- Okyanus çukurları nasıl oluşur?
- Yitim Bölgeleri
- Okyanus hendekleri neden önemlidir?
- Okyanus hendeklerinde hayat
- Basınç
- Karanlık ve derin
- Gıda ağları
- Mezarları keşfetmek
- Referanslar
Okyanus açma olarak oluşturulmuştur deniz yatağı üzerine derinlikleri bir başka aşağıdaki yakınsayan bir itilir Dünyanın, kara plakasının aktivitesinin sonucu.
Bu uzun, dar V şeklindeki çöküntüler okyanusun en derin kısımlarıdır ve dünya çapında deniz seviyesinin yaklaşık 10 kilometre altında derinliklere ulaşır.
En derin hendekler Pasifik Okyanusu'nda bulunur ve aktif yanardağları ve deprem bölgelerini de içeren sözde "Ateş Çemberi" nin bir parçasıdır.
En derin okyanus hendeği, Mariana Adaları yakınlarında bulunan ve 1.580 mil veya 2.542 kilometreden daha uzun, Colorado, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Büyük Kanyon'dan 5 kat daha uzun ve ortalama olarak sadece 43 mil ( 69 kilometre) geniş.
Orada 10.911 metre yükseklikte okyanusun en derin kısmı olan Challenger Abyss bulunuyor. Aynı şekilde Tonga, Kuril, Kermadec ve Filipin mezarları 10.000 metreden daha derin.
Karşılaştırıldığında, Everest Dağı deniz seviyesinden 8.848 metre yüksekte, bu da Mariana Çukuru'nun en derin noktasında 2.000 metreden daha derin olduğu anlamına geliyor.
Okyanus hendekleri, okyanusun en derin katmanını kaplar. Bu yerin yoğun basıncı, güneş ışığından yoksun olması ve soğuk sıcaklıkları onu Dünya'nın en eşsiz habitatlarından biri yapıyor.
Okyanus çukurları nasıl oluşur?
Çukurlar, Dünya'nın iki veya daha fazla tektonik plakasının birleştiği ve en eski ve en yoğun plakanın, okyanus tabanına ve dış kabuğa (litosfer) neden olan daha hafif plakanın altına itildiği jeofizik bir süreç olan yitim ile oluşturulur. bir eğim oluşturur ve V şeklinde bir çöküntü oluşturur.
Yitim Bölgeleri
Başka bir deyişle, yoğun bir tektonik levhanın kenarı, daha az yoğun bir tektonik levhanın kenarıyla karşılaştığında, daha yoğun levha aşağı doğru kıvrılır. Litosfer katmanları arasındaki bu tür sınırlara yakınsak denir. En yoğun levhanın battığı yere batma bölgesi denir.
Yitim süreci, hendekleri dinamik jeolojik unsurlar yapar, Dünya'nın sismik faaliyetinin önemli bir kısmından sorumludur ve bunlar, kayıtlardaki en büyük depremlerden bazıları da dahil olmak üzere genellikle büyük depremlerin merkez üssüdür.
Bazı okyanus çukurları, kıtasal bir kabuk taşıyan bir levha ile okyanus kabuğu taşıyan bir levha arasındaki dalma ile oluşur. Kıtasal kabuk her zaman okyanus kabuğundan daha fazla yüzer ve ikincisi her zaman batar.
En iyi bilinen okyanus çukurları, birbirine yaklaşan plakalar arasındaki bu sınırın sonucudur. Güney Amerika'nın batı kıyısındaki Peru-Şili Açması, Güney Amerika levhasının kıtasal kabuğunun altına düşen Nazca levhasının okyanus kabuğundan oluşuyor.
Güney Japonya'dan uzanan Ryukyu Çukuru, Filipin levhasının okyanus kabuğunun Avrasya levhasının kıta kabuğunun altına gireceği şekilde oluşturulmuştur.
Okyanus hendekleri, kıtasal kabuk taşıyan iki plaka buluştuğunda nadiren oluşabilir. Güney Pasifik Okyanusu'ndaki Mariana Çukuru, güçlü Pasifik levhası Filipinler'in daha küçük ve daha az yoğun levhasının altına düştüğünde oluşur.
