The oceánské příkopy jsou propasti v mořském dně, které vznikají v důsledku činnosti zemských tektonických desek, které když se sbíhají, jsou tlačeny pod druhou.
Tyto dlouhé, úzké prohlubně ve tvaru písmene V jsou nejhlubší částí oceánu a nacházejí se na celém světě a dosahují hloubek asi 10 kilometrů pod hladinou moře..
Nejhlubší příkopy se nacházejí v Tichém oceánu a jsou součástí takzvaného „Ohnivého kruhu“, který zahrnuje také aktivní sopky a zóny zemětřesení.
Nejhlubším oceánským příkopem je příkop Mariana, který se nachází poblíž Mariánských ostrovů a má délku více než 1580 mil nebo 2542 kilometrů, což je pětkrát více než Grand Canyon v Coloradu ve Spojených státech a v průměru je široký pouze 43 mil (69 kilometrů)..
Tam se nachází Propastská propast, která je ve výšce 10 911 metrů nejhlubší částí oceánu. Stejně tak hroby Tonga, Kuril, Kermadec a Philippine jsou hluboké více než 10 000 metrů..
Ve srovnání s tím je Mount Everest 8 848 metrů nad mořem, což znamená, že Mariánská příkop v nejhlubší části je hluboký více než 2 000 metrů..
Oceánské příkopy zabírají nejhlubší vrstvu oceánu. Intenzivní tlak, nedostatek slunečního světla a chladné teploty tohoto místa z něj činí jedno z nejunikátnějších stanovišť na Zemi..
Jámy jsou tvořeny subdukcí, geofyzikálním procesem, ve kterém se sbíhají dvě nebo více tektonických desek Země a nejstarší a nejhustší deska je tlačena pod lehčí desku, což způsobuje křivky oceánského dna a vnější kůry (litosféry) a tvoří sklon, Deprese ve tvaru písmene V.
Jinými slovy, když se okraj husté tektonické desky setká s okrajem méně husté tektonické desky, hustší deska se křiví směrem dolů. Tento typ hranice mezi vrstvami litosféry se nazývá konvergentní. Místo, kde se nejhustší deska subdukuje, se nazývá subdukční zóna.
Proces subdukce činí příkopy dynamickými geologickými prvky, které jsou zodpovědné za významnou část seismické aktivity Země a jsou často epicentrem velkých zemětřesení, včetně některých největších zaznamenaných zemětřesení..
Některé oceánské příkopy jsou tvořeny subdukcí mezi deskou nesoucí kontinentální kůru a deskou nesoucí oceánskou kůru. Kontinentální kůra se vždy vznáší více než oceánská kůra a ta bude vždy subduktovat.
Nejznámější oceánské příkopy jsou výsledkem této hranice mezi sbíhajícími se deskami. Příkop Peru-Chile na západním pobřeží Jižní Ameriky je tvořen oceánskou kůrou desky Nazca, která se subdukuje pod kontinentální kůrou jihoamerické desky.
Ryukyu příkop, který sahá od jižního Japonska, je vytvořen takovým způsobem, že oceánská kůra filipínské desky subducts pod kontinentální kůrou euroasijské desky..
Zřídka se mohou vytvořit oceánské příkopy, když se setkají dvě desky nesoucí kontinentální kůru. Marianova příkop v jižním Tichém oceánu se tvoří, když se mocná tichomořská deska subdukuje pod menší a méně hustou deskou na Filipínách..
V subdukční zóně je část roztaveného materiálu, kterým bylo dříve mořské dno, obvykle zvedána sopkami umístěnými poblíž jámy. Sopky často vytvářejí sopečné oblouky, ostrov horských řetězů, který leží rovnoběžně s příkopem..
Aleutská příkop je tvořen tam, kde tichomořská deska subdukuje pod severoamerickou deskou v arktické oblasti mezi americkým státem Aljaška a ruskou oblastí Sibiř. Aleutské ostrovy tvoří sopečný oblouk vedoucí z Aljašského poloostrova a severně od Aleutského příkopu..
Ne všechny oceánské příkopy jsou v Pacifiku. Portorický příkop je komplexní tektonická deprese, která je částečně tvořena subdukční zónou Malých Antil. Tady je oceánská kůra obrovské severoamerické desky subdukována pod oceánskou kůrou menší karibské desky..
