tranșee oceanice sunt abisuri în fundul mării care se formează ca urmare a activității plăcilor tectonice ale Pământului, care atunci când una converge este împinsă sub cealaltă.
Aceste depresiuni lungi și înguste în formă de V sunt cele mai adânci părți ale oceanului și se găsesc în întreaga lume, ajungând la adâncimi de aproximativ 10 kilometri sub nivelul mării..
Cele mai adânci tranșee se găsesc în Oceanul Pacific și fac parte din așa-numitul „Inel de Foc” care include și vulcani activi și zone de cutremur.
Cea mai adâncă șanț oceanic este șanțul Mariana situat în apropierea insulelor Mariana cu o lungime de peste 1.580 mile sau 2.542 kilometri, de 5 ori mai lungă decât Marele Canion din Colorado, Statele Unite și, în medie, are o lățime de numai 43 mile (69 kilometri).
Acolo se află Abisul Challenger, care la 10.911 metri este cea mai adâncă parte a oceanului. La fel, mormintele Tonga, Kuril, Kermadec și Filipine au o adâncime de peste 10.000 de metri..
În comparație, Muntele Everest se află la 8.848 de metri deasupra nivelului mării, ceea ce înseamnă că șanțul Mariana din partea sa cea mai adâncă are o adâncime de peste 2.000 de metri..
Șanțurile oceanice ocupă cel mai adânc strat al oceanului. Presiunea intensă, lipsa luminii solare și temperaturile înghețate ale acestui loc îl fac unul dintre cele mai unice habitate de pe Pământ..
Gropile se formează prin subducție, un proces geofizic în care converg două sau mai multe plăci tectonice ale Pământului și cea mai veche și mai densă placă este împinsă sub placa mai ușoară, provocând curbarea fundului oceanului și a scoarței exterioare (litosfera) și formează o pantă, o Depresie în formă de V.
Cu alte cuvinte, atunci când marginea unei plăci tectonice dense întâlnește marginea unei plăci tectonice mai puțin dense, placa mai densă se curbează în jos. Acest tip de graniță între straturile litosferei se numește convergent. Locul în care cea mai densă placă se subduce se numește zonă de subducție.
Procesul de subducție face tranșeele elemente geologice dinamice, fiind responsabile de o parte semnificativă a activității seismice a Pământului și sunt frecvent epicentrul unor cutremure mari, inclusiv unele dintre cele mai mari cutremure înregistrate..
Unele tranșee oceanice se formează prin subducție între o placă care poartă o crustă continentală și o placă care poartă o crustă oceanică. Crusta continentală plutește întotdeauna mai mult decât crusta oceanică, iar aceasta din urmă va subduce întotdeauna.
Cele mai cunoscute tranșee oceanice sunt rezultatul acestei limite între plăcile convergente. Șanțul Peru-Chile de pe coasta de vest a Americii de Sud este format din scoarța oceanică a plăcii Nazca care se subductează sub scoarța continentală a plăcii sud-americane..
Șanțul Ryukyu, care se întinde din sudul Japoniei, este format în așa fel încât scoarța oceanică a plăcii filipineze se subduce sub scoarța continentală a plăcii eurasiatice..
Rareori, tranșeele oceanice se pot forma atunci când se întâlnesc două plăci purtătoare de crustă continentală. Tranșeul Mariana, din Oceanul Pacific de Sud, se formează atunci când placa puternică a Pacificului se subductează sub placa mai mică și mai puțin densă din Filipine..
Într-o zonă de subducție, o parte din materialul topit, care anterior era fundul mării, este de obicei ridicată prin vulcani situați lângă groapă. Vulcanii creează frecvent arcade vulcanice, o insulă cu lanț montan paralel cu șanțul..
Șanțul Aleutian se formează în cazul în care placa Pacificului subductează sub placa nord-americană în regiunea arctică dintre statul american Alaska și regiunea rusă Siberia. Insulele Aleutine formează un arc vulcanic care duce în largul Peninsulei Alaska și chiar la nord de tranșeaua Aleutiană..
Nu toate tranșeele oceanice se află în Pacific. Șanțul din Puerto Rico este o depresiune tectonică complexă, care este parțial formată din zona de subducție a Antilelor Mici. Aici, scoarța oceanică a imensei plăci nord-americane este subductată sub scoarța oceanică a plăcii mai mici din Caraibe..