Bir dalma bölgesinde, daha önce okyanus tabanı olan erimiş malzemenin bir kısmı, genellikle çukurun yakınında bulunan yanardağlar aracılığıyla yukarı kaldırılır. Volkanlar sıklıkla siperlere paralel uzanan bir dağ zinciri adası olan volkanik kemerler oluşturur.
Aleutian Çukuru, Pasifik plakasının Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Alaska eyaleti ile Sibirya'nın Rusya bölgesi arasındaki Arktik bölgesinde Kuzey Amerika plakasının altına daldığı yerde oluşur. Aleut Adaları, Alaska Yarımadası'ndan ve Aleut Çukuru'nun hemen kuzeyinden geçen volkanik bir yay oluşturur.
Tüm okyanus siperleri Pasifik'te değil. Porto Riko Çukuru, kısmen Küçük Antiller'in yitim zonunun oluşturduğu karmaşık bir tektonik çöküntüdür. Burada, devasa Kuzey Amerika levhasının okyanus kabuğu, daha küçük Karayip levhasının okyanus kabuğunun altına batmış durumda.
Okyanus hendekleri neden önemlidir?
Okyanus çukurları hakkındaki bilgiler, derinlikleri ve uzaklıkları nedeniyle sınırlıdır, ancak bilim adamları bunların karadaki yaşamımızda önemli bir rol oynadıklarını biliyorlar.
Dünyanın sismik faaliyetlerinin çoğu, kıyı toplulukları ve hatta küresel ekonomi üzerinde yıkıcı bir etkiye sahip olabilecek batma bölgelerinde gerçekleşir.
Dalma bölgelerinde oluşan deniz tabanı depremleri, 2004'teki Hint Okyanusu tsunamisinden ve 2011'de Japonya'daki Tohoku depreminden ve tsunamisinden sorumluydu.
Okyanus hendeklerini inceleyerek bilim adamları fiziksel yitim sürecini ve bu yıkıcı doğal afetlerin nedenlerini anlayabilirler.
Siperlerin incelenmesi aynı zamanda araştırmacılara, biyolojik ve biyomedikal ilerlemelerin anahtarı olabilecek canlıların derin denizden çevrelerine adaptasyonunun yeni ve çeşitli biçimlerini anlamalarını sağlar.
Derin deniz organizmalarının zorlu ortamlarında yaşama nasıl adapte olduklarını incelemek, diyabet tedavilerinden geliştirilmiş deterjanlara kadar birçok farklı araştırma alanında daha iyi anlaşılmasına yardımcı olabilir.
Araştırmacılar, derin denizlerdeki hidrotermal menfezlerde yaşayan ve yeni antibiyotik ve kanser ilaçları olma potansiyeline sahip mikropları keşfettiler.
Bilim adamları bu organizmaların genetiğini inceleyerek, izole ekosistemler arasında yaşamın nasıl genişlediğine ilişkin bilmeceyi bir araya getirmek için bu tür uyarlamalar okyanustaki yaşamın kökenini anlamanın anahtarını da tutabilir. dünyanın okyanusları.
Yakın zamanda yapılan araştırmalar, çukurlarda büyük ve beklenmedik miktarlarda karbon maddesinin biriktiğini ortaya çıkardı; bu, bu bölgelerin Dünya'nın ikliminde önemli bir rol oynadığını düşündürebilir.
Bu karbon, yitim yoluyla Dünya'nın mantosunda ele geçirilir veya çukurdaki bakteriler tarafından tüketilir.
Bu keşif, hendeklerin hem bir kaynak olarak (volkanlar ve diğer süreçler yoluyla) hem de gezegenin karbon döngüsünde bilim adamlarının nihayetinde anlama ve tahmin etme şeklini etkileyebilecek bir birikinti olarak rolünün daha fazla araştırılması için fırsatlar sunuyor. insan kaynaklı sera gazlarının ve iklim değişikliğinin etkisi.