Znalost oceánských příkopů je omezena kvůli jejich hloubce a odlehlosti, ale vědci vědí, že hrají významnou roli v našem životě na zemi..
Velká část seismické aktivity světa se odehrává v subdukčních zónách, což může mít zničující účinek na pobřežní komunity a ještě více na globální ekonomiku..
Zemětřesení na mořském dně generovaná v subdukčních zónách byla zodpovědná za tsunami v Indickém oceánu v roce 2004 a za zemětřesení a tsunami v Japonsku v roce 2011.
Studiem oceánských příkopů mohou vědci pochopit fyzický proces subdukce a příčiny těchto ničivých přírodních katastrof..
Studium příkopů také dává vědcům pochopení nových a rozmanitých forem adaptace organismů z hlubin na jejich prostředí, které mohou být klíčem k biologickému a biomedicínskému pokroku..
Studium toho, jak se hlubinné organismy přizpůsobily životu v jejich drsném prostředí, může pomoci zlepšit porozumění v mnoha různých oblastech výzkumu, od léčby cukrovky po vylepšené detergenty..
Vědci již objevili mikroby, které obývají hydrotermální průduchy v hlubokém moři a které mají potenciál jako nové formy antibiotik a léků na rakovinu..
Takové úpravy mohou také držet klíč k pochopení původu života v oceánu, protože vědci zkoumají genetiku těchto organismů, aby sestavili skládačku příběhu o tom, jak se život rozšiřuje mezi izolovanými ekosystémy a nakonec napříč ekosystémy..
Nedávný výzkum také odhalil velké a neočekávané množství uhlíkové hmoty hromadící se v boxech, což by mohlo naznačovat, že tyto regiony hrají významnou roli v klimatu Země..
Tento uhlík je zabaven v zemském plášti subdukcí nebo spotřebován bakteriemi z jámy..
Tento objev představuje příležitosti pro další zkoumání role příkopů jak jako zdroje (prostřednictvím sopek a dalších procesů), tak jako rezervoáru v uhlíkovém cyklu planety, který může ovlivnit, jak vědci nakonec pochopí a předpovídají dopad skleníkových plynů generovaných člověkem. a změna klimatu.
Vývoj nové hlubinné technologie, od ponorek po kamery a senzory a vzorkovače, poskytne vědcům velké příležitosti k systematickému zkoumání příkopových ekosystémů po dlouhou dobu..
To nám nakonec poskytne lepší porozumění zemětřesením a geofyzikálním procesům, přezkoumáme, jak vědci chápou globální uhlíkový cyklus, poskytneme možnosti biomedicínského výzkumu a potenciálně přispějeme k novým poznatkům o vývoji života na Zemi..
Stejný technologický pokrok vytvoří pro vědce nové možnosti ke studiu oceánu jako celku, od vzdálených břehů až po ledem pokrytý Severní ledový oceán..
Oceánské příkopy jsou jedním z nejnepřátelštějších stanovišť na Zemi. Tlak je více než 1 000násobek povrchu a teplota vody je mírně nad bodem mrazu. Snad ještě důležitější je, že sluneční světlo neproniká do nejhlubších oceánských příkopů, což znemožňuje fotosyntézu..
Organismy, které žijí v oceánských příkopech, se vyvinuly neobvyklými adaptacemi, aby se jim v těchto chladných, temných kaňonech dařilo.
Jejich chování je testem takzvané „hypotézy vizuální interakce“, která říká, že čím větší je viditelnost organismu, tím větší je energie, kterou musí vynaložit na lov kořisti nebo odpuzování predátorů. Život v temných oceánských příkopech je obecně izolovaný a pomalý.
Tlak na dně propasti Challenger, nejhlubšího místa na Zemi, je 703 kilogramů na metr čtvereční (8 tun na čtvereční palec). Velká mořská zvířata, jako jsou žraloci a velryby, nemohou žít v této drtivé hloubce..
Mnoho organismů, kterým se v těchto vysokotlakých prostředích daří, nemá orgány, které se plní plyny, jako jsou plíce. Tyto organismy, mnohé související s hvězdicemi nebo medúzy, jsou vyrobeny převážně z vody a želatinového materiálu, který nelze rozdrtit tak snadno jako plíce nebo kosti..
