Mariana Trench: saan napupunta ang toneladang tubig?

2024 May -akda: Seth Attwood | [email protected]. Huling binago: 2023-12-16 16:18

Habang libu-libong tao ang bumisita sa pinakamataas na punto ng planeta, ang Everest, tatlo lamang ang bumaba sa ilalim ng Mariana Trench. Ito ang pinakakaunting ginalugad na lugar sa Earth, maraming misteryo sa paligid nito. Noong nakaraang linggo, natuklasan ng mga geologist na higit sa isang milyong taon, 79 milyong tonelada ng tubig ang tumagos sa pamamagitan ng fault sa ilalim ng depression papunta sa bituka ng Earth.

Ano ang nangyari sa kanya pagkatapos nito ay hindi alam. Ang "Hi-tech" ay nagsasalita tungkol sa geological na istraktura ng pinakamababang punto sa planeta at ang mga kakaibang proseso na nagaganap sa ilalim nito.

Nang walang sinag ng araw at sa ilalim ng napakalaking presyon

Ang Mariana Trench ay hindi isang patayong kailaliman. Ito ay hugis gasuklay na trench, na umaabot sa 2,500 km silangan ng Pilipinas at kanluran ng Guam, USA. Ang pinakamalalim na punto ng depression, ang Challenger Deep, ay 11 km mula sa ibabaw ng Karagatang Pasipiko. Ang Everest, kung ito ay nasa ilalim ng depression, ay hindi magiging 2, 1 km sa antas ng dagat.

Mapa ng Mariana Trench.

Ang Mariana Trench (bilang tawag din sa trench) ay bahagi ng isang pandaigdigang network ng mga labangan na tumatawid sa seabed at nabuo bilang resulta ng mga sinaunang geological na kaganapan. Bumangon ang mga ito kapag nagbanggaan ang dalawang tectonic plate, kapag ang isang layer ay lumubog sa ilalim ng isa at napupunta sa mantle ng Earth.

Ang underwater trench ay natuklasan ng British research ship na Challenger noong unang global oceanographic expedition. Noong 1875, sinubukan ng mga siyentipiko na sukatin ang lalim gamit ang isang diplot - isang lubid na may bigat na nakatali dito at mga marka ng metro. Ang lubid ay sapat lamang para sa 4,475 fathoms (8,367 m). Makalipas ang halos isang daang taon, bumalik ang Challenger II sa Mariana Trench na may echo sounder at itinakda ang kasalukuyang halaga ng lalim na 10,994 m.

Ang ilalim ng Mariana Trench ay nakatago sa walang hanggang kadiliman - ang mga sinag ng araw ay hindi tumagos sa ganoong kalalim. Ang temperatura ay ilang degrees lamang sa itaas ng zero - at malapit sa nagyeyelong punto. Ang presyon sa Challenger Abyss ay 108.6 MPa, na humigit-kumulang 1,072 beses ang normal na presyon ng atmospera sa antas ng dagat. Ito ay limang beses sa pressure na nalilikha kapag ang isang bala ay tumama sa isang bulletproof na bagay at humigit-kumulang katumbas ng presyon sa loob ng isang polyethylene synthesis reactor. Ngunit ang mga tao ay nakahanap ng paraan upang makarating sa ibaba.

Lalaki sa ibaba

Ang mga unang taong bumisita sa Challenger Abyss ay ang mga Amerikanong militar na sina Jacques Piccard at Don Walsh. Noong 1960, sa bathyscaphe na "Trieste", bumaba sila sa 10,918 m sa loob ng limang oras. Maliban sa flounder fish, na tinamaan ng spotlight. Ang pagkakaroon ng buhay sa ilalim ng gayong mataas na presyon ay isang pangunahing pagtuklas para sa misyon.

Bago sina Piccard at Walsh, naniniwala ang mga siyentipiko na ang isda ay hindi mabubuhay sa Mariana Trench. Ang presyon sa loob nito ay napakalaki na ang calcium ay maaari lamang umiral sa likidong anyo. Nangangahulugan ito na ang mga buto ng mga vertebrates ay dapat literal na matunaw. Walang buto, walang isda. Ngunit ipinakita ng kalikasan sa mga siyentipiko na sila ay mali: ang mga nabubuhay na organismo ay nakakaangkop kahit na sa gayong hindi mabata na mga kondisyon.

Maraming mga buhay na organismo sa Challenger Abyss ang natuklasan ng Deepsea Challenger bathyscaphe, kung saan, noong 2012, ang direktor na si James Cameron ay bumaba sa ilalim ng Mariana Trench. Sa mga sample ng lupa na kinuha ng apparatus, natagpuan ng mga siyentipiko ang 200 species ng invertebrates, at sa ilalim ng depression - kakaibang translucent shrimp at crab.

Sa lalim na 8 libong metro, natuklasan ng bathyscaphe ang pinakamalalim na isda - isang bagong kinatawan ng mga species ng lipar o sea slug. Ang ulo ng isda ay kahawig ng ulo ng aso, at ang katawan nito ay napakanipis at nababanat - habang gumagalaw, ito ay kahawig ng isang translucent napkin na dinadala ng agos.

Ilang daang metro sa ibaba, may mga higanteng sampung sentimetro na amoeba na tinatawag na xenophyophores. Ang mga organismo na ito ay nagpapakita ng kamangha-manghang pagtutol sa ilang elemento at kemikal tulad ng mercury, uranium at lead na papatay sa ibang mga hayop o tao sa ilang minuto.

