KAJ SO OCEANSKI ROVI? - OKOLJE - 2026

V oceanski jarki so globine na morskem dnu, ki so oblikovani kot je posledica delovanja tektonskih plošč na Zemlji, ki se potiska v eno konvergirajo pod drugo.

Te dolge vdolbine v obliki črke V so najgloblji deli oceana in jih najdemo po vsem svetu, ki dosegajo globine približno 10 kilometrov pod morsko gladino.

Najgloblje rovi so v Tihem oceanu in so del tako imenovanega "ognjenega obroča", ki vključuje tudi aktivne vulkane in potresna območja.

Najgloblji oceanski jarek je Marianski rov, ki se nahaja v bližini morskih otokov z dolžino več kot 1.580 milj ali 2.542 kilometrov, 5-krat daljšo od Grand Canyona v Koloradu, ZDA, in v povprečju znaša le 43 milj ( 69 kilometrov) širok.

Tam se nahaja brezno Challenger, ki je na 10.911 metrih najgloblji del oceana. Prav tako so grobovi Tonga, Kuril, Kermadec in Filipini globoki več kot 10.000 metrov.

Za primerjavo, Mount Everest se nahaja na 8.848 metrih nadmorske višine, kar pomeni, da je Marijanski rov na njegovi najgloblji točki globok več kot 2000 metrov.

Oceanski rovi zasedajo najglobjo plast oceana. Intenziven pritisk, pomanjkanje sončne svetlobe in hladne temperature tega kraja so eno najbolj edinstvenih habitatov na Zemlji.

Kako se oblikujejo oceanski rovi?

Jame tvorijo subdukcija, geofizični proces, pri katerem se dve ali več tektonskih plošč Zemlje zbližata, najstarejša in najgostejša plošča pa se potisne pod lažjo ploščo, ki povzroči, da se dno oceana in zunanja skorja (litosfera) ukrivi in ​​tvori pobočje, vdolbino v obliki črke V.

Območja subdukcije

Z drugimi besedami, ko se rob goste tektonske plošče sreča z robom manj goste tektonske plošče, se gostejša plošča upogne navzdol. Ta vrsta meje med plastmi litosfere se imenuje konvergentna. Kraj, kjer se podre najgostejša plošča, imenujemo območje subdukcije.

S postopkom subdukcije so rovi dinamični geološki elementi, ki so odgovorni za pomemben del potresne aktivnosti na Zemlji in so pogosto epicentar velikih potresov, vključno z nekaterimi največjimi potresi na snemanju.

Nekateri oceanski rovi so oblikovani s subdukcijo med ploščo, ki nosi celinsko skorjo, in ploščo, ki nosi oceansko skorjo. Celinska skorja vedno plava več kot oceanska skorja in slednja se bo vedno podredila.

Najbolj znani oceanski rovi so rezultat te meje med konvergentnimi ploščami. Pero-čilijski rov ob zahodni obali Južne Amerike tvori oceanska skorja plošče Nazca, ki se podre pod kontinentalno skorjo plošče Južne Amerike.

Rov Ryukyu, ki se razprostira od južne Japonske, je oblikovan tako, da se oceanska skorja filipinske plošče podre pod kontinentalno skorjo evrazijske plošče.

Oceanski rovi se lahko redko oblikujejo, ko se srečata dve plošči s celinsko skorjo. Marianski rov v južnem Tihem oceanu se oblikuje, ko se mogočna pacifiška plošča podre pod manjšo in manj gosto ploščo Filipinov.

V območju subdukcije del staljenega materiala, ki je bil prej oceansko dno, običajno dvignemo skozi vulkane, ki se nahajajo v bližini jame. Vulkani pogosto ustvarjajo vulkanske loke, gorsko verižni otok, ki leži vzporedno z jarkom.

Aleutski rov nastane tam, kjer se pod pazduho Severne Amerike v arktični regiji med državo Aljaska v ZDA in rusko regijo Sibiro podre severnoameriška plošča. Aleutski otoki tvorijo vulkanski lok, ki teče z Aljaškega polotoka in le severno od Aleutskega rova.

Niso vsi oceanski rovi v Tihem oceanu. Portorikoški rov je zapletena tektonska depresija, ki jo delno tvori subdukcijsko območje Manjših Antilov. Tu je oceanska skorja ogromne severnoameriške plošče podrejena pod oceansko skorjo manjše karibske plošče.

Zakaj so pomembni oceanski rovi?

Poznavanje oceanskih rovov je omejeno zaradi njihove globine in oddaljenosti, vendar znanstveniki vedo, da igrajo pomembno vlogo v našem življenju na kopnem.

Velik del svetovne potresne dejavnosti se odvija v območjih subdukcije, kar lahko uniči na obalne skupnosti in še bolj na svetovno gospodarstvo.

