challenger Abyss, som vid 10.911 meter är den djupaste delen av havet. På samma sätt är graven i Tonga, Kuriler, Kermadec och Filippinerna mer än 10 000 meter djupa.

Som jämförelse har Mount Everest en höjd på 8 848 meter över havet, vilket innebär att Mariana Trench i sin djupaste del är mer än 2000 meter djup.

De oceaniska groparna upptar det djupaste lagret av havet. Det intensiva trycket, bristen på solljus och de fria temperaturerna på denna plats gör den till en av de mest unika habitat på jorden.

Hur bildas oceaniska gropar?

Dikena är bildade av subduktion, en den äldsta geofysiska process i vilken två eller flera tektoniska plattor av jorden konvergerar och och tätare skjuts under plattan lättare orsakar havsbottnen och det yttre skalet (litosfären) Kurvor och bildar en sluttning, en V-formad depression.  

Subduktionszoner

Med andra ord, när kanten på en tät tektonisk platta möter kanten på en mindre tektonisk platta, böjer den tätare plattan nedåt. Denna typ av gräns mellan lagrarna i litosfären kallas konvergent. Platsen där den tätaste plattan subduceras kallas subduktionszonen.

Subduktion process leder gravarna är dynamiska geologiska element, som är ansvarig för en betydande del av seismisk aktivitet av jorden och är ofta centrum för stora jordbävningar, inklusive några av de största jordbävningar med magnitud inspelade.

Vissa oceaniska grävar bildas genom subduktion mellan en tallrik som bär en kontinental skorpe och en tallrik som bär en havskorsa. Den kontinentala skorpan flyter alltid mer än havskorsan och den senare kommer alltid att vara subducerad.

De mest kända havsgraven är resultatet av denna gräns mellan konvergerande plattor. Peru-Chile-gräven på västkusten i Sydamerika bildas av Nazaskalans havskorsa, som subducerar under den kontinentala skorpan av plattan i Sydamerika.

Ryukyu Trench, som sträcker sig från södra Japan, bildas på ett sådant sätt att den filippinska tallrikens havsskorpa under den kontinentala skorpan av den eurasiska plattan.

Själva havsborrningar kan bildas när två tallrikar med kontinentalskorpa träffas. Marianas Trench, i det sydliga Stilla havet, bildas när de imponerande Stillehavsskivans subdukter under den minsta och minst täta plattan i Filippinerna.

I en subduktionszon uppstår en del av det smälta materialet, som tidigare var havsbotten, vanligtvis genom vulkaner som ligger nära gropen. Vulkaner skapar ofta vulkaniska bågar, en bergskedja som ligger parallellt med gropen.

Aleutian Trench bildas där Pacific Plate subducts under den nordamerikanska plattan i den arktiska regionen mellan delstaten Alaska i USA och den ryska regionen Sibirien. De aleutiska öarna utgör en vulkanisk båge som lämnar Alaska halvön och strax norr om Aleutian Trench.

Inte alla havsgravar är i Stillahavsområdet. Puerto Rico Trench är en komplex tektonisk depression som delvis bildas av subduktionsområdet för de mindre Antillerna. Här delas den oceaniska skorpan av den enorma plattan i Nordamerika under havskorset på den minsta karibiska plattan..

Varför havsgraven är viktiga?

Kunskap om havskyttar är begränsat på grund av dess djup och avstånd från sitt läge, men forskare vet att de spelar en viktig roll i vårt liv på land..

Mycket av världens seismiska aktivitet sker i subduktionszoner som kan ha en förödande effekt på kustsamhällena och ännu mer på den globala ekonomin.

Jordbävningarna på havsbotten som genererades i subduktionszoner var ansvariga för tsunaminen i Indiska oceanen 2004 och jordbävningen Tohoku och tsunamin i Japan 2011.

Genom att studera havsgraven kan forskare förstå den fysiska processen av subduktion och orsakerna till dessa förödande naturkatastrofer.