Cunoașterea tranșeelor oceanice este limitată datorită adâncimii și îndepărtării lor, dar oamenii de știință știu că joacă un rol semnificativ în viața noastră pe uscat..
O mare parte din activitatea seismică a lumii are loc în zone de subducție, care pot avea un efect devastator asupra comunităților de coastă și cu atât mai mult asupra economiei globale..
Cutremurele de pe fundul mării generate în zonele de subducție au fost responsabile de tsunami-ul din Oceanul Indian în 2004 și de cutremurul și tsunami-ul Tohoku din Japonia în 2011.
Studiind tranșeele oceanice, oamenii de știință pot înțelege procesul fizic al subducției și cauzele acestor dezastre naturale devastatoare..
Studiul tranșeelor le oferă cercetătorilor o înțelegere a noilor și diverselor forme de adaptare a organismelor de la marea adâncă la mediul lor, care pot deține cheia progreselor biologice și biomedicale..
Studierea modului în care organismele de adâncime s-au adaptat vieții în mediile lor dure poate ajuta la înțelegerea avansată în multe domenii diverse de cercetare, de la tratamente pentru diabet până la detergenți îmbunătățiți..
Cercetătorii au descoperit deja microbi care locuiesc în orificiile hidrotermale din adâncurile mari, care au potențial ca noi forme de antibiotice și medicamente împotriva cancerului..
Astfel de adaptări pot deține, de asemenea, cheia înțelegerii originii vieții în ocean, pe măsură ce oamenii de știință examinează genetica acestor organisme pentru a împărți puzzle-ul poveștii despre modul în care viața se extinde între ecosisteme izolate și, eventual, între ecosisteme..
Cercetări recente au relevat, de asemenea, cantități mari și neașteptate de materie de carbon care se acumulează în gropi, ceea ce ar putea sugera că aceste regiuni joacă un rol semnificativ în climatul Pământului..
Acest carbon este confiscat în mantaua Pământului prin subducție sau consumat de bacterii din groapă..
Această descoperire oferă oportunități pentru o investigație ulterioară a rolului tranșeelor atât ca sursă (prin vulcani și alte procese), cât și ca rezervor în ciclul carbonului planetei, care poate influența modul în care oamenii de știință înțeleg și prezic în cele din urmă impactul gazelor cu efect de seră generate de om și schimbările climatice.
Dezvoltarea unei noi tehnologii de adâncime, de la submersibile la camere, senzori și eșantioane, va oferi oamenilor de știință oportunități excelente de a investiga sistematic ecosistemele de tranșee pe perioade lungi de timp..
În cele din urmă, acest lucru ne va oferi o mai bună înțelegere a cutremurelor și a proceselor geofizice, va analiza modul în care oamenii de știință înțeleg ciclul global al carbonului, oferă căi de cercetare biomedicală și pot contribui potențial la noi perspective asupra evoluției vieții pe Pământ..
Aceleași progrese tehnologice vor crea noi capacități pentru oamenii de știință de a studia oceanul în ansamblu, de la țărmurile îndepărtate până la Oceanul Arctic acoperit de gheață..
Șanțurile oceanice sunt unele dintre cele mai ostile habitate de pe pământ. Presiunea este de peste 1.000 de ori mai mare decât suprafața și temperatura apei este ușor peste îngheț. Poate mai important, lumina soarelui nu pătrunde în cele mai adânci tranșee ale oceanului, ceea ce face imposibilă fotosinteza..
Organismele care trăiesc în tranșee oceanice au evoluat cu adaptări neobișnuite pentru a prospera în aceste canioane reci și întunecate.
Comportamentul lor este un test al așa-numitei „ipoteze de interacțiune vizuală” care spune că cu cât este mai mare vizibilitatea unui organism, cu atât este mai mare energia pe care trebuie să o cheltuiască pentru a vâna prada sau a respinge prădătorii. În general, viața în tranșeele întunecate ale oceanului este izolată și se mișcă lent.
Presiunea din partea de jos a Abisului Challenger, cel mai adânc loc de pe pământ, este de 703 kilograme pe metru pătrat (8 tone pe inch pătrat). Animalele marine mari, cum ar fi rechinii și balenele, nu pot trăi în această adâncime zdrobitoare..
Multe organisme care prosperă în aceste medii de înaltă presiune nu au organe care să se umple cu gaze, cum ar fi plămânii. Aceste organisme, multe legate de stelele de mare sau meduze, sunt formate în mare parte din apă și material gelatinos care nu pot fi zdrobite la fel de ușor ca plămânii sau oasele..