Morski potresi, ki so nastali na območjih subputacije, so bili odgovorni za cunami v Indijskem oceanu leta 2004 ter za potres in cunami v Tohokuju na Japonskem leta 2011.

Znanstveniki lahko s preučevanjem oceanskih rovov razumejo fizični proces zatiranja in vzroke teh uničujočih naravnih katastrof.

Preučevanje rovov raziskovalcem omogoča tudi razumevanje novih in različnih načinov prilagajanja organizmov iz globokega morja na njihovo okolje, ki so lahko ključni za biološki in biomedicinski napredek.

Preučevanje, kako so se globokomorski organizmi prilagodili življenju v njihovem surovem okolju, lahko pomaga vnaprejšnje razumevanje na številnih različnih področjih raziskav, od zdravljenja sladkorne bolezni do izboljšanih detergentov.

Raziskovalci so že odkrili mikrobe, ki naseljujejo hidrotermalne odprtine v globokem morju, ki imajo potencial kot nove oblike antibiotikov in zdravil za raka.

Takšne prilagoditve so lahko tudi ključnega pomena za razumevanje izvora življenja v oceanu, saj znanstveniki preučujejo genetiko teh organizmov, da sestavljajo sestavljanko zgodbe o tem, kako se življenje širi med izoliranimi ekosistemi in sčasoma skozi svetovnih oceanov.

Nedavne raziskave so odkrile tudi velike in nepričakovane količine ogljikove snovi, ki se kopičijo v jamah, kar bi lahko nakazovalo, da imajo te regije pomembno vlogo v podnebju Zemlje.

Ta ogljik se v zemeljskem plašču zaseže s subdukcijo ali zaužije bakterije iz jame.

To odkritje ponuja priložnosti za nadaljnje raziskovanje vloge rovov tako kot vira (skozi vulkane in druge procese) kot kot nahajališče v ogljikovem ciklu planeta, kar lahko vpliva na to, kako znanstveniki sčasoma razumejo in napovedujejo. vpliv toplogrednih plinov, ki jih ustvari človek, in podnebne spremembe.

Razvoj nove globokomorske tehnologije, od potopnih kamer do kamer, senzorjev in vzorčevalcev, bo znanstvenikom zagotavljal velike priložnosti za sistematično raziskovanje rovovskih ekosistemov v dolgih obdobjih.

To nam bo sčasoma omogočilo boljše razumevanje potresov in geofizičnih procesov, pregledalo, kako znanstveniki razumejo svetovni krog ogljika, zagotovili možnosti za biomedicinske raziskave in potencialno prispevali k novemu vpogledu v razvoj življenja na Zemlji.

Ta isti tehnološki napredek bo znanstvenikom ustvaril nove zmožnosti za preučevanje oceana kot celote, od oddaljenih obrežij do ledenega Arktičnega oceana.

Življenje v oceanskih rovih

Oceanski rovi so nekateri najbolj sovražni habitati na zemlji. Tlak je več kot 1.000-krat večji od površine, temperatura vode pa je nekoliko nad zmrzovanjem. Morda je še pomembneje, da sončna svetloba ne prodira v najgloblje oceanske jarke, zaradi česar fotosinteza ni mogoča.

Organizmi, ki živijo v oceanskih rovih, so se razvili z nenavadnimi prilagoditvami, da uspevajo v teh hladnih, temnih kanjonih.

Njihovo vedenje je test tako imenovane "hipoteze vizualne interakcije", ki pravi, da kolikor večja je vidnost organizma, večjo energijo mora porabiti za lov na plen ali odganjanje plenilcev. Na splošno je življenje v temnih oceanskih rovih izolirano in počasi.

Pritisk

Tlak na dnu brezno Challenger, ki je najgloblje mesto na zemlji, je 703 kilogramov na kvadratni meter (8 ton na kvadratni palec). Velike morske živali, kot so morski psi in kiti, ne morejo živeti v tej globini drobljenja.

Mnogi organizmi, ki uspevajo v teh okoljih z visokim pritiskom, nimajo organov, ki bi se napolnili s plini, kot so pljuča. Ti organizmi, ki so številni povezani z morsko zvezdo ali meduzami, so narejeni večinoma iz vode in želatinoznega materiala, ki ga ni mogoče zdrobiti tako enostavno kot pljuča ali kosti.

Mnoga od teh bitij plujejo po globinah dovolj dobro, da vsak dan naredijo navpično selitev več kot 1.000 metrov od dna jarkov.

Tudi ribe v globokih jamah so želeju podobne. Številne vrste polžev s čebulicami na primer živijo na dnu roba Mariana. Teles teh rib so primerjali s tkivi za enkratno uporabo.