Studien av groparna ger också forskare en förståelse för romanen och olika former av anpassning av organismer från djupet av havet till deras miljö, vilket kan innebära nyckeln till biologiska och biomedicinska framsteg.

Att studera hur djuphavsorganismer har anpassat sig till livet i sina hårda miljöer kan bidra till att öka förståelsen inom många olika forskningsområden, från diabetesbehandlingar till förbättring av tvättmedel.

Forskare har redan upptäckt mikrober som bevarar hydrotermiska ventiler i den marina avgrunden som har potential som nya former av antibiotika och droger för cancer.

Sådana anpassningar kan också innehålla nyckeln till att förstå livets ursprung i havet, eftersom forskarna undersöka genetiken hos dessa organismer att pussla ihop historien om hur livet expanderar mellan isolerade ekosystem och slutligen genom världens hav.

Nyare forskning har också avslöjat oväntade och stora mängder kolmaterial som ackumulerats i groparna, vilket kan tyder på att dessa regioner spelar en viktig roll i jordens klimat.

Detta kol konfiskeras i jordens mantel genom subduktion eller konsumeras av bakterier från gropen.

Denna upptäckt ger möjligheter att ytterligare undersöka rollen som gropar, både som en källa (genom vulkaner och andra processer) och som en reservoar i planetens koldioxidcykel som kan påverka hur vetenskapsmän så småningom förstår och förutsäger effekterna av växthusgaser som genereras av människor och klimatförändringar.

Utvecklingen av ny teknik från djupet av havet, från nedsänkbar till kameror och sensorer och provtagare, kommer att ge stora möjligheter för forskare att systematiskt undersöka ekosystemen i groparna under långa perioder.

Detta kommer så småningom att ge oss en bättre förståelse för jordbävningar och geofysiska processer, granska hur forskare att förstå den globala kolcykeln, vilket ger vägar för biomedicinsk forskning och potentiellt bidra till nya insikter om utvecklingen av livet på jorden.

Samma tekniska framsteg kommer att skapa nya möjligheter för forskare att studera havet som helhet, från avlägsna stränder till det istäckta Arktiska havet..

Livet i havsgraven

Havsgraven är bland de mest fientliga livsmiljöerna på jorden. Trycket är mer än 1000 gånger med avseende på ytan och temperaturen på vattnet ligger något över fryspunkten. Kanske viktigare är att solljus inte tränger in i djupare havsgravar, vilket gör fotosyntes omöjlig.

De organismer som lever i havsgraven har utvecklats med ovanliga anpassningar att utvecklas i dessa kalla och mörka canyon.

Dess beteende är ett test av den så kallade "visuell interaktionshypotesen" som säger att ju större en organisms synlighet är desto större är den energi som den måste spendera för att jaga byte eller avvisa rovdjur. I allmänhet är livet i de mörka havsgraven isolerade och i slow motion.

tryck

Trycket längst ner på Challenger Abyss, den djupaste platsen på jorden, är 703 kg per kvadratmeter (8 ton per kvadratmeter). Stora marina djur som hajar och valar kan inte leva i detta krossdjup.

Många organismer som trivs i dessa högtrycksmiljöer har inte organ som fyller på gaser, som lungorna. Dessa organismer, många relaterade till sjöstjärnor eller maneter, är till stor del gjorda av vatten och gelatinöst material som inte kan krossas lika lätt som lungorna eller benen.

Många av dessa varelser navigerar djupet tillräckligt bra för att göra en vertikal migration på mer än 1 000 meter från botten av gropen varje dag.

Även fisken i de djupa groparna är gelatinösa. Många arter av snigelfisk med glödhuvud, till exempel, bor i botten av Mariana Trench. Kropparna hos dessa fiskar har jämförts med engångsunderkläder.

Mörk och djup

Grunt havsgravar har mindre tryck men kan fortfarande vara utanför området av solljus, där ljus tränger in i vattnet.

Många fisk har anpassat sig till livet i dessa mörka havsgränser. Vissa använder bioluminescens, vilket betyder att de producerar sitt eget ljus för att leva för att locka sitt byte, hitta en kompis eller avvisa rovdjuret.