Multe dintre aceste creaturi navighează în adâncuri suficient de bine pentru a efectua o migrație verticală de peste 1.000 de metri de fundul tranșeelor în fiecare zi..
Chiar și peștii din gropi adânci sunt gelatinoși. Multe specii de pești-melci cu cap bulb, de exemplu, trăiesc la fundul șanțului Mariana. Corpurile acestor pești au fost comparate cu țesuturile de unică folosință.
Șanțurile oceanice de mică adâncime au o presiune mai mică, dar pot fi încă în afara zonei soarelui, unde lumina pătrunde în apă.
Mulți pești s-au adaptat vieții în aceste tranșee întunecate ale oceanului. Unii folosesc bioluminiscența, ceea ce înseamnă că își produc propria lumină pentru a trăi pentru a atrage prada, a găsi un partener sau a respinge prădătorul..
Fără fotosinteză, comunitățile marine depind în primul rând de două surse neobișnuite de nutrienți.
Primul este „zăpada marină”. Zăpada marină este căderea continuă a materialului organic de pe înălțimile din coloana de apă. Zăpada marină este în principal deșeuri, inclusiv excrementele și rămășițele organismelor moarte, cum ar fi peștii sau algele marine. Această zăpadă marină bogată în substanțe nutritive hrănește animale precum castraveții de mare sau calmarul vampir..
O altă sursă de substanțe nutritive pentru rețelele alimentare ale tranșeelor oceanice provine nu din fotosinteză, ci din chemosinteză. Chemosinteza este procesul în care organismele din fosa oceanică, cum ar fi bacteriile, transformă compușii chimici în substanțe nutritive organice..
Compușii chimici utilizați în chimiosinteză sunt metanul sau dioxidul de carbon expulzat din orificiile hidrotermale care eliberează gazele și fluidele lor calde și toxice în apa rece a oceanului. Un animal obișnuit care se bazează pe bacterii chemosintetice pentru hrană este viermele cu tub uriaș..
Șanțurile oceanice rămân unul dintre cele mai evazive și mai puțin cunoscute habitate marine. Până în 1950, mulți oceanografi credeau că aceste tranșee erau medii neschimbătoare, aproape de a fi lipsite de viață. Chiar și astăzi, o mare parte a cercetărilor în tranșee oceanice se bazează pe mostre de fundul mării și expediții fotografice..
Acest lucru se schimbă încet, pe măsură ce exploratorii sapă adânc, literalmente. Challenger Deep, în partea de jos a tranșei Mariana, se află adânc în Oceanul Pacific, lângă insula Guam.
Doar trei persoane au vizitat Challenger Abyss, cea mai adâncă tranșee oceanică din lume: un echipaj franco-american comun (Jacques Piccard și Don Walsh) în 1960, care a atins o adâncime de 10.916 metri, iar exploratorul în reședință National Geographic, James Cameron, în 2012, ajungând la 10.984 metri (Alte două expediții fără pilot au explorat și Abisul Challenger).
Inginerile submersibile pentru explorarea tranșeelor oceanice prezintă un set mare de provocări unice.
Submersibilele trebuie să fie incredibil de puternice și rezistente pentru a combate curenții oceanici puternici, vizibilitatea zero și presiunea ridicată din șanțul Mariana..
Dezvoltarea ingineriei pentru transportul în siguranță a oamenilor, precum și a echipamentelor delicate, este o provocare și mai mare. Submarinul care a dus Piccard și Walsh la Challenger Abyss, extraordinarul Trieste, a fost o navă neobișnuită cunoscută sub numele de batiscaf (submarin pentru explorarea adâncurilor oceanului)..
Submersibilul lui Cameron, Deepsea Challenger, a abordat cu succes provocările inginerești în moduri inovatoare. Pentru a combate curenții oceanici adânci, submarinul a fost proiectat să se întoarcă încet în timp ce cobora.
Luminile de pe submarin nu erau făcute din becuri incandescente sau fluorescente, ci aranjamente de mici LED-uri care luminau o zonă de aproximativ 30 de metri..
Poate cel mai surprinzător, Deepsea Challenger în sine a fost conceput pentru a fi comprimat. Cameron și echipa sa au creat o spumă sintetică pe bază de sticlă care a permis vehiculului să se comprime sub presiunea oceanului. Deepsea Challenger a revenit la suprafață cu 7,6 centimetri mai mic decât atunci când a coborât.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.