Temno in globoko

Plitki oceanski jarki imajo manjši pritisk, vendar so še vedno zunaj območja sončne svetlobe, kjer svetloba prodira v vodo.

Mnoge ribe so se prilagodile življenju v teh temnih oceanskih rovih. Nekateri uporabljajo bioluminescence, kar pomeni, da proizvajajo svojo svetlobo za življenje, da bi pritegnili svoj plen, našli partnerja ali odvrnili plenilca.

Mreže za hrano

Brez fotosinteze so morske skupnosti odvisne predvsem od dveh nenavadnih virov hranil.

Prva je "morski sneg". Morski sneg je nenehno padanje organskega materiala z višin v vodnem stolpcu. Morski sneg je predvsem odpadek, vključno z iztrebki in ostanki mrtvih organizmov, kot so ribe ali morske alge. Ta bogati hranilni morski sneg hrani živali, kot so morske kumare ali vampirski lignji.

Drugi vir hranilnih snovi za živila v oceanskih rovih ne izvira iz fotosinteze, temveč iz kemosinteze. Kemosinteza je postopek, pri katerem organizmi v oceanskem jarku, na primer bakterije, pretvorijo kemične spojine v organska hranila.

Kemične spojine, ki se uporabljajo pri kemosintezi, so metan ali ogljikov dioksid, ki se izloči iz hidrotermalnih odprtin, ki sproščajo svoje vroče in strupene pline in tekočine v hladno oceansko vodo. Običajna žival, ki se v hrani zanaša na kemosintetske bakterije, je orjaški črvičasti črv.

Raziskovanje grobov

Oceanski rovi ostajajo eden najbolj nedostopnih in malo znanih morskih habitatov. Do leta 1950 so mnogi oceanografi menili, da so ti rovi nespremenljiva okolja, ki so blizu življenja. Še danes veliko raziskav v oceanskih rovih temelji na vzorcih oceanskega dna in fotografskih odpravah.

To se počasi spreminja, ko raziskovalci kopajo globoko, dobesedno. Globoko v Tihem oceanu blizu otoka Guam leži Challenger Globoko na dnu Marianskega jarka.

Samo trije ljudje so obiskali brezno Challenger, najgloblji ocean na svetu na svetu: skupna francosko-ameriška posadka (Jacques Piccard in Don Walsh) leta 1960, ki je dosegla globino 10.916 metrov, in National Geographic v raziskovalni hiši James Cameron leta 2012 dosegla 10.984 metrov (Dve drugi brezpilotni odpravi sta raziskovali tudi prepad Challenger).

Inženirski podvodni stroji za raziskovanje oceanskih rovov predstavljajo velik nabor edinstvenih izzivov.

Potopna mora biti neverjetno močna in hrapava za boj proti močnim oceanskim tokom, ničelni vidljivosti in visokemu tlaku iz Marianskega jarka.

Razvoj inženiringa za varno prevažanje ljudi, pa tudi občutljiva oprema, je še večji izziv. Podmornica, ki je Piccard in Walsh pripeljala v Challenger Deep, izredni Trst, je bila nenavadno plovilo, znano kot Bathyscaphe (podmornica za raziskovanje globin oceana).

Cameronov potopni, Deepsea Challenger, se je na inovativne načine uspešno spoprijel z inženirskimi izzivi. Za boj proti globokim oceanskim tokom je bila podmornica zasnovana tako, da se med spuščanjem počasi obrača.

Luči na podmornici niso bile narejene iz žarnic ali fluorescenčnih žarnic, temveč niz matic majhnih LED, ki so osvetljevale površino približno 100 čevljev.

Morda je bolj presenetljivo, da je bil sam Deepsea Challenger zasnovan za stiskanje. Cameron in njegova ekipa so ustvarili sintetično peno na stekleni podlagi, ki je vozilom omogočala stiskanje pod pritiskom oceana. Deepsea Challenger se je na površino vrnil za 7,6 centimetra manjši kot pri spustu.

Reference

1. ndTrenches. Oceanografska ustanova Woods Hole. Pridobljeno 9. januarja 2017.
2. (2015, julij13). Oceanski jarek. National Geographic Society. Pridobljeno 9. januarja 2017.
3. ndOceanski jarek. ScienceDaily. Pridobljeno 9. januarja 2017.
4. (2016, julij). OCEANSKI TRENCH. Zemeljski geolog. Pridobljeno 9. januarja 2017.
5. in najglobji del oceana. Geology.com. Pridobljeno 9. januarja 2017.
6. Oskin, B. (2014, 8. oktober). Marijanski rov: Najgloblje globine. Živa znanost. Pridobljeno 9. januarja 2017.
7. ndOceanski rovi. Encyclopedia.com. Pridobljeno 9. januarja 2017.