Raziskovanje globokooceanskih jarkov

Oceansko plovilo Deep Discoverer raziskuje Marianski jarek. Preučeval je geološke značilnosti, podobne kamninam in kanjonom v Alpah in kanjonom v Kaliforniji. To je bilo storjeno med globokomorskim raziskovanjem Marianskih otokov leta 2016. Urad NOAA za raziskovanje in raziskovanje oceanov.

Obstajajo kraji globoko pod valovi oceanov našega planeta, ki ostajajo skrivnostni in skoraj neraziskani. Nekateri so tako globoki, da je njihovo dno oddaljeno od nas tako kot zgornji tokovi našega ozračja. Te regije se imenujejo globoki oceanski jarki in če bi bile na celini, bi bile globoki nazobčani kanjoni. Ti temni, nekoč skrivnostni kanjoni se pogrezajo do 11.000 metrov (36.000 čevljev) v skorjo našega planeta. To je tako globoko, da če bi Mount Everest postavili na dno najglobljega jarka, bi bil njegov skalni vrh 1,6 kilometra pod valovi Tihega oceana.

Tehnično so linji dolge, ozke vdolbine na morskem dnu. Pristanišče fantastične življenjske oblike, ki jih ni videti na površju, živali in rastline, ki uspevajo v ekstremnih pogojih jarkov. Šele v zadnjih nekaj desetletjih so ljudje sploh lahko pomislili, da bi se podali tako globoko, da bi raziskali.

Nasin kartografski prikaz Marianskega jarka, ki vsebuje Challenger Deep. NASA

Zakaj obstajajo oceanski jarki?

Rovi so del topologije morskega dna, ki vsebuje tudi vulkane in gorske vrhove, višje od vseh na celinah. Nastanejo kot posledica gibanja tektonskih plošč. Študija o Znanost o Zemlji in gibanje tektonskih plošč , pojasnjuje dejavnike njihovega nastanka, pa tudi potrese in vulkanski izbruhi ki se pojavljajo tako pod vodo kot na kopnem.

Globoke plasti kamnin se nahajajo na Zemljinem staljenem plašču. Ko lebdijo, se te 'plošče' potiskajo ena proti drugi. Na mnogih mestih po planetu se ena plošča potopi pod drugo. Meja, kjer se srečata, je tam, kjer obstajajo globoki oceanski jarki.

Na primer, Marianski jarek, ki leži pod Tihim oceanom blizu verige Marianskih otokov in nedaleč od obale Japonske, je produkt tako imenovane 'subdukcije'. Pod jarkom evrazijska plošča drsi čez manjšo, imenovano filipinska plošča, ki se pogreza v plašč in se tali. Ta kombinacija pogrezanja in taljenja je oblikovala Marianski jarek.

Kombinirana slika zemeljskih plošč, meja plošč in kartiranje oceanskega dna (imenovano batimetrija). NASA/Laboratorij za znanstveno vizualizacijo Goddard.

Iskanje jarkov

Oceanski jarki obstajajo v vseh svetovnih oceanih. Vključujejo Filipinski jarek, Tonga jarek, Južni sendvič jarek, Evrazijski bazen in Malloy Deep, jarek Diamantina, Portoriški jarek in Mariana. Večina (vendar ne vsi) je neposredno povezanih z dejanji subdukcije ali premikanjem plošč, ki trajajo milijone let. Na primer, jarek Diamantina je nastal, ko sta se Antarktika in Avstralija ločili pred več milijoni let. To dejanje je razpokalo zemeljsko površje in nastala prelomna cona je postala jarek. Večino najglobljih jarkov najdemo v Tihem oceanu, ki prekriva tako imenovani 'ognjeni obroč'. Ta regija je dobila ime zaradi tektonske aktivnosti, ki spodbuja tudi nastanek vulkanskih izbruhov globoko pod vodo.

Challenger Deep je del Marianskega jarka v južnem Tihem oceanu. Ta batimetrični zemljevid prikazuje globino v temno modri barvi, skupaj z okoliškim podvodnim terenom. NASA/Goddard Visualization Lab

Najnižji del Marianskega jarka se imenuje Challenger Deep in predstavlja najjužnejši del jarka. Kartografirali so ga podvodna plovila in površinske ladje s pomočjo sonarja (metoda, ki odbija zvočne impulze od morskega dna in meri čas, ki je potreben, da se signal vrne). Vsi jarki niso tako globoki kot Mariana. Zdi se, da čas izbriše njihov obstoj. To je zato, ker se rovi, ko se starajo, napolnijo z usedlinami morskega dna (pesek, kamenje, blato in mrtva bitja, ki priplavajo z višin v oceanu). Starejši deli morskega dna imajo globlje rove, kar se zgodi zato, ker se težje kamnine sčasoma ugreznejo.