Dalgıçlardan kameralara, sensörlere ve örnekleyicilere kadar yeni derin deniz teknolojisinin geliştirilmesi, bilim insanlarına hendek ekosistemlerini uzun süreler boyunca sistematik olarak araştırmaları için büyük fırsatlar sağlayacaktır.
Bu, sonunda bize depremleri ve jeofiziksel süreçleri daha iyi anlamamızı sağlayacak, bilim insanlarının küresel karbon döngüsünü nasıl anladıklarını gözden geçirecek, biyomedikal araştırmalar için yollar sağlayacak ve potansiyel olarak Dünya'daki yaşamın evrimine yeni bakış açılarına katkıda bulunacaktır.
Bu aynı teknolojik gelişmeler, bilim adamlarının uzak kıyı şeritlerinden buzla kaplı Arktik Okyanusu'na kadar bir bütün olarak okyanusu incelemeleri için yeni yetenekler yaratacak.
Okyanus hendeklerinde hayat
Okyanus hendekleri, dünyadaki en düşman habitatlardan bazılarıdır. Basınç yüzeyin 1000 katından fazladır ve su sıcaklığı donma noktasının biraz üzerindedir. Belki daha da önemlisi, güneş ışığı okyanusun en derin çukurlarına girmez ve fotosentezi imkansız hale getirir.
Okyanus hendeklerinde yaşayan organizmalar, bu soğuk, karanlık kanyonlarda gelişmek için alışılmadık uyarlamalarla evrimleşti.
Davranışı, bir organizmanın görünürlüğü ne kadar yüksek olursa, avını avlamak veya avcıları püskürtmek için o kadar fazla enerji harcaması gerektiğini söyleyen sözde "görsel etkileşim hipotezi" nin bir testidir. Genel olarak, karanlık okyanus siperlerinde hayat izole edilmiş ve yavaş ilerliyor.
Basınç
Dünyanın en derin yeri olan Challenger Abyss'in dibindeki basınç metrekare başına 703 kilogramdır (inç kare başına 8 ton). Köpekbalıkları ve balinalar gibi büyük deniz hayvanları bu ezici derinlikte yaşayamaz.
Bu yüksek basınçlı ortamlarda gelişen birçok organizma, akciğerler gibi gazlarla dolu organlara sahip değildir. Çoğu denizyıldızı veya denizanasıyla ilgili olan bu organizmalar, çoğunlukla akciğerler veya kemikler kadar kolay ezilemeyen sudan ve jöle benzeri malzemeden yapılmıştır.
Bu canlıların çoğu, her gün siperlerin dibinden 1.000 metreden fazla dikey bir göç yapacak kadar derinliklerde geziniyor.
Derin çukurlardaki balıklar bile jöle gibidir. Örneğin, pek çok soğan başlı salyangoz türü Mariana Çukuru'nun dibinde yaşar. Bu balıkların vücutları tek kullanımlık dokularla karşılaştırılmıştır.
Karanlık ve derin
Sığ okyanus çukurlarında daha az basınç vardır, ancak yine de ışığın suya nüfuz ettiği güneş ışığı bölgesinin dışında olabilir.
Pek çok balık bu karanlık okyanus siperlerinde yaşama uyum sağlamıştır. Bazıları biyolüminesansı kullanır, yani avlarını çekmek, bir eş bulmak veya yırtıcıyı püskürtmek için yaşamak için kendi ışıklarını üretirler.
Gıda ağları
Fotosentez olmadan, deniz toplulukları öncelikle iki olağandışı besin kaynağına bağlıdır.
İlki "deniz karı" dır. Deniz karı, organik materyalin su kolonundaki yüksekliklerden sürekli olarak düşmesidir. Deniz karı, dışkı ve balık veya deniz yosunu gibi ölü organizmaların kalıntıları dahil olmak üzere temelde atıktır. Bu besin açısından zengin deniz karı, deniz hıyarı veya vampir kalamar gibi hayvanları besler.
Okyanus çukurlarının besin ağları için başka bir besin kaynağı fotosentezden değil, kemosentezden gelir. Kemosentez, okyanus çukurundaki bakteriler gibi organizmaların kimyasal bileşikleri organik besin maddelerine dönüştürdüğü süreçtir.
