Rãnh của các đặc điểm, thăm dò và chất tẩy

các Hố hố Đây là khu vực sâu nhất của đại dương thế giới. Nó nằm ở phía tây Thái Bình Dương phía tây và phía đông của Quần đảo Mariana.

Những hòn đảo này là một phần của các hố trùng với một khu vực hút chìm, một điểm mà hai mảng kiến ​​tạo liền kề nhau va chạm vào nhau.

Hố dài khoảng 2.550 km, với chiều rộng trung bình 69 km. Điểm sâu tối đa của nó được gọi là Vực thẳm Challenger, ước tính khoảng 10.994 mét.

Rãnh Mariana, nằm trong lãnh thổ của Hoa Kỳ thuộc quần đảo Bắc Mariana và đảo Guam, đã được chỉ định là Di tích quốc gia Hoa Kỳ vào năm 2009.

Hố không phải là một phần của đáy biển gần trung tâm Trái đất. Điều này là do Trái đất không phải là một hình cầu hoàn hảo; bán kính của nó ít hơn khoảng 25 km ở hai cực so với ở xích đạo. Do đó, các phần của đáy Bắc Băng Dương nằm cách trung tâm Trái đất ít nhất 13 km so với vực thẳm Challenger..

Bạn cũng có thể quan tâm để biết rãnh đại dương là gì? Điều này sẽ cho phép bạn hiểu rõ hơn về hiện tượng địa chất này.

Đặc điểm của rãnh Mariana

Hố của Maryas nằm trong bóng tối vĩnh cửu, do độ sâu cực độ của nó, cũng tính với nhiệt độ cao hơn vài độ so với điểm đóng băng.

Nước mặt tương đối ấm của các đại dương như Thái Bình Dương kéo dài đến độ sâu từ 500 đến 1.000 feet. Bên dưới mặt nước, nhiệt độ giảm nhanh, tạo thành một lớp gọi là thermocline.

Thermocline khác nhau về độ dày từ khoảng 1.000 feet đến 3.000 feet. Dưới điểm này, nước nguội dần. Ở những khu vực như rãnh Mariana, nhiệt độ nước dao động trong khoảng 1-4 độ C.

Áp lực nước ở đáy rãnh là tám tấn mỗi inch vuông, hay xấp xỉ một nghìn lần áp suất khí quyển tiêu chuẩn ở mực nước biển. Áp lực tăng theo độ sâu.

Thăm dò

Rãnh Mariana và độ sâu của nó đã được khảo sát lần đầu tiên vào năm 1875 bởi tàu H.M.S. Challenger, là một phần của hành trình hải dương học toàn cầu đầu tiên.

Các nhà khoa học ghi lại độ sâu 4,475 sải (khoảng năm dặm, hay tám cây số) sử dụng một cộng hưởng dây thừng nặng.

Vào tháng 11 năm 1899, USS Nero, một thợ sửa chữa hải quân đã được chuyển đổi, đã thăm dò tại 5269 fathoms (9636m). Đây là độ sâu sâu nhất được quan sát vào thời điểm đó và một kỷ lục được duy trì trong vài năm cho đến khi tàu nghiên cứu Planeta của Đức thăm dò vào mộ của Philippines.

Tàu hơi nước Albatross từ Ủy ban Cá Hoa Kỳ cũng đã thăm dò vào rãnh Mariana và tìm thấy 8802m, vào tháng 2 năm 1900, phía đông nam đảo Guam. Tàu cáp Colonia đã thăm dò một tuyến đường băng qua đầu phía bắc của rãnh vào năm 1902.

Gần ba mươi năm sau cuộc khảo sát đầu tiên chỉ ra độ sâu khác thường ở vùng lân cận Quần đảo Mariana, rãnh cuối cùng đã được xác định. Nhà địa lý người Đức Otto Krummel đã công bố những gì có thể là bản đồ tự trị đầu tiên của chiến hào trong phiên bản năm 1907 của Handbuch der Ozeanographie.

Phải mất bốn mươi năm nữa trước khi người ta nhận ra rằng rãnh Mariana có độ sâu sâu nhất của đại dương thế giới.

Năm 1951, H.M.S. Challenger II đã kiểm tra rãnh bằng cách sử dụng khảo sát tiếng vang, đây là cách đo độ sâu chính xác và dễ dàng hơn nhiều so với nhóm khảo sát và các đường lưới kéo được sử dụng trong cuộc thám hiểm ban đầu.

