ČO SÚ TO ZÁKOPY OCEÁNU? - PROSTREDIE - 2026

Tieto oceánske priekopy sú hĺbky na morskom dne, ktoré sú tvorené ako v dôsledku aktivity tektonických platní na Zemi, ktorý je tlačený zbiehajúce pod sebou.

Tieto dlhé úzke priehlbiny tvaru V sú najhlbšími časťami oceánu a nachádzajú sa na celom svete a dosahujú hĺbky asi 10 kilometrov pod hladinou mora.

Najhlbšie zákopy sa nachádzajú v Tichom oceáne a sú súčasťou takzvaného „Ohnivého kruhu“, ktorý zahŕňa aj aktívne sopky a zóny zemetrasenia.

Najhlbší oceánsky priekopa je priekopa Mariana, ktorá sa nachádza v blízkosti morských ostrovov s dĺžkou viac ako 1 580 míľ alebo 2 542 km, 5-krát dlhšou ako Grand Canyon v Colorade v Spojených štátoch a v priemere je to iba 43 míľ ( Široké 69 kilometrov).

Nachádza sa tu priepasť Challenger, ktorá je vo výške 10 911 metrov najhlbšou časťou oceánu. Hroby Tonga, Kuril, Kermadec a Filipín sú hlboké viac ako 10 000 metrov.

V porovnaní s tým je Mount Everest 8 848 metrov nad morom, čo znamená, že priekopa Mariana v jej najhlbšom bode je viac ako 2 000 metrov.

Zákopy oceánov zaberajú najhlbšiu vrstvu oceánu. Intenzívny tlak, nedostatok slnečného svetla a chladné teploty tohto miesta z neho robia jedno z najunikátnejších biotopov na Zemi.

Ako vznikajú zákopy oceánov?

Doly sa vytvárajú subdukciou, geofyzikálnym procesom, pri ktorom sa dve alebo viac tektonických platničiek Zeme zbiehajú a najstaršia a najhustejšia platňa sa tlačí pod ľahšiu platňu, čo spôsobí dno oceánu a vonkajšiu kôru (litosféru). krivky a tvoria svah, priehlbina tvaru V.

Tlmiace zóny

Inými slovami, keď sa okraj hustej tektonickej platne stretne s okrajom menej hustej tektonickej platne, hustejšia platňa sa zakriví nadol. Tento typ hranice medzi vrstvami litosféry sa nazýva konvergentný. Miesto, kde sú najhustejšie platne vedené podduktom, sa nazýva oblasť tlmenia.

Proces podvádzania robí z priekopov dynamické geologické prvky, ktoré sú zodpovedné za podstatnú časť seizmickej aktivity Zeme a často sú epicentrom veľkých zemetrasení, vrátane niektorých z najväčších zaznamenaných zemetrasení.

Niektoré zákopy oceánu sú tvorené subdukciou medzi doskou, ktorá nesie kontinentálnu kôru, a doskou, ktorá nesie oceánsku kôru. Kontinentálna kôra vždy vznáša viac ako oceánska kôra a táto sa bude vždy tlmiť.

Najznámejšie zákopy oceánu sú výsledkom tejto hranice medzi zbiehajúcimi sa doskami. Príkop Peru-Čile pri západnom pobreží Južnej Ameriky je tvorený oceánskou kôrou taniera Nazca, ktorá sa vlieva pod kontinentálnu kôru juhoamerického taniera.

Ryukyuský priekopa, ktorá siaha z južného Japonska, je vytvorená takým spôsobom, že oceánska kôra filipínskych tanierov sa subtukuje pod kontinentálnou kôrou euroázijských tanierov.

Oceánové zákopy sa môžu zriedka tvoriť, keď sa stretnú dve dosky nesúce kontinentálnu kôru. Príkop Mariana v južnom Tichom oceáne sa tvorí vtedy, keď sa mocná tichomorská platňa poddukuje pod menšou a menej hustou platňou Filipín.

V subdukčnej zóne sa časť roztaveného materiálu, ktorý bol predtým morským dnom, zdvíha cez sopky nachádzajúce sa blízko jamy. Sopky často vytvárajú sopečné oblúky, ostrov horského reťazca, ktorý leží rovnobežne s priekopou.

Aleutská priekopa sa vytvára tam, kde tichomorská platňa vedie pod severoamerickou platňou v arktickej oblasti medzi štátom Aljaška v Spojených štátoch a ruskou oblasťou Sibír. Aleutské ostrovy tvoria sopečný oblúk, ktorý tečie z Aljašského polostrova a severne od aleutského výkopu.

Nie všetky zákopy oceánov sú v Tichomorí. Portorický priekopa je komplexná tektonická depresia, ktorá je čiastočne tvorená subdukčnou zónou Malých Antíl. Tu je oceánska kôra obrovského severoamerického taniera tlmená pod morskou kôrou menšieho karibského taniera.

Prečo sú zákopy oceánu dôležité?

Znalosť morských zákopov je obmedzená kvôli ich hĺbke a odľahlosti, ale vedci vedia, že v našom živote na zemi hrajú významnú úlohu.