Raziskovanje globin

Dejstvo, da so ti globokooceanski jarki sploh obstajali, je ostalo skrivnost vse do globoko v 20. stoletje. To je zato, ker ni bilo plovil, ki bi lahko raziskovala te regije. Za njihov obisk so potrebna specializirana podvodna plovila. Ti globoki oceanski kanjoni so izjemno negostoljubni za človeško življenje. Čeprav so ljudje pošiljali potapljaške zvonove v ocean že pred sredino prejšnjega stoletja, nobeden ni šel tako globoko kot jarek. Pritisk vode na teh globinah bi človeka takoj ubil, zato si nihče ni upal v globine Marianskega jarka, dokler ni bilo oblikovano in preizkušeno varno plovilo.

To se je spremenilo leta 1960, ko sta se dva moška spustila z batiskafom, imenovanim the Trst . Leta 2012 (52 let kasneje) je filmski ustvarjalec in podvodni raziskovalec James Cameron (of Titanik filmska slava) se je podal v svoj Deepsea Challenger plovilo na prvem samostojnem izletu na dno Marianskega jarka. Večina drugih globokomorskih raziskovalnih plovil, kot npr Alvin (ki ga upravlja Oceanografska ustanova Woods Hole v Massachusettsu), se ne potapljajo tako daleč, vendar se še vedno lahko spustijo približno 3600 metrov (približno 12.000 čevljev).

Čudno življenje v globokih oceanskih jarkih

Presenetljivo je, da kljub visokemu pritisku vode in nizkim temperaturam, ki obstajajo na dnu jarkov, življenje cveti v teh ekstremnih okoljih . Razpon je od drobnih enoceličnih organizmov do cevkarjev in drugih rastlin in živali, ki rastejo na dnu, do nekaterih zelo nenavadnih rib. Poleg tega so dna številnih jarkov napolnjena z vulkanskimi odprtinami, imenovanimi 'črni kadilci'. Ti nenehno odvajajo lavo, toploto in kemikalije v globoko morje. Daleč od tega, da bi bili negostoljubni, ti zračniki zagotavljajo prepotrebna hranila za vrste življenja, imenovane 'ekstremofili', ki lahko preživijo v tujih razmerah.

Prihodnje raziskovanje globokomorskih jarkov

Ker morsko dno na teh območjih ostaja v veliki meri premalo raziskano, si znanstveniki nestrpno želijo izvedeti, kaj je še »tam spodaj«. Vendar pa je raziskovanje globokega morja drago in težko, čeprav so znanstvene in gospodarske koristi znatne. Eno je raziskovati z roboti, kar se bo nadaljevalo. Toda človeško raziskovanje (kot Cameronov globoki potop) je nevarno in drago. Prihodnje raziskovanje se bo še naprej (vsaj delno) zanašalo na robotske sonde, tako kot planetarni znanstveniki odgovarjajo nanje za raziskovanje oddaljenih planetov.

Obstaja veliko razlogov, da še naprej preučujemo oceanske globine; ostajajo najmanj raziskana zemeljska okolja in lahko vsebujejo vire, ki bodo pomagali zdravju ljudi in globljemu razumevanju morskega dna. Nadaljnje študije bodo znanstvenikom prav tako pomagale razumeti delovanje tektonike plošč in razkrile nove oblike življenja, ki se udomačijo v nekaterih najbolj negostoljubnih okoljih na planetu.

Viri

• Najgloblji del oceana. Geologija , geology.com/records/deepest-part-of-the-ocean.shtml.
• Lastnosti oceanskega dna. Nacionalna uprava za oceane in atmosfero , www.noaa.gov/resource-collections/ocean-floor-features.
• Oceanski jarki. Oceanografska ustanova Woods Hole , WHOI, www.whoi.edu/main/topic/trenches.
• Ministrstvo za trgovino ZDA in Nacionalna uprava za oceane in atmosfero. NOAA Ocean Explorer: Ambientalni zvok na polni oceanski globini: Prisluškovanje Challengerjevi globini. 2016 Globokovodno raziskovanje Marianskih otokov RSS , 7. marec 2016, oceanexplorer.noaa.gov/explorations/16challenger/welcome.html.