Trong cuộc khảo sát này, phần sâu nhất của rãnh được ghi lại khi Challenger II đo được độ sâu từ 5.960 fathoms (10.900 mét) đến 11 ° 19'N 142 ° 15'E, được gọi là Abyss Challenger..

Đoàn thám hiểm Challenger đã có cái nhìn đầu tiên về các lưu vực đại dương sâu thẳm và các đặc điểm khác của đáy đại dương.

Ngoài việc khám phá rãnh Mariana, Challenger còn thu thập dữ liệu quan trọng về đặc điểm và loài của Thái Bình Dương, Đại Tây Dương và Ấn Độ Dương, bao phủ gần 130.000 km, khoảng 71.000 hải lý.

Khoảng 5.000 loài sinh vật biển mới được phát hiện trong chuyến thám hiểm 4 năm.

Vào tháng 3 năm 1995, tàu ngầm không người lái Kaiko của Nhật Bản đã được sử dụng để tiến hành các cuộc điều tra sâu hơn về rãnh Mariana.

Kaiko là một con tàu tinh vi với hệ thống định vị rất chính xác, cho phép các nhà khoa học thu thập dữ liệu quan trọng mà không cần phải gây nguy hiểm cho một thợ lặn người..

The Marianas Trench là một địa điểm được lựa chọn bởi các nhà nghiên cứu từ Đại học Washington và Viện Hải dương học Woods Hole vào năm 2012 để điều tra địa chấn về chu trình nước ngầm.

Sử dụng địa chấn kế và hydrophone cả đáy đại dương, các nhà khoa học có thể lập bản đồ cấu trúc sâu như 97 km (60 dặm) bên dưới bề mặt.

Giọt

Lần đầu tiên con người rơi xuống vực thẳm Challenger là hơn 50 năm trước. Vào ngày 23 tháng 1 năm 1960, nhà khoa học người Thụy Sĩ Jacques Piccard và Trung úy Don Walsh của Hải quân Hoa Kỳ đã đạt được mục tiêu này.

Nó nằm trong một chiếc tàu lặn của Hải quân Hoa Kỳ, một tòa nhà tắm có tên là Trieste, đã lập kỷ lục lặn ở độ sâu 10, 900 mét.

Nhà khoa học đã có ý tưởng sử dụng 70 tấn xăng để đổ vào phao của tàu ngầm dài 50 feet, biết rằng xăng nhẹ hơn nước, do đó được sử dụng để làm ngập các bể chứa không khí chìm, cho phép hậu duệ của nó.

Khi độ sâu tăng lên, xăng bị nén, làm giảm sức nổi của tàu ngầm và đẩy nhanh tiến độ của nó cho đến khi, khoảng 5 giờ sau, tàu Bologna đã chạm đáy đại dương, chịu được áp lực hơn 16.000 pound mỗi inch vuông..

Sau hai năm sửa đổi và thử nghiệm ngâm nước gần San Diego và đảo Quỷ, nhà tắm ở thành phố Trieste đã sẵn sàng cho chuyến lặn tuyệt vời dưới đáy rãnh Mariana.

Vào ngày 20 tháng 1 năm 1960, một tàu chỉ huy, tàu kéo và nhà tắm đã rời đảo Guam. Nhiệm vụ đầu tiên của tàu chỉ huy là tìm ra phần sâu nhất của vực thẳm Challenger để đảm bảo quyền tự hào thích hợp cho các nhà thám hiểm.

Nhưng, vì tàu thăm dò độ sâu trên tàu không thể đo được độ sâu cực đoan như vậy, thủy thủ đoàn đã sử dụng một phương pháp thô sơ. Họ đốt cháy các cầu chì trong các khối TNT và họ ném chúng sang một bên để phát nổ dưới nước.

Sau đó, họ sử dụng bộ tính giờ để đếm giây cho đến khi sóng âm thanh của vụ nổ dội xuống đáy biển xa xôi và rút vào thủy điện của con tàu. Họ sớm xác định một khu vực mục tiêu rộng 1,6 km và dài 11 km.

