Lektionsmål

• beskriv hindringerne for at studere havbunden og metoder til at gøre det.
• beskriv havbundens egenskaber.den gamle myte siger, at Atlantis var en magtfuld undersøisk by, hvis krigere erobrede mange dele af Europa. Der er lidt bevis for, at en sådan by eksisterede, men menneskelig fascination af verden under oceanerne har bestemt eksisteret i århundreder. Der var ikke meget kendt om havets afotiske område, før forskere udviklede et system modelleret efter den måde, hvorpå flagermus og delfiner bruger ekkolokation til at navigere i mørket (figur 14.19). Tilskyndet af behovet for at finde ubåde under Anden Verdenskrig lærte forskere at hoppe lydbølger gennem havet for at opdage undervandsobjekter. Lydbølgerne hopper tilbage som et ekko af det objekt, der måtte være i havet. Afstanden til objektet kan beregnes ud fra den tid, det tager for lydbølgerne at vende tilbage. Endelig kunne forskere kortlægge havbunden.

  

  figur 14.19: delfiner og hvaler bruger ekkolokation, et naturligt ekkolodssystem, til at navigere i havet.

  tre hovedhindringer har forhindret os i at studere havets dybder: fravær af lys, meget kolde temperaturer og højt tryk. Som du ved, trænger lys kun ind i de øverste 200 meter af havet; havets dybder kan være så meget som 11.000 meter dybe. De fleste steder i havet er helt mørke, hvilket gør det umuligt for mennesker at udforske uden at bringe en lyskilde med sig. For det andet er havet meget koldt; koldere end 0 liter C (32 Liter F) mange steder. Sådanne kolde temperaturer udgør betydelige hindringer for menneskelig udforskning af oceanerne. Endelig øges trykket i havet enormt, når du går dybere. Dykkere kan sjældent gå dybere end 40 meter på grund af trykket. Trykket på en dykker på 40 meter ville være 4 kg/kvadratcentimeter (60 lbs/kvm). Selvom vi ikke tænker over det, har luften i vores atmosfære vægt. Det presser ned på os med en kraft på omkring 1 kilogram per kvadratcentimeter (