Mnoho z těchto tvorů naviguje dostatečně hluboko, aby každý den provedlo vertikální migraci více než 1 000 metrů od dna příkopů..
Dokonce i ryby v hlubokých jámách jsou želatinové. Mnoho druhů hlemýžďů s hlavami žárovek žije například na dně Mariánského příkopu. Těla těchto ryb byla srovnávána s jednorázovými tkáněmi.
Mělké oceánské příkopy mají menší tlak, ale stále se mohou nacházet mimo zónu slunečního záření, kde světlo proniká do vody.
Mnoho ryb se přizpůsobilo životu v těchto příkopech temného oceánu. Někteří používají bioluminiscenci, což znamená, že produkují své vlastní světlo k životu, aby přilákali kořist, našli partnera nebo odrazili predátora..
Bez fotosyntézy jsou mořská společenství závislá především na dvou neobvyklých zdrojích živin.
První je „mořský sníh“. Mořský sníh je nepřetržitý pád organického materiálu z výšek ve vodním sloupci. Mořský sníh je primárně odpad, včetně exkrementů a zbytků mrtvých organismů, jako jsou ryby nebo mořské řasy. Tento mořský sníh bohatý na živiny krmí zvířata, jako jsou mořské okurky nebo upíří chobotnice..
Další zdroj živin pro potravní sítě oceánských příkopů nepochází z fotosyntézy, ale z chemosyntézy. Chemosyntéza je proces, při kterém organismy v oceánské fosse, jako jsou bakterie, převádějí chemické sloučeniny na organické živiny..
Chemické sloučeniny používané při chemosyntéze jsou metan nebo oxid uhličitý vytlačované z hydrotermálních průduchů, které uvolňují své horké a toxické plyny a tekutiny do chladné oceánské vody. Běžným zvířetem, které se při jídle spoléhá na chemosyntetické bakterie, je červ obrovský..
Oceánské příkopy zůstávají jedním z nejvíce nepolapitelných a málo známých mořských stanovišť. Až do roku 1950 si mnoho oceánografů myslelo, že tyto příkopy jsou neměnným prostředím, které je téměř bez života. I dnes je velká část výzkumu oceánských příkopů založena na vzorcích mořského dna a fotografických expedicích..
To se pomalu mění, jak se průzkumníci doslova hrabou. Challenger Deep, na dně Mariánské příkopu, leží hluboko v Tichém oceánu poblíž ostrova Guam.
Pouze tři lidé navštívili propast Challenger, nejhlubší oceánský příkop na světě: společná francouzsko-americká posádka (Jacques Piccard a Don Walsh) v roce 1960, která dosáhla hloubky 10 916 metrů, a průzkumník z National Geographic James Cameron v roce 2012, který dosáhl 10 984 m (Dvě další bezpilotní expedice také prozkoumaly propast Challenger).
Inženýrské ponorky k prozkoumání oceánských příkopů představují řadu jedinečných výzev.
Ponorky musí být neuvěřitelně silné a odolné vůči silným oceánským proudům, nulové viditelnosti a vysokému tlaku z Mariánského příkopu..
Ještě větší výzvou je vývoj techniky pro bezpečnou přepravu osob a citlivého vybavení. Ponorka, která odvedla Piccarda a Walsha do propasti Challenger, mimořádného Terstu, byla neobvyklou lodí známou jako batyskaf (ponorka pro průzkum hlubin oceánu)..
Cameronova ponorka, Deepsea Challenger, úspěšně řešila technické výzvy inovativními způsoby. Aby mohla ponorka bojovat proti hlubinným proudům, byla navržena tak, aby se při klesání pomalu otáčela.
Světla na ponorce nebyla vyrobena ze žárovek nebo zářivek, ale z uspořádání malých LED diod, které osvětlovaly plochu asi 30 metrů..
Snad nejpřekvapivější je, že samotný Deepsea Challenger byl navržen tak, aby byl komprimován. Cameron a jeho tým vytvořili syntetickou pěnu na bázi skla, která umožnila vozidlu stlačit se pod tlakem oceánu. Deepsea Challenger se vrátil na povrch o 7,6 centimetrů menší, než když sestupoval.
Zatím žádné komentáře