Sau năm giờ xuống, cặp đôi chỉ dành khoảng 20 phút ở phía dưới và không thể chụp được bức ảnh nào do những đám mây phù sa khuấy động bởi lối đi của họ.

Vào cuối những năm 60, Hải quân Hoa Kỳ đã từ bỏ cuộc thám hiểm có người lái của vực thẳm sâu nhất thế giới.

Đội ngũ của Bologna dự kiến ​​sẽ thực hiện nhiều chuyến lặn sâu bằng xe của họ, nhưng Hải quân, với lý do lo ngại về an toàn, đã quyết định giới hạn nghệ thuật ở độ sâu trên 6000 mét..

Các tàu ngầm nghiên cứu thế hệ tiếp theo được chế tạo bởi các tổ chức hải dương học trên khắp thế giới cũng vẫn ở độ sâu nông hơn. Bằng cách chế tạo những con tàu có thể đạt tới 6000 mét, họ có thể khám phá 98% đại dương, họ lập luận, tất cả mọi thứ trừ những chiến hào bí ẩn.

Các nhà hải dương học đã học cách tin tưởng các phương tiện robot để điều tra những nơi mà con người không thể đi.

Vào ngày 26 tháng 3 năm 2012, đạo diễn phim James Cameron đã cố gắng chạm vào đáy của những ngôi mộ của Marianas trong Deepsea Challenger chìm, sau khi hạ xuống 2 giờ 36 phút.

Cameron đã dành vài giờ để khám phá đáy đại dương, thu thập thông tin và dữ liệu khoa học và thông tin mẫu vật, trước khi bắt đầu đi lên 70 phút.

Vào tháng 7 năm 2015, các thành viên của Cơ quan Khí quyển và Đại dương Quốc gia, Đại học Bang Oregon và Lực lượng Bảo vệ Bờ biển đã nhấn chìm một chiếc điện thoại thủy lực ở phần sâu nhất của rãnh Mariana, vực thẳm Challenger.

Chưa bao giờ triển khai một hơn một dặm, vỏ chổ nước rỉ titan được thiết kế để chịu được áp lực khổng lồ 7 dặm bên dưới. Mặc dù các nhà nghiên cứu không thể phục hồi hydrophone cho đến tháng 11, khả năng của dữ liệu đã hoàn tất trong 23 ngày đầu tiên.

Sau nhiều tháng phân tích âm thanh, các chuyên gia đã rất ngạc nhiên khi thu được các âm thanh tự nhiên và nhân tạo như thuyền, động đất, bão và tiếng cá voi. Do thành công của nhiệm vụ, các nhà nghiên cứu đã công bố kế hoạch triển khai một chiếc điện thoại thủy lực thứ hai vào năm 2017 trong một thời gian dài.

Sinh thái học

Cho đến khi Piccard và Walsh chìm trong lịch sử, các nhà khoa học đã tranh luận liệu cuộc sống có thể tồn tại dưới áp lực cực đoan như vậy hay không. Nhưng ở phía dưới, gương phản chiếu của Trieste chiếu sáng một sinh vật mà Piccard nghĩ là một con cá mượt mà, khoảnh khắc mà Piccard sau này sẽ mô tả với sự nhiệt tình trong một cuốn sách về chuyến đi của mình.

Cuộc thám hiểm được thực hiện bởi Piccard và Walsh tuyên bố đã quan sát (rất ngạc nhiên do áp lực cao) các sinh vật lớn sống ở hậu cảnh, chẳng hạn như một con cá dẹt dài khoảng 30 cm và tôm. Theo Piccard, quỹ dường như rõ ràng và rõ ràng.

Nhiều nhà sinh vật biển hiện đang nghi ngờ về việc nhìn thấy cá dẹt và người ta cho rằng sinh vật này có thể là một con hải sâm.

Trong chuyến thám hiểm thứ hai, chiếc xe không người lái Kaikō đã thu thập các mẫu bùn từ đáy biển. Nó đã được tìm thấy rằng các sinh vật nhỏ bé sống trong các mẫu đó.

Các nhà khoa học tại Viện Hải dương học Scripps đã tìm thấy những con amip khổng lồ 10,6 km dưới bề mặt đại dương, trong rãnh Mariana là chính xác.