Kemosentezde kullanılan kimyasal bileşikler, sıcak ve zehirli gazlarını ve sıvılarını soğuk okyanus suyuna salan hidrotermal menfezlerden çıkan metan veya karbondioksittir. Yiyecek için kemosentetik bakterilere güvenen yaygın bir hayvan dev tüp kurdudur.
Mezarları keşfetmek
Okyanus çukurları, en zor ve az bilinen deniz habitatlarından biri olmaya devam ediyor. 1950'ye kadar birçok oşinograf, bu hendeklerin hayattan yoksun olmaya yakın, değişmeyen ortamlar olduğunu düşünüyordu. Bugün bile, okyanus siperlerindeki araştırmaların çoğu okyanus tabanı örneklerine ve fotoğraf keşiflerine dayanıyor.
Kaşifler kelimenin tam anlamıyla derine indikçe bu yavaş yavaş değişiyor. Mariana Çukuru'nun dibindeki Challenger Deep, Guam adasının yakınında Pasifik Okyanusu'nun derinliklerinde yer almaktadır.
Dünyanın en derin okyanus çukuru olan Challenger Abyss'i sadece üç kişi ziyaret etti: 1960'ta 10.916 metre derinliğe ulaşan ortak bir Fransız-Amerikan mürettebatı (Jacques Piccard ve Don Walsh) ve 2012'de National Geographic ikametgahı James Cameron 10.984 metreye ulaştı (Diğer iki insansız keşif gezisi de Challenger Abyss'i keşfetti).
Okyanus çukurlarını keşfetmek için denizaltı mühendisliği, çok sayıda benzersiz zorluk sunar.
Dalgıçlar, güçlü okyanus akıntıları, sıfır görüş mesafesi ve Mariana Çukuru'ndan gelen yüksek basınçla mücadele etmek için inanılmaz derecede güçlü ve sağlam olmalıdır.
İnsanları güvenli bir şekilde taşımak için mühendisliğin yanı sıra hassas ekipmanı geliştirmek daha da büyük bir zorluktur. Piccard ve Walsh'u Challenger Deep'e, olağanüstü Trieste'ye getiren denizaltı, bathyscaphe (okyanusun derinliklerini keşfetmek için bir denizaltı) olarak bilinen alışılmadık bir gemiydi.
Cameron'un dalgıç tipi Deepsea Challenger, mühendislik zorluklarını yenilikçi yöntemlerle başarıyla aştı. Derin okyanus akıntılarıyla savaşmak için denizaltı, alçalırken yavaşça dönecek şekilde tasarlandı.
Denizaltının üzerindeki ışıklar akkor veya flüoresan ampullerden değil, yaklaşık 100 fitlik bir alanı aydınlatan küçük LED'lerden oluşuyordu.
Belki daha şaşırtıcı bir şekilde, Deepsea Challenger'ın kendisi sıkıştırılmak üzere tasarlandı. Cameron ve ekibi, aracın okyanus baskısı altında sıkışmasına izin veren cam bazlı sentetik bir köpük yarattı. Deepsea Challenger, aşağı indiğinden 7.6 santimetre daha küçük yüzeye geri döndü.
Referanslar
- ndTrenches. Woods Hole Oşinografi Kurumu. Erişim tarihi: January 9, 2017.
- (2015, Temmuz13). Okyanus çukuru. National Geographic Topluluğu. Erişim tarihi: January 9, 2017.
- ndOceanik siper. Günlük Bilim. Erişim tarihi: January 9, 2017.
- (2016, Temmuz). OCEANIC HENDEK. Earth Geologic. Erişim tarihi: January 9, 2017.
- Okyanusun ndDeepest Part. Geology.com. Erişim tarihi: January 9, 2017.
- Oskin, B. (2014, 8 Ekim). Mariana Çukuru: En Derin Derinlikler. Canlı Bilim. Erişim tarihi: January 9, 2017.
- ndOcean siperleri. Encyclopedia.com. Erişim tarihi: January 9, 2017.