cíle lekce

• popisují překážky pro studium mořského dna a metody pro to.
• popište rysy mořského dna.

starověký mýtus říká, že Atlantida byla mocným podmořským městem, jehož válečníci dobyli mnoho částí Evropy. Existuje jen málo důkazů o tom, že takové město existovalo, ale lidská fascinace světem pod oceány jistě existuje po staletí. O afotické zóně oceánu nebylo mnoho známo, dokud vědci nevyvinuli systém modelovaný podle způsobu, jakým netopýři a delfíni používají echolokaci k navigaci ve tmě (obrázek 14.19). Vyvolána potřebou najít ponorky během druhé Světové Války, vědci naučili odrazit zvukové vlny přes oceán k detekci podmořských objektů. Zvukové vlny se odrážejí jako ozvěna z jakéhokoli objektu v oceánu. Vzdálenost objektu lze vypočítat na základě času, který trvá, než se zvukové vlny vrátí. Nakonec vědci dokázali zmapovat oceánské dno.

tři hlavní překážky nám bránily ve studiu hlubin oceánu: absence světla, velmi nízké teploty a vysoký tlak. Jak víte, světlo proniká pouze do horních 200 metrů oceánu; hloubky oceánu mohou být až 11 000 metrů hluboké. Většina míst v oceánu je zcela tmavá, což znemožňuje lidem prozkoumat, aniž by s sebou přinesli zdroj světla. Za druhé, oceán je velmi chladný; chladnější než 0°C (32°F) na mnoha místech. Takové nízké teploty představují významné překážky pro lidské zkoumání oceánů. Nakonec se tlak v oceánu ohromně zvyšuje, když jdete hlouběji. Potápěči mohou kvůli tlaku zřídka jít hlouběji než 40 metrů. Tlak na potápěče na 40 metrů by byl 4 kilogramy / čtvereční centimetr (60 lbs / sq in). I když o tom nepřemýšlíme, vzduch v naší atmosféře má váhu. Tlačí na nás silou asi 1 kilogram na čtvereční centimetr (14.7 lbs / sq in). V oceánu se tlak na každých 10 metrů hloubky zvyšuje téměř o 1 atmosféru! Představte si, že tlak na 10 000 metrů; to by bylo 1 000 kilogramů na centimetr čtvereční (14,700 kg/sq in). Dnešní ponorky se obvykle ponoří do pouhých asi 500 metrů; aby se dostaly hlouběji, musí být speciálně navrženy pro větší hloubku (obrázek 14.20).

V 19. století, průzkumníci mapovány oceánu podlahy tím, že pečlivě vrácení line přes bok lodi, aby opatření hlubin oceánu, jedna malá místě v čase. SONAR, což je zkratka pro zvukovou navigaci a rozsah, umožnil moderním vědcům mapovat oceánské dno mnohem rychleji a snadněji. Vědci posílají puls zvuku dolů na dno oceánu a vypočítají hloubku na základě toho, jak dlouho trvá, než se zvuk vrátí. Samozřejmě, že nějaký vědecký výzkum vyžaduje vlastně cestování na dně oceánu sbírat vzorky nebo přímo pozorovat mořské dno, ale to je dražší a může být nebezpečné.

V pozdní 1950, batyskaf (hluboké loď) Terstu byl první posádkou vozidla se pustit do nejhlubší části oceánu, oblast Mariánského Příkopu jménem Challenger Deep. Byl postaven tak, aby vydržel 1.2 metrické tuny na čtvereční centimetr a ponořil se do hloubky 10 900 metrů. Žádné vozidlo nevezlo lidi znovu do této hloubky, i když robotické ponorky se vrátily, aby sbíraly vzorky sedimentů z hloubky Challenger. Alvin je ponorka používaná Spojenými státy pro velké množství studií; může se potápět až 4 500 metrů pod hladinou oceánu (obrázek 14.21).

aby se zabránilo náklady, nebezpečí a omezení lidských misí pod mořem, dálkově ovládaná vozidla nebo podvodních dálkově ovládaných vozidel, umožní vědcům studovat hlubin oceánu zasláním vozidla nesoucí kamery a speciálních měřicích zařízení. Vědci je ovládají elektronicky pomocí sofistikovaných operačních systémů (obrázek 14.22).