Matnätverk

Utan fotosyntes beror marina samhällen främst på två ovanliga källor till näringsämnen.

Den första är "havs snö". Havsnöje är det kontinuerliga fallet av organiskt material från höjderna i vattenkolonnen. Sjögräs är huvudsakligen avfall, inklusive utplåning och rester av döda organismer som fisk eller tång. Denna näringsrika marina snö matar djur som havsörlurar eller bläckfisk vampyrer.

En annan källa till näringsämnen för matbanor från havsgraven kommer inte från fotosyntes utan från kemosyntesen. Kemosyntes är processen där organismer i havsgraven, såsom bakterier, omvandlar kemiska föreningar till organiska näringsämnen.

De kemiska föreningar som används i chemosynthesis metan eller kol är utvisas från hydrotermiska skorstenar som levererar de heta gaserna och giftigt iskalla havsvatten och vätskor dioxid. Ett vanligt djur som beror på kemosyntesbakterier för att erhålla mat är jätterörsmask.

Utforska gravarna

De oceaniska groparna förblir som ett av de mest elusiva och kända marina livsmiljöerna. Fram till 1950 trodde många oceanografer att dessa gropar var oföränderliga miljöer nära att vara livlösa. Till och med idag är mycket av forskningen i havsgraven baserad på marina golvprover och fotografiska expeditioner.

Det förändras långsamt, eftersom upptäcktsresanden gräver djupt, bokstavligen. Challenger Abyss, längst ner på Marianas Trench, ligger djupt i Stilla havet nära ön Guam.

Bara tre personer har besökt Challengerdjupet, den djupaste hav dike i världen: en fransk-amerikansk besättning tillsammans (Jacques Piccard och Don Walsh) 1960 nådde ett djup av 10.916 meter Explorer bostad National Geographic James Cameron 2012 Närmare 10.984 meter (två andra obemannade expeditioner har också utforskat utmanaren).

Dämpningsteknik för att utforska havsgraven presenterar en stor uppsättning unika utmaningar.

Undervattensbåtarna måste vara otroligt starka och motståndskraftiga mot kämpar med starka havsströmmar, noll sikt och stort tryck från Marianas Trench.

Att utveckla ingenjörskonstruktionen för att transportera människor på ett säkert sätt, liksom en delikat utrustning, är fortfarande en stor utmaning. Ubåten tog Piccard och Walsh till Challenger Djup, extra Trieste, var en ovanlig fartyg kallas BATISKAF (ubåt för att utforska havets djup).

Camerons dämpare, Deepsea Challenger, har framgångsrikt tagit upp tekniska utmaningar på innovativa sätt. För att bekämpa djupa havsströmmar, var ubåten utformad för att rotera långsamt medan den sjönk.

Lamporna i ubåten var inte glödlampor eller fluorescerande glödlampor, men små LED-arrays som upplyste ett område på cirka 30 meter.

Kanske mer fantastiskt var Deepsea Challenger själv konstruerad för att komprimeras. Cameron och hans team skapade ett syntetiskt glasbaserat skum som gjorde att fordonet kunde komprimeras under havet. Deepsea Challenger återvände till ytan 7,6 centimeter mindre än när den kom ned.

referenser

1. n.d.Trenches. Woods Hole Oceanographic Institution. Hämtad 9 januari 2017.
2. (2015, juli13). Ocean gräv. National Geographic Society. Hämtad 9 januari 2017.
3. n.d. Oceanic trench. Science. Hämtad 9 januari 2017.
4. (2016, juli). OCEANISKA TRENCH. Earth Geologic. Hämtad 9 januari 2017.
5. n.d.Deepest del av havet. Geology.com. Hämtad 9 januari 2017.
6. Oskin, B. (2014, 8 oktober). Mariana Trench: De djupaste djuparna. Live Science Hämtad 9 januari 2017.
7. n.d.Ocean trenches. Encyclopedia.com. Hämtad 9 januari 2017.