Skúmanie hlbokých oceánskych priekop

Zaoceánske plavidlo Deep Discoverer skúmajúce priekopu Mariana. Študoval geologické útvary podobné skalám a kaňonom v Alpách a kaňonom v Kalifornii. Stalo sa tak počas prieskumu hlbokej vody Marianas v roku 2016. Úrad NOAA pre prieskum a výskum oceánov.

Existujú miesta hlboko pod vlnami oceánov našej planéty, ktoré zostávajú záhadné a takmer neprebádané. Niektoré sú také hlboké, že ich dno je od nás rovnako vzdialené ako horné toky našej atmosféry. Tieto oblasti sa nazývajú hlboké oceánske priekopy a ak by boli na kontinente, boli by to hlboké rozoklané kaňony. Tieto temné, kedysi tajomné kaňony sa vrhajú do hĺbky 11 000 metrov (36 000 stôp) do kôry našej planéty. To je také hlboké, že ak by bol Mount Everest umiestnený na dne najhlbšej priekopy, jeho skalnatý vrchol by bol 1,6 kilometra pod vlnami Tichého oceánu.

Technicky sú lieň dlhé úzke priehlbiny na morskom dne. Prístav fantastických foriem života, ktoré na povrchu nevidíte, živočíchov a rastlín, ktorým sa darí v extrémnych podmienkach zákopov. Len za posledných niekoľko desaťročí ľudia mohli uvažovať o tom, že by sa odvážili preskúmať tak hlboko.

Mapový pohľad NASA na priekopu Mariana, ktorá obsahuje hlbinu Challenger. NASA

Prečo existujú oceánske priekopy?

Priekopy sú súčasťou topológie morského dna, ktoré tiež obsahuje sopky a horské vrcholy vyššie ako ktorékoľvek iné na kontinentoch. Vznikajú v dôsledku pohybov tektonických platní. Štúdium o Veda o Zemi a pohyby tektonických platní , vysvetľuje faktory ich vzniku, ako aj zemetrasenia a sopečné erupcie ktoré sa vyskytujú pod vodou aj na súši.

Hlboké vrstvy hornín sa pohybujú na vrchole roztavenej vrstvy zemského plášťa. Keď sa tieto „dosky“ vznášajú, narážajú na seba. Na mnohých miestach planéty sa jedna platňa ponára pod druhú. Hranica, kde sa stretávajú, je tam, kde existujú hlboké oceánske priekopy.

Napríklad priekopa Mariana, ktorá leží pod Tichým oceánom v blízkosti reťazca ostrovov Mariana a neďaleko od pobrežia Japonska, je produktom toho, čo sa nazýva „subdukcia“. Pod priekopou sa euroázijská platňa kĺže cez menšiu platňu s názvom Filipínska platňa, ktorá klesá do plášťa a topí sa. Táto kombinácia potápania a topenia vytvorila priekopu Mariana.

Kombinovaný obraz zemských platní, hraníc platní a mapovania dna oceánu (tzv. batymetria). NASA/Goddard Science Visualization Lab.

Hľadanie zákopov

Oceánske priekopy existujú vo všetkých svetových oceánoch. Zahŕňajú Filipínsku priekopu, priekopu Tonga, Južnú sendvičovú priekopu, Eurázijskú panvu a Malloyovu priekopu, priekopu Diamantina, Portorikánsku priekopu a Marianu. Väčšina (ale nie všetky) priamo súvisí so subdukčnými akciami alebo pohybmi dosiek, ktoré trvajú milióny rokov. Napríklad priekopa Diamantina vznikla, keď sa Antarktída a Austrália pred mnohými miliónmi rokov oddelili. Táto akcia popraskala zemský povrch a výsledná zlomová zóna sa stala priekopou. Väčšina najhlbších priekop sa nachádza v Tichom oceáne, ktorý prekrýva takzvaný „Ohnivý kruh“. Tento región dostal meno vďaka tektonickej aktivite, ktorá tiež podnecuje tvorbu sopečných erupcií hlboko pod vodou.

Challenger Deep je súčasťou priekopy Mariana v južnom Pacifiku. Táto batymetrická mapa zobrazuje tmavomodrú hĺbku spolu s okolitým podmorským terénom. NASA/Goddard Visualization Lab

Najnižšia časť priekopy Mariana sa nazýva Challenger Deep a tvorí najjužnejšiu časť priekopy. Zmapovali ho ponorné plavidlá, ako aj povrchové lode pomocou sonaru (metóda, ktorá odráža zvukové impulzy od morského dna a meria čas, ktorý trvá, kým sa signál vráti). Nie všetky zákopy sú také hlboké ako Mariana. Zdá sa, že čas vymaže ich existenciu. Je to preto, že ako starnú, priekopy sa plnia sedimentmi z morského dna (piesok, skaly, bahno a mŕtve tvory, ktoré sa vznášajú z vyšších častí oceánu). Staršie časti morského dna majú hlbšie priekopy, čo sa stáva, pretože ťažšia hornina má tendenciu časom klesať.