Veľká časť seizmickej aktivity na svete sa odohráva v subdukčných zónach, čo môže mať ničivý vplyv na pobrežné spoločenstvá a ešte viac na svetové hospodárstvo.

Zemetrasenia na morskom dne vyvolané v zónach tlmenia boli v roku 2004 zodpovedné za cunami v Indickom oceáne a za zemetrasenie a tsunami v Japonsku v roku 2011.

Štúdiom oceánskych zákopov môžu vedci pochopiť fyzický proces tlmenia a príčiny týchto ničivých prírodných katastrof.

Štúdium zákopov tiež poskytuje vedcom pochopenie nových a rôznorodých foriem adaptácie organizmov z hlbokého mora do ich prostredia, ktoré môžu byť kľúčom k biologickému a biomedicínskemu pokroku.

Štúdium toho, ako sa hlbokomorské organizmy prispôsobili životu v drsnom prostredí, môže pomôcť vopred porozumieť v mnohých rôznych oblastiach výskumu, od liečby cukrovky po vylepšené detergenty.

Vedci už objavili mikróby, ktoré obývajú hydrotermálne prieduchy v hlbokom mori, ktoré majú potenciál ako nové formy antibiotík a liekov proti rakovine.

Takéto prispôsobenia môžu byť tiež kľúčom k pochopeniu pôvodu života v oceáne, pretože vedci skúmajú genetiku týchto organizmov, aby zhromaždili puzzle príbehu o tom, ako sa život rozširuje medzi izolovanými ekosystémami a nakoniec prostredníctvom svetové oceány.

Nedávny výskum tiež odhalil veľké a neočakávané množstvo uhlíka, ktoré sa hromadí v jamách, čo by mohlo naznačovať, že tieto regióny zohrávajú významnú úlohu v zemskej klíme.

Tento uhlík je zabavený v zemskom plášti pomocou tlmenia alebo je spotrebovávaný baktériami z jamy.

Tento objav predstavuje príležitosti na ďalšie skúmanie úlohy zákopov ako zdroja (prostredníctvom sopiek a iných procesov) a ako ložiska v uhlíkovom cykle planéty, čo môže ovplyvniť to, ako vedci nakoniec pochopia a predpovedajú. vplyv skleníkových plynov generovaných človekom a zmena klímy.

Vývoj novej hlbinnej technológie, od ponorných ponorov po fotoaparáty, snímače a vzorkovače, poskytne vedcom veľké príležitosti systematicky skúmať zákopové ekosystémy po dlhú dobu.

Toto nám nakoniec poskytne lepšie pochopenie zemetrasení a geofyzikálnych procesov, prehodnotí, ako vedci chápu globálny uhlíkový cyklus, poskytne cesty pre biomedicínsky výskum a potenciálne prispeje k novým poznatkom o vývoji života na Zemi.

Rovnaký technologický pokrok vytvorí vedcom nové možnosti na štúdium oceánu ako celku, od vzdialených pobrežných oblastí až po ľadový ľadový ľadový oceán.

Život v zákopoch oceánu

Zákopy oceánu sú jedny z najnehostelnejších biotopov na Zemi. Tlak je viac ako 1 000-násobok povrchu a teplota vody je mierne nad bodom mrazu. Možno ešte dôležitejšie je, že slnečné svetlo nepreniká do najhlbších zákopov oceánu, čo znemožňuje fotosyntézu.

Organizmy, ktoré žijú v zákopoch oceánu, sa vyvinuli s nezvyčajnými úpravami, aby sa im darilo v týchto studených temných kaňonoch.

Ich správanie je testom tzv. „Hypotézy vizuálnej interakcie“, ktorá hovorí, že čím väčšia je viditeľnosť organizmu, tým väčšia je energia, ktorú musí vynaložiť na lov koristi alebo odpudzovanie predátorov. Vo všeobecnosti je život v zákopoch temného oceánu izolovaný a pomaly sa pohybuje.

tlak

Tlak na spodku priepasti Challenger, najhlbšieho miesta na zemi, je 703 kilogramov na meter štvorcový (8 ton na štvorcový palec). Veľké morské živočíchy, ako sú žraloky a veľryby, nemôžu žiť v tejto drvivej hĺbke.

Mnoho organizmov, ktoré sa darí v týchto vysokotlakových prostrediach, nemá orgány, ktoré sa plnia plynmi, ako sú napríklad pľúca. Tieto organizmy, z ktorých mnohé sa týkajú hviezdice alebo medúzy, sú väčšinou vyrobené z vody a želatínového materiálu, ktorý nemožno ľahko rozdrviť ako pľúca alebo kosti.

Mnohé z týchto tvorov navigujú do hĺbky dostatočne dobre, aby každý deň vykonávali vertikálnu migráciu viac ako 1 000 metrov od spodnej časti zákopov.