Đặt điều đó vào viễn cảnh: những con amip này, còn được gọi là xenophores, đang sống trong một rãnh sâu hơn khoảng 1,6 km so với chiều cao của đỉnh Everest. Kỷ lục độ sâu trước đây cho xenophores là khoảng 7,5 km.

Kevin Hardy, một kỹ sư đại dương tại Scripps, người tổ chức hành trình, giải thích rằng rãnh Mariana, nằm ở phía đông quần đảo Mariana, đã được khám phá rất ít cho đến gần đây vì công nghệ không cho phép.

Áp lực ở đáy rãnh là khoảng 16.500 pound mỗi inch vuông. Áp suất ở mực nước biển là 14,7 psi.

Áp lực ở độ cao 35.000 feet dưới mực nước biển rất dữ dội, Hardy nói rằng xương người sẽ bị nghiền nát hoàn toàn.

Để bảo vệ máy ảnh và ánh sáng khỏi bị nghiền nát, Hardy và nhóm của ông đã chế tạo một quả cầu đường kính 17 inch, làm bằng kính dày 1 inch. Hardy nói rằng độ dày và độ bền của kính cho phép quả cầu chịu được áp lực của biển sâu.

Ngoài ra, hố đại dương sâu nhất trên Trái đất là nơi sinh sống của một cộng đồng vi khuẩn hoạt động đáng ngạc nhiên, cho thấy các rãnh khác có thể là điểm gặp gỡ của sự sống vi khuẩn, các nhà nghiên cứu cho biết..

Các nhà nghiên cứu đã phân tích mức độ tiêu thụ oxy trong trầm tích, cho thấy hoạt động của các vi khuẩn dưới biển sâu.

Họ đã phát hiện ra mức tiêu thụ oxy dưới đáy biển cao bất ngờ, cho thấy một cộng đồng vi sinh vật hoạt động mạnh gấp đôi so với một địa điểm gần 6.000m (6.900m) đến khoảng 35km (60km) về phía nam.

Các trầm tích của Challenger Abyss cũng có hàm lượng vi khuẩn và hợp chất hữu cơ cao hơn đáng kể so với khu vực cao hơn gần đó.

Các nhà nghiên cứu cho rằng rãnh Mariana hoạt động như một cái bẫy tự nhiên cho trầm tích từ trên cao. Hiệu ứng tương tự được nhìn thấy trong các hẻm núi dưới biển khác.

Một nhóm các nhà nghiên cứu gần đây đã thoáng thấy sự tồn tại của các cộng đồng vi khuẩn phát triển mạnh trong lớp vỏ đại dương.

Khám phá này tập trung vào những tảng đá có kích thước lên tới khoảng 1.150 đến 1.900 feet (350 đến 580 m) dưới đáy biển. Dưới khoảng 8.500 feet (2.600 m) nước từ bờ biển phía tây bắc Hoa Kỳ.

Những vi khuẩn này dường như sống bằng năng lượng từ các phản ứng hóa học giữa nước và đá thay vì tuyết rơi từ trên cao.

Tài liệu tham khảo

1. Các biên tập viên của Encyclopædia Britannica. (2017). Rãnh Mariana 2017, từ Bách khoa toàn thư Britannica. Lấy từ: britannica.com.
2. Charles Q. Choi. (2013). Vi khuẩn phát triển mạnh ở điểm sâu nhất trên trái đất. 2017, từ Hành tinh tuyệt vời. Lấy từ: lifecience.com.
3. Deborah Netburn (2011). Giant Amoeba tìm thấy trong Mariana Trench 6,6 dặm dưới biển. 2017, bởi L. A. Times Lấy từ: latimesbloss.latimes.com.
4. Albert E. Theberge. (2009). Ba mươi năm khám phá rãnh Mariana. 2017, bởi Hydro International Lấy từ: hydro-i quốc tế.com.
5. Thử thách Deepsea. (2012). Rãnh Mariana. 2017, từ Thử thách Deepsea. Lấy từ: deepseachallenge.com.
6. Ker Than. (2012). James Cameron Hoàn thành phá kỷ lục Mariana Trench lặn. 2017, từ Tin tức địa lý quốc gia. Lấy từ: news.nationalgeographic.com.
7. Hà mã Strickland. (2012). Don Walsh Mô tả chuyến đi đến đáy của rãnh Mariana. 2017, từ Phổ Spectrum. Lấy từ: Spectre.ieee.org.