Vandenyno tranšėjos: giliausi regionai žemėje

Yra vietų, esančių giliai po mūsų planetos vandenynų bangomis, kurios lieka paslaptingos ir beveik neištirtos. Kai kurie yra tokie gilūs, kad jų dugnas yra taip toli nuo mūsų, kaip mūsų atmosferos aukštupiai. Šie regionai yra vadinami giliaisiais vandenynų tranšėjomis ir, jei jie būtų žemyne, jie būtų giliai su šakotomis kanjonomis. Šie tamsūs, kažkada paslaptingi kanjonai paskendo 11 000 metrų (36 000 pėdų) atstumu iki mūsų planetos plutos. Tai yra taip giliai, kad jei Everesto kalnas būtų pastatytas giliausio tranšėjos dugne, jo uolėta viršūnė būtų 1,6 km po Ramiojo vandenyno bangomis.

Techniškai grioveliai yra ilgi ir siauri jūros dugno įdubimai. Uosto paviršiuje nematytos fantastinės gyvybės formos, gyvūnai ir augalai, klestintys ekstremaliomis tranšėjų sąlygomis. Tik per pastaruosius kelis dešimtmečius žmonės netgi galėjo pagalvoti, ar išmėginti tą gilų tyrinėjimą.

Tranšėjos yra jūros dugno topologijos dalis, kurioje taip pat yra ugnikalnių ir kalnų viršūnių, aukštesnių nei bet kuriuose žemynuose. Jie susidaro dėl tektoninių plokštelių judesių. Tyrimas Žemės mokslas ir tektoninių plokštelių judesiai, paaiškinami jų formavimosi veiksniai, taip pat žemės drebėjimai ir ugnikalnių išsiveržimai kurie atsiranda tiek po vandeniu, tiek sausumoje.

Gilūs uolų sluoksniai virs Žemės išlydyto mantijos sluoksniu. Plaukdamos išilgai, šios „plokštelės“ atsikelia viena prieš kitą. Daugelyje vietų aplink planetą viena plokštė pasinėrė po kita. Riba, kur jie susitinka, yra ten, kur yra gilios vandenyno tranšėjos.

Pavyzdžiui, Marianos tranšėjos, esančios Ramiajame vandenyne netoli Marianos salų grandinės ir visai netoli Japonijos krantų, yra tai, kas sukurta vadinamas „subdukcija“. Po tranšėja Eurazijos plokštė slenka per mažesnę, vadinamą Filipinų plokšte, kuri paskendusi mantijoje ir tirpsta. Šis nuskendimo ir tirpimo derinys suformavo Marianos tranšėją.

Vandenyno tranšėjos egzistuoja visuose pasaulio vandenynuose. Tai apima Filipinų griovį, Tongos griovį, Pietinį sumuštinių griovį, Eurazijos baseiną ir Malloy gilumą, Diamantinos tranšėją, Puerto Riko tranšėją ir Marianą. Dauguma (bet ne visi) yra tiesiogiai susiję su subdukcijos veiksmais arba plokštelėmis, besiskiriančiomis viena nuo kitos, o tai užtrunka milijonus metų. Pavyzdžiui, „Diamantina“ tranšėja susiformavo, kai Antarktida ir Australija atsiskyrė prieš daugelį milijonų metų. Šis veiksmas nulaužė Žemės paviršių, o susidariusi lūžio zona tapo tranšėja. Daugiausia giliausių tranšėjų yra Ramiajame vandenyne, kuris yra virš vadinamojo „Ugnies žiedo“. Šis regionas įgijo pavadinimą dėl tektoninio aktyvumo, kuris taip pat skatina ugnikalnių išsiveržimus susidaryti giliai po vandeniu.

Žemiausia Marianos tranšėjos dalis vadinama „Challenger Deep“ ir sudaro pietinę tranšėjos dalį. Jį nubrėžė povandeniniai laivai, taip pat antvandeniniai laivai, naudojant sonarą (metodas, kuriuo garso impulsai atsimuša iš jūros dugno ir matuojama, kiek laiko signalas grįžta). Ne visos tranšėjos yra tokios gilios kaip Marianos. Laikas, atrodo, ištrina jų egzistavimą. Taip yra todėl, kad senstant tranšėjos yra užpildytos jūros dugno nuosėdomis (smėliu, uolomis, purvu ir negyvomis būtybėmis, plūduriuojančiomis žemyn iš vandenyno). Senesniuose jūros dugno ruožuose yra gilesnių tranšėjų, o tai atsitinka todėl, kad sunkesnės uolienos laikui bėgant yra linkusios grimzti.