vlastnosti mořského dna

než vědci vynalezli sonar, mnoho lidí věřilo, že dno oceánu je zcela plochý povrch. Nyní víme, že mořské dno není zdaleka ploché. Ve skutečnosti, nejvyšší hory a nejhlubší kaňony se nacházejí na dně oceánu; mnohem vyšší a hlubší než jakékoli tvary na kontinentech. Stejné tektonické síly, které vytvářejí geografické rysy, jako sopky a hory na zemi vytvořit podobné funkce na dně oceánů.

podívejte se na obrázek 14.23. Pokud sledujete oceánské dno z pláže vlevo nahoře, mořské dno se jemně svažuje podél kontinentálního šelfu. Mořské dno pak prudce klesá podél kontinentálního svahu, skutečného okraje kontinentu. Hladké, ploché oblasti, které tvoří 40% dna oceánu, jsou propastná pláň. Protéká všemi světovými oceány je souvislé pohoří, nazývané mid-ocean ridge („submarine ridge“ na obrázku 14.23). Hřeben středního oceánu je tvořen tam, kde se tektonické desky pohybují od sebe, což umožňuje magmatu prosakovat v prostoru, kde se desky odtrhly. Systém Mid-ocean ridge je 80,000 kilometrů v celkové délce a většinou pod vodou s výjimkou několika míst, jako je Island. Další podvodní hory patří podmořských sopek (tzv. podmořské hory), která může růst více než 1000 metrů nad mořské dno. Ty, které se dostanou na povrch, se stávají sopečnými ostrovy, jako jsou Havajské ostrovy. Hluboké oceánské zákopyjsou vytvořeny, kde se tektonická deska ponoří pod (subdukty) další desku.

shrnutí lekce

• až do vývoje sonaru jsme o dně oceánu věděli jen velmi málo.
• hluboký oceán je tmavý, velmi chladný a má obrovský tlak z nadložní vody.
• potápěči mohou prozkoumat pouze asi 40 metrů, zatímco většina ponorek se potápí pouze asi 500 metrů. Ponorky vědeckého výzkumu prozkoumaly nejhlubší příkopy oceánu, ale většina z nich je navržena tak, aby dosáhla pouze dna oceánu.
• dnes se většina našeho průzkumu oceánů děje pomocí sonaru a dálkově ovládaných vozidel.
• rysy oceánu zahrnují kontinentální šelf, sklon a vzestup. Oceánské dno se nazývá propastná pláň. Pod mořským dnem je několik malých hlubších oblastí zvaných oceánské zákopy. Mezi funkce stoupající z oceánského dna patří podmořské hory, sopečné ostrovy a střední oceánské hřebeny a vzestupy.

Review Questions

1. jaké jsou tři překážky pro studium mořského dna?
2. atmosférický tlak je asi 1 kilogram na centimetr čtvereční (14,7 liber na čtvereční palec nebo 1 atmosféra) na hladině moře. Jaký je tlak, pokud jste 100 metrů hluboko v oceánu?
3. jaký vynález dal lidem možnost zmapovat oceánské dno?
4. které části oceánského dna byste očekávali, že bude největší množství živých organismů?
5. o kolik hlouběji se Trieste ponořil než Alvin?
6. Porovnejte a porovnejte kontinentální šelf a propastnou pláň.
7. proč je podle vás mapování mořského dna pro Námořnictvo důležité? Vysvětlit.
8. pokud je vytvořen hřeben středního oceánu, kde se oddělují tektonické desky, proč se tam vytváří pohoří?

slovní zásoba

abyssal plain ploché dno oceánského dna; hluboké oceánské dno. kontinentální šelf mělké, postupně se svažující mořské dno kolem okraje kontinentu. Obvykle méně než 200 metrů do hloubky. Kontinentální šelf lze považovat za ponořený okraj kontinentu. kontinentální svah šikmé dno oceánu, které sahá od kontinentálního šelfu dolů k hlubokému dně oceánu. pohoří mid ocean ridge na dně oceánu, kde se tvoří magma a nové oceánské dno. seamount Hora stoupající z mořského dna, která nedosahuje nad hladinu vody. Obvykle se tvoří ze sopek. příkop nejhlubší oblasti oceánu; nalezeno, kde dochází k subdukci.