Dokonca aj ryby v hlbokých jamách sú podobné želé. Napríklad mnoho druhov slimákov, ktorých hlavica je cibuľka, žije na dne výkopu Mariana. Telá týchto rýb boli porovnávané s jednorazovými tkanivami.

Tma a hlboko

Plytké zákopy oceánu majú menší tlak, ale stále môžu byť mimo slnečného pásma, kde svetlo preniká do vody.

Mnoho rýb sa prispôsobilo životu v týchto temných zákopoch. Niektorí používajú bioluminiscenciu, čo znamená, že produkujú svoje vlastné svetlo, aby žili, aby prilákali svoju korisť, našli kamaráta alebo odpudzovali dravca.

Potravinové siete

Bez fotosyntézy závisia morské spoločenstvá predovšetkým od dvoch neobvyklých zdrojov živín.

Prvým je „morský sneh“. Morský sneh je neustály pokles organického materiálu z výšky vo vodnom stĺpci. Morský sneh je v prvom rade odpad vrátane exkrementov a zvyškov mŕtvych organizmov, ako sú ryby alebo morské riasy. Tento morský sneh bohatý na živiny živí zvieratá, ako sú morské uhorky alebo chobotnice upíra.

Ďalší zdroj živín pre potravinové siete morských priekopov nepochádza z fotosyntézy, ale z chemosyntézy. Chemosyntéza je proces, pri ktorom organizmy v morskej priekope, ako sú baktérie, premieňajú chemické zlúčeniny na organické živiny.

Chemické zlúčeniny používané v chemosyntéze sú metán alebo oxid uhličitý vylúčený z hydrotermálnych prieduchov, ktoré uvoľňujú svoje horúce a toxické plyny a tekutiny do chladnej morskej vody. Bežné zviera, ktoré sa pri potravinách spolieha na chemosyntetické baktérie, je červ obrovský.

Preskúmanie hrobov

Oceánske zákopy zostávajú jedným z najťažších a málo známych morských biotopov. Až do roku 1950 si mnohí oceánografi mysleli, že tieto zákopy sú nemenným prostredím takmer bez života. Dokonca aj dnes sa veľká časť výskumu v zákopoch oceánov zakladá na vzorkách morského dna a fotografických expedíciách.

To sa pomaly mení, keď bádatelia doslova kopajú hlboko. Challenger Deep, na dne priekopu Mariana, leží hlboko v Tichom oceáne neďaleko ostrova Guam.

Iba tri osoby navštívili priekopu Challenger, najhlbší oceánsky priekopa na svete: spoločnú francúzsko-americkú posádku (Jacques Piccard a Don Walsh) v roku 1960, ktorá dosiahla hĺbku 10 916 metrov, a rezidenta National Geographic explorer in James 2012 Cameron v roku 2012 dosahujúci 10 984 metrov (Dve ďalšie bezpilotné expedície tiež preskúmali priepasť Challenger).

Inžinierske ponorky na skúmanie zákopov oceánu predstavujú veľké množstvo jedinečných výziev.

Ponorky musia byť neuveriteľne silné a odolné, aby bojovali proti silným morským prúdom, nulovej viditeľnosti a vysokému tlaku zo zákopu Mariana.

Vývoj techniky na bezpečnú prepravu osôb, ako aj krehké vybavenie, je ešte väčšou výzvou. Ponorka, ktorá priviedla Piccarda a Walsha do Challenger Deep, mimoriadneho Terstu, bola neobvyklou loďou známou ako bathyscaphe (ponorka na skúmanie hlbín oceánu).

Ponorná ponorka spoločnosti Cameron Deepsea Challenger úspešne riešila technické výzvy inovatívnym spôsobom. Na boj proti prúdom hlbokého oceánu bola ponorka navrhnutá tak, aby sa pomaly klesala a zostupovala.

Svetlá na ponorke neboli vyrobené z žiaroviek alebo žiariviek, ale skôr zo sústav malých LED diód, ktoré osvetľovali plochu asi 100 stôp.

Možno je prekvapujúce, že samotná Deepsea Challenger bola navrhnutá tak, aby bola komprimovaná. Cameron a jeho tím vytvorili syntetickú penu na báze skla, ktorá umožnila vozidlu stlačiť sa pod tlakom oceánu. Deepsea Challenger sa vrátil na povrch o 7,6 centimetra menší, ako keď klesal.

Referencie

1. ndTrenches. Oceánografická inštitúcia Woods Hole. Načítané 9. januára 2017.
2. (2015, 13. júla). Príkop v oceáne. Národná geografická spoločnosť. Načítané 9. januára 2017.
3. ndeanský priekopa. ScienceDaily. Načítané 9. januára 2017.
4. (2016, júl). OCEANICKÝ TRENCH. Geológia Zeme. Načítané 9. januára 2017.
5. ndNajdôležitejšia časť oceánu. Geology.com. Načítané 9. januára 2017.
6. Oskin, B. (2014, 8. októbra). Mariana Trench: Najhlbšie hĺbky. Live Science. Načítané 9. januára 2017.
7. ndOčné zákopy. Encyclopedia.com. Načítané 9. januára 2017.