Skúmanie hlbín

Skutočnosť, že tieto hlbokomorské priekopy vôbec existovali, zostala tajomstvom až do 20. storočia. Je to preto, že neexistovali žiadne plavidlá, ktoré by mohli preskúmať tieto regióny. Ich návšteva si vyžaduje špecializované ponorné plavidlo. Tieto hlboké oceánske kaňony sú mimoriadne nehostinné pre ľudský život. Hoci ľudia posielali potápačské zvony do oceánu ešte pred polovicou minulého storočia, žiaden neklesol tak hlboko ako priekopa. Tlak vody v týchto hĺbkach by okamžite zabil človeka, takže nikto sa neodvážil ísť do hlbín Mariánskej priekopy, kým nebolo navrhnuté a otestované bezpečné plavidlo.

To sa zmenilo v roku 1960, keď dvaja muži zostúpili v batyskafe zvanom The Terst . V roku 2012 (52 rokov neskôr) filmár a podmorský prieskumník James Cameron (z Titanic filmová sláva) sa pustil dolu vo svojom Deepsea Challenger remeslo na prvom samostatnom výlete na dno Mariánskej priekopy. Väčšina ostatných hlbokomorských prieskumných plavidiel, ako napr Alvin (prevádzkované oceánografickou inštitúciou Woods Hole v Massachusetts), nepotápajte sa tak ďaleko, ale stále môžete klesnúť do hĺbky asi 3 600 metrov (asi 12 000 stôp).

Podivný život v hlbokých oceánskych priekopách

Prekvapivo, napriek vysokému tlaku vody a nízkym teplotám, ktoré existujú na dne zákopov, život prekvitá v týchto extrémnych prostrediach . Pohybuje sa od drobných jednobunkových organizmov cez tubusy a iné rastliny a živočíchy rastúce na dne až po niektoré veľmi zvláštne vyzerajúce ryby. Dná mnohých priekop sú navyše vyplnené sopečnými prieduchmi, ktoré sa nazývajú „čierni fajčiari“. Tieto neustále vypúšťajú lávu, teplo a chemikálie do hlbín mora. Tieto prieduchy však nie sú ani zďaleka nehostinné, ale dodávajú veľmi potrebné živiny pre typy života nazývané „extremofily“, ktoré dokážu prežiť v mimozemských podmienkach.

Budúci prieskum hlbokomorských priekop

Keďže morské dno v týchto oblastiach zostáva do značnej miery nedostatočne preskúmané, vedci túžia zistiť, čo ešte je „tam dole“. Skúmanie morských hlbín je však drahé a zložité, aj keď vedecké a ekonomické výhody sú značné. Jedna vec je skúmať s robotmi, čo bude pokračovať. Ľudský prieskum (ako Cameronov hlboký ponor) je však nebezpečný a nákladný. Budúci prieskum sa bude aj naďalej (aspoň čiastočne) spoliehať na robotické sondy, rovnako ako na ne odpovedajú planetárni vedci pri prieskume vzdialených planét.

Existuje mnoho dôvodov, prečo pokračovať v štúdiu hlbín oceánov; zostávajú najmenej skúmaným prostredím Zeme a môžu obsahovať zdroje, ktoré pomôžu zdraviu ľudí, ako aj hlbšiemu pochopeniu morského dna. Pokračujúce štúdie tiež pomôžu vedcom porozumieť pôsobeniu doskovej tektoniky a tiež odhalia nové formy života, ktoré sa udomácňujú v niektorých z najnehostinnejších prostredí na planéte.

Zdroje

• Najhlbšia časť oceánu. Geológia , geology.com/records/deepest-part-of-the-ocean.shtml.
• Vlastnosti oceánskej podlahy. Národný úrad pre oceán a atmosféru , www.noaa.gov/resource-collections/ocean-floor-features.
• Oceánske priekopy. Oceánografický inštitút Woods Hole , WHOI, www.whoi.edu/main/topic/trenches.
• Ministerstvo obchodu USA a Národný úrad pre oceán a atmosféru. NOAA Ocean Explorer: Okolitý zvuk pri plnej hĺbke oceánu: Odpočúvanie na lodi Challenger Deep. 2016 Deepwater Exploration of the Marianas RSS , 7. marec 2016, oceanexplorer.noaa.gov/explorations/16challenger/welcome.html.