Naniniwala ang mga siyentipiko na marami pang species sa lalim, naghihintay ng pagtuklas. Bilang karagdagan, hindi pa rin malinaw kung paano mabubuhay ang gayong mga mikroorganismo - mga extremophile - sa gayong matinding mga kondisyon.

Ang sagot sa tanong na ito ay hahantong sa isang pambihirang tagumpay sa biomedicine at biotechnology at makakatulong upang maunawaan kung paano nagsimula ang buhay sa Earth. Halimbawa, ang mga mananaliksik mula sa Unibersidad ng Hawaii ay naniniwala na ang thermal mud volcanoes malapit sa depression ay maaaring nagbigay ng mga kondisyon para sa kaligtasan ng mga unang organismo sa planeta.

Mga bulkan sa ilalim ng Mariana Trench.

Ano ang lamat?

Ang lalim ng depression ay dahil sa pagkabali ng dalawang tectonic plate - ang Pacific layer ay nasa ilalim ng Filipino, na bumubuo ng isang malalim na trench. Ang mga rehiyon kung saan naganap ang naturang mga heolohikal na kaganapan ay tinatawag na subduction zone.

Ang bawat plate ay halos 100 km ang kapal, at ang fault ay hindi bababa sa 700 km ang lalim mula sa pinakamababang punto ng Challenger Abyss. “Ito ay isang malaking bato ng yelo. Ang lalaki ay wala kahit sa tuktok - 11 ay walang kumpara sa 700 na nagtatago sa lalim. Ang Mariana Trench ay ang hangganan sa pagitan ng mga limitasyon ng kaalaman ng tao at isang katotohanan na hindi naa-access ng mga tao, sabi ng geophysicist na si Robert Stern ng University of Texas.

Mga slab sa ilalim ng Mariana Trench.

Iminumungkahi ng mga siyentipiko na ang tubig sa malalaking volume ay pumapasok sa mantle ng Earth sa pamamagitan ng subduction zone - ang mga bato sa mga hangganan ng mga fault ay kumikilos tulad ng mga espongha, sumisipsip ng tubig at dinadala ito sa mga bituka ng planeta. Bilang resulta, ang substance ay matatagpuan sa lalim na 20 hanggang 100 km sa ibaba ng seabed.

Natuklasan ng mga geologist mula sa Unibersidad ng Washington na sa nakalipas na milyong taon, higit sa 79 milyong tonelada ng tubig ang nakapasok sa mga bituka ng lupa sa pamamagitan ng junction - ito ay 4.3 beses na mas mataas kaysa sa mga nakaraang pagtatantya.

Ang pangunahing tanong ay kung ano ang nangyayari sa tubig sa bituka. Ito ay pinaniniwalaan na ang mga bulkan ay nagsasara ng siklo ng tubig, na nagbabalik ng tubig sa atmospera bilang singaw ng tubig sa panahon ng mga pagsabog. Ang teoryang ito ay suportado ng mga naunang sukat ng mga volume ng tubig na pumapasok sa mantle. Ang mga bulkan na ibinubuga sa atmospera ay humigit-kumulang katumbas ng dami ng hinihigop.

Ang isang bagong pag-aaral ay pinabulaanan ang teoryang ito - ang mga kalkulasyon ay nagpapahiwatig na ang Earth ay sumisipsip ng mas maraming tubig kaysa sa pagbabalik nito. At ito ay talagang kakaiba - dahil ang antas ng World Ocean sa nakalipas na ilang daang taon ay hindi lamang nabawasan, ngunit lumaki ng ilang sentimetro.

Ang isang posibleng solusyon ay tanggihan ang teorya ng pantay na bandwidth ng lahat ng subduction zone sa Earth. Ang mga kondisyon sa Mariana Trench ay malamang na maging mas matindi kaysa sa ibang bahagi ng planeta, at mas maraming tubig ang tumatagos sa lamat sa Challenger Abyss.

"Nakasalalay ba ang dami ng tubig sa mga tampok na istruktura ng subduction zone, halimbawa, sa baluktot na anggulo ng mga plato? Ipinapalagay namin na ang mga katulad na pagkakamali ay umiiral sa Alaska at Latin America, ngunit hanggang ngayon ang tao ay hindi nakakahanap ng mas malalim na istraktura kaysa sa Mariana Trench, "dagdag ng nangungunang may-akda na si Doug Vines.

Ang tubig na nakatago sa bituka ng Earth ay hindi lamang ang misteryo ng Mariana Trench. Tinatawag ng US National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) ang rehiyon na isang amusement park para sa mga geologist.

Ito ang tanging lugar sa planeta kung saan umiiral ang carbon dioxide sa likidong anyo. Ito ay pinalabas ng ilang submarine volcanoes na matatagpuan sa labas ng Okinawa Trough malapit sa Taiwan.

Sa lalim na 414 m sa Mariana Trench, mayroong Daikoku volcano, na isang lawa ng purong asupre sa likidong anyo, na patuloy na kumukulo sa temperatura na 187 ° C.6 km sa ibaba ay may mga geothermal spring na naglalabas ng tubig sa temperatura na 450 ° C. Ngunit ang tubig na ito ay hindi kumukulo - ang proseso ay nahahadlangan ng presyon na ginagawa ng isang 6, 5-kilometrong haligi ng tubig.

Ang sahig ng karagatan ay hindi gaanong pinag-aralan ng tao ngayon kaysa sa buwan. Malamang, ang mga siyentipiko ay makaka-detect ng mga fault na mas malalim kaysa sa Mariana Trench, o hindi bababa sa imbestigahan ang istraktura at mga tampok nito.