Tai, kad šie giluminiai vandenynų grioviai išvis egzistavo, išliko paslaptis iki XX a. Taip yra todėl, kad nebuvo laivų, kurie galėtų tyrinėti tuos regionus. Norint juos aplankyti, reikia specializuotų povandeninių laivų. Šie gilūs vandenynų kanjonai yra labai neskanūs žmogaus gyvenimui. Nors žmonės dar prieš praėjusio amžiaus vidurį siuntė nardymo varpelius į vandenyną, nė vienas jų nebuvo toks gilus kaip tranšėja. Vandens slėgis tuose gyliuose akimirksniu užmuštų žmogų, todėl niekas neišdrįso žengti į Marianos tranšėjos gilumą, kol nebuvo suprojektuotas ir išbandytas saugus indas.

Tai pasikeitė 1960 m., Kai du vyrai nusileido vonioje, vadinamoje Trieste. 2012 m. (Po 52 metų) kino režisierius ir povandeninis tyrinėtojas Jamesas Cameronas (iš „Titanikas“ filmo šlovė) „Deepsea Challenger“ amatas per pirmąją solo kelionę į Marianos tranšėjos dugną. Daugelis kitų giliavandenių žvalgybinių laivų, tokių kaip Alvinas (valdo Masačusetso „Woods Hole“ okeanografijos įstaiga), nardykite beveik iki šiol, tačiau vis tiek galite nusileisti maždaug 3600 metrų (apie 12 000 pėdų).

Keista, nepaisant aukšto vandens slėgio ir šaltos temperatūros, esančios tranšėjų dugnuose, gyvenimas klesti tokiose ekstremaliose aplinkose. Jis svyruoja nuo mažų vienaląsčių organizmų iki vamzdelių ir kitų dugne augančių augalų bei gyvūnų ir kai kurių labai keistų žuvų. Be to, daugelio tranšėjų dugnai užpildyti vulkaninėmis angomis, vadinamomis „juodaisiais rūkaliais“. Šie iš lavos, karščio ir chemikalų išleidžiami į giliavandenę žemę. Šios angos toli gražu nėra neskanios, bet tiekia labai reikalingas maistines medžiagas gyvybės tipams, vadinamiems „ekstremofilais“, kurie gali išgyventi svetimomis sąlygomis.

Kadangi jūros dugnas šiuose regionuose išlieka nepakankamai ištirtas, mokslininkai nori sužinoti, kas dar yra „žemyn“ "Tačiau tyrinėti giliavandenes yra brangu ir sudėtinga, nors mokslinė ir ekonominė nauda ir yra esminis. Tai bus vienas dalykas, kurį reikia ištirti su robotais, kuris tęsis. Žmogaus tyrinėjimas (kaip ir Camerono giluminis nardymas) yra pavojingas ir brangus. Ateities tyrinėjimai ir toliau (bent iš dalies) priklausys nuo robotų zondų, lygiai kaip planetų mokslininkai į juos atsakys tyrinėdami tolimas planetas.

Yra daugybė priežasčių toliau tyrinėti vandenyno gelmes; jie išlieka mažiausiai tikrinami žemės aplinkoje ir juose gali būti išteklių, kurie padės žmonių sveikatai, taip pat padės giliau suprasti jūros dugną. Tęsiami tyrimai taip pat padės mokslininkams suprasti plokštelinės tektonikos veiksmus atskleisti naujas gyvenimo formas, leidžiančias namuose būti labiausiai nekenksmingoje aplinkoje planeta.

• „Giliausia vandenyno dalis“. Geologija, geology.com/records/deepest-part-of-the-ocean.shtml.
• „Vandenyno dugno ypatybės“. Nacionalinė vandenynų ir atmosferos administracija, www.noaa.gov/resource-collections/ocean-floor-features.
• „Vandenyno tranšėjos“. Woods Hole okeanografijos įstaiga, WHOI, www.whoi.edu/main/topic/trenches.
• JAV prekybos departamentas ir Nacionalinė vandenynų ir atmosferos administracija. „NOAA vandenyno tyrinėtojas: Aplinkos garsas esant visu vandenyno gyliui: klausymasis„ Challenger “gylyje.“ 2016 m. „Marianas“ RSS gelmių tyrinėjimai, Kovo 7 d. 2016 m., Oceanexplorer.noaa.gov/explorations/16challenger/welcome.html.