Delen:
Wat zijn de oceanische putten?
de oceaan loopgraven het zijn afgronden in de zeebodem die worden gevormd als gevolg van de activiteit van de tektonische platen van de aarde, dat wanneer men convergeert men wordt geduwd onder de andere.
Deze lange en smalle V-vormige verdiepingen zijn de diepste delen van de oceaan en worden over de hele wereld gevonden tot een diepte van ongeveer 10 kilometer onder de zeespiegel.
In de Stille Oceaan zijn de diepste kuilen en maken deel uit van de zogenaamde "Ring van Vuur" die ook actieve vulkanen en aardbevingszones omvat.
De diepste oceanische put is de Mariana Trench in de buurt van de Marinas-eilanden met een lengte van meer dan 1.580 mijl of 2.542 kilometer, 5 keer langer dan de Grand Canyon in Colorado, Verenigde Staten en gemiddeld slechts 43 kilometer ( 69 kilometer) breed.
Daar bevindt zich de Challenger Abyss, die op 10.911 meter het diepste deel van de oceaan is. Evenzo zijn de graven van Tonga, de Koerilen, Kermadec en de Filippijnen meer dan 10.000 meter diep.
Ter vergelijking: de Mount Everest heeft een hoogte van 8848 meter boven de zeespiegel, wat betekent dat de Mariana Trench in het diepste deel meer dan 2.000 meter diep is.
De oceanische putten bezetten de diepste laag van de oceaan. De intense druk, gebrek aan zonlicht en de ijskoude temperaturen van deze plek maken het een van de meest unieke habitats op aarde.
Hoe worden oceanische putten gevormd?
De sleuven worden gevormd door subductie, een van de oudste geofysische werkwijze waarbij twee of meer tektonische platen van de Aarde samenkomen en dichter en wordt geschoven onder de plaat lichter waardoor de zeebodem en de buitenschaal (lithosfeer) Krommen en vormen een helling, een V-vormige depressie.
Subduction Zones
Met andere woorden, wanneer de rand van een dichte tektonische plaat de rand van een minder dichte tektonische plaat raakt, buigt de dichtere plaat naar beneden. Dit type grens tussen lagen van de lithosfeer wordt convergent genoemd. De plaats waar de dichtste plaat wordt onderworpen, wordt de subductiezone genoemd.
Het subductieproces maakt de pits dynamische geologische elementen, die verantwoordelijk zijn voor een aanzienlijk deel van de seismische activiteit van de aarde en zijn vaak het epicentrum van grote aardbevingen, waaronder enkele van de aardbevingen met een grotere magnitude geregistreerd.
Sommige oceanische greppels worden gevormd door subductie tussen een plaat met een continentale korst en een plaat met een oceanische korst. De continentale korst drijft altijd meer dan de oceanische korst en de laatste zal altijd worden onderworpen aan subductie.
De meest bekende oceaantraven zijn het resultaat van deze grens tussen convergente platen. De loopgraaf van Peru en Chili aan de westkust van Zuid-Amerika wordt gevormd door de oceanische korst van de Nazca-plaat die onder de continentale korst van de plaat van Zuid-Amerika wordt afgevangen.
De Ryukyu-greppel, die zich uitstrekt van het zuiden van Japan, is zo gevormd dat de oceanische korst van de Filippijnse plaat onder de continentale korst van de Euraziatische plaat wordt afgevangen.
Zeldzame oceanische putten kunnen worden gevormd wanneer twee platen met continentale korst samenkomen. De Marianas Trench, in de Zuid-Pacifische Oceaan, wordt gevormd wanneer de imposante Pacifische plaat subducteert onder de kleinste en minst dichte plaat van de Filippijnen.
In een subductiezone wordt een deel van het gesmolten materiaal, dat voorheen de zeebodem was, gewoonlijk opgetild door vulkanen die zich in de buurt van de put bevinden. Vulkanen vormen vaak vulkanische bogen, een eiland in de bergen dat parallel aan de put ligt.
De Aleutian Trench wordt gevormd waar de Pacifische plaat wordt gevormd onder de Noord-Amerikaanse plaat in het Noordpoolgebied tussen de staat Alaska in de Verenigde Staten en de Russische regio Siberië. De Aleoeten vormen een vulkanische boog die het Alaska-schiereiland verlaat en net ten noorden van de Aleutian Trench.
Niet alle loopgraven in de oceaan zijn in de Stille Oceaan. De Puerto Rico Trench is een complexe tektonische depressie die gedeeltelijk wordt gevormd door de subductiezone van de Kleine Antillen. Hier wordt de oceanische korst van de enorme plaat van Noord-Amerika onder de oceanische korst van de kleinste Caribische plaat ondergedompeld..
Waarom loopgraven belangrijk zijn?
Kennis van loopgraven in de oceaan is beperkt vanwege de diepte en de afstand tot de locatie, maar wetenschappers weten dat ze een belangrijke rol spelen in ons leven op het land..
Een groot deel van de seismische activiteit in de wereld vindt plaats in subductiezones, die een verwoestend effect kunnen hebben op kustgemeenschappen en zelfs meer op de wereldeconomie.
De aardbevingen op de zeebodem gegenereerd in subductiezones waren verantwoordelijk voor de tsunami in de Indische Oceaan in 2004 en de Tohoku en tsunami aardbeving in Japan in 2011.
Door de loopgraven van de zee te bestuderen, kunnen wetenschappers het fysieke proces van subductie en de oorzaken van deze verwoestende natuurrampen begrijpen.
De studie van de putten geeft onderzoekers ook inzicht in de nieuwe en diverse vormen van aanpassing van organismen uit de diepten van de zee aan hun omgeving, die de sleutel tot biologische en biomedische vooruitgang kunnen bevatten..
Onderzoek naar hoe diepzee-organismen zich hebben aangepast aan het leven in hun ruwe omgeving, kan bijdragen tot een beter begrip van veel verschillende onderzoeksgebieden, van diabetesbehandelingen tot de verbetering van detergentia.
Onderzoekers hebben al microben ontdekt die hydrothermale ventilatieopeningen in de zee-afgrond bewonen, die potentieel hebben als nieuwe vormen van antibiotica en medicijnen tegen kanker.
Dergelijke aanpassingen kunnen ook de sleutel vormen om de oorsprong van het leven in de oceaan te begrijpen, terwijl wetenschappers de genetica van deze organismen onderzoeken om de puzzel van het verhaal samen te stellen over hoe het leven zich uitbreidt tussen geïsoleerde ecosystemen en uiteindelijk door de oceanen van de wereld.
Recent onderzoek heeft ook onverwachte en grote hoeveelheden koolstofmateriaal in de putten blootgelegd, wat zou kunnen suggereren dat deze regio's een belangrijke rol spelen in het aardse klimaat..
Deze koolstof wordt geconfisqueerd in de mantel van de aarde door subductie of wordt geconsumeerd door bacteriën uit de put.
Deze ontdekking biedt kansen om de rol van putten als bron (door vulkanen en andere processen) en als reservoir in de koolstofcyclus van de planeet verder te onderzoeken, wat de manier kan beïnvloeden waarop wetenschappers uiteindelijk begrijpen en voorspellen de impact van broeikasgassen door de mens en de klimaatverandering.
De ontwikkeling van nieuwe technologie uit de diepte van de zee, van onderdompelbare tot camera's en sensoren en samplers, biedt wetenschappers de gelegenheid om systematisch de ecosystemen van de putten gedurende lange perioden te onderzoeken..
Dit zal ons uiteindelijk een beter begrip geven van aardbevingen en geofysische processen, bekijken hoe wetenschappers de wereldwijde koolstofcyclus begrijpen, wegen bieden voor biomedisch onderzoek en mogelijk bijdragen aan nieuwe inzichten in de evolutie van het leven op aarde..
Deze zelfde technologische vooruitgang zal nieuwe mogelijkheden creëren voor wetenschappers om de oceaan als geheel te bestuderen, van afgelegen kusten tot de met ijs bedekte Arctische Oceaan..
Leven in de loopgraven van de oceaan
De loopgraven van de zee behoren tot de meest vijandige habitats op aarde. De druk is meer dan 1.000 keer ten opzichte van het oppervlak en de temperatuur van het water ligt iets boven het vriespunt. Misschien nog belangrijker is dat zonlicht geen diepere loopgraven van de oceaan binnendringt, waardoor fotosynthese onmogelijk is.
De organismen die in de loopgraven van de zee leven, zijn geëvolueerd met ongewone aanpassingen om zich te ontwikkelen in deze koude en donkere kloven.
Zijn gedrag is een test van de zogenaamde "visuele interactiehypothese" die zegt dat hoe groter de zichtbaarheid van een organisme, hoe groter de energie die het moet uitgeven om prooien te jagen of roofdieren af te weren. Over het algemeen is het leven in de donkere loopgraven van de oceaan geïsoleerd en in slow motion.
druk
De druk op de bodem van de Challenger Abyss, de diepste plek op aarde, is 703 kilogram per vierkante meter (8 ton per vierkante inch). Grote zeedieren zoals haaien en walvissen kunnen niet leven in deze verpletterende diepte.
Veel organismen die gedijen in deze hogedrukomgevingen hebben geen organen die vol raken met gassen, zoals de longen. Deze organismen, veel gerelateerd aan zeesterren of kwallen, zijn meestal gemaakt van water en gelatineus materiaal dat niet zo gemakkelijk kan worden geplet als de longen of botten..
Veel van deze wezens navigeren de diepten goed genoeg om elke dag een verticale migratie van meer dan 1.000 meter van de bodem van de put te maken.
Zelfs de vissen in de diepe putten zijn gelatineachtig. Veel soorten slakkenvissen met bolhoofden leven bijvoorbeeld op de bodem van de Mariana Trench. De lichamen van deze vissen zijn vergeleken met wegwerpbare zakdoeken.
Donker en diep
Ondiepe loopgraven van de oceaan hebben minder druk, maar kunnen zich nog steeds buiten het gebied van zonlicht bevinden, waar licht het water binnendringt.
Veel vissen hebben zich aangepast aan het leven in deze donkere oceaankuilen. Sommigen gebruiken bioluminescentie, wat betekent dat ze hun eigen licht produceren om te leven om hun prooi aan te trekken, een partner te vinden of het roofdier te stoten..
Voedselnetwerken
Zonder fotosynthese zijn mariene gemeenschappen in de eerste plaats afhankelijk van twee ongebruikelijke bronnen van voedingsstoffen.
De eerste is "zeesneeuw". Zeesneeuw is de continue val van organisch materiaal uit de hoogten in de waterkolom. Zeesneeuw is voornamelijk afval, inclusief uitwerpselen en de overblijfselen van dode organismen zoals vissen of zeewier. Deze voedselrijke zeesneeuw voedt dieren zoals zeekomkommers of inktvisvampieren.
Een andere bron van voedingsstoffen voor voedselwebben uit oceaantroggen komt niet van fotosynthese maar van chemosynthese. Chemosynthese is het proces waarbij organismen in de loopgraaf van de oceaan, zoals bacteriën, chemische verbindingen omzetten in organische voedingsstoffen.
De chemische verbindingen die worden gebruikt in de chemosynthese zijn methaan of koolstofdioxide dat wordt uitgestoten door hydrothermale ventilatieopeningen die hun gassen en hete, giftige vloeistoffen afgeven in ijskoud oceaanwater. Een gewoon dier dat afhankelijk is van chemosynthese bacteriën om voedsel te verkrijgen, is de gigantische slangworm.
De graven verkennen
De oceanische putten blijven een van de meest ongrijpbare en onbekende mariene habitats. Tot 1950 dachten veel oceanografen dat deze putten onveranderlijke omgevingen waren die bijna levenloos waren. Zelfs vandaag de dag is een groot deel van het onderzoek in loopgraven in de oceaan gebaseerd op monsters van zeebodem en fotografische expedities.
Dat verandert langzaam terwijl de ontdekkingsreizigers diep graven, letterlijk. De Challenger Abyss, aan de voet van de Marianas Trench, ligt diep in de Stille Oceaan nabij het eiland Guam.
Slechts drie mensen hebben de Challenger Deep, de diepste oceaan geul in de wereld bezocht: een Frans-Amerikaanse crew samen (Jacques Piccard en Don Walsh) in 1960 het bereiken van een diepte van 10,916 meter en ontdekkingsreiziger in residence van National Geographic James Cameron in 2012 het bereiken van 10,984 meter (onbemande twee expedities hebben ook onderzocht de Challenger Deep).
Dompeltechniek om loopgraven in de oceaan te verkennen, biedt een groot aantal unieke uitdagingen.
De duikboten moeten ongelooflijk sterk en resistent zijn om te vechten met sterke zeestromingen, nul zichtbaarheid en grote druk van de Marianas Trench.
Ontwikkelen van engineering tot mensen veilig te kunnen vervoeren en gevoelige apparatuur is een nog grotere uitdaging. De onderzeeër nam Piccard en Walsh Challenger Deep, de buitengewone Trieste, was een ongebruikelijke schip bekend als de bathyscaaf (onderzeeër naar de zeebodem te verkennen).
Camerons onderzeeër, Deepsea Challenger, pakte op innovatieve manieren met succes technische uitdagingen aan. Om de diepzeestromingen te bestrijden, was de onderzeeër ontworpen om langzaam te draaien tijdens het afdalen.
De lichten in de onderzeeër waren geen gloei- of fluorescentielampen, maar kleine LED-arrays die een gebied van ongeveer 30 meter verlichtten.
Misschien nog verbazingwekkender was dat de Deepsea Challenger zelf ontworpen was om gecomprimeerd te worden. Cameron en zijn team creëerden een synthetisch schuim op basis van glas waarmee het voertuig kon worden samengedrukt onder de druk van de oceaan. De Deepsea Challenger keerde terug naar het oppervlak 7,6 centimeter kleiner dan toen hij afdaalde.
referenties
- n.d.Trenches. Woods Hole Oceanographic Institution. Opgeruimd 9 januari 2017.
- (2015, juli13). Oceaan geul. National Geographic Society. Opgeruimd 9 januari 2017.
- n.d.Oceanische greppel. ScienceDaily. Opgeruimd 9 januari 2017.
- (2016, juli). OCEAANSE GOLF. Earth Geologic. Opgeruimd 9 januari 2017.
- n.d.Dergste deel van de oceaan. Geology.com. Opgeruimd 9 januari 2017.
- Oskin, B. (2014, 8 oktober). Mariana Trench: The Deepest Depths. Live Science Opgeruimd 9 januari 2017.
- n.d.Ocean loopgraven. Encyclopedia.com. Opgeruimd 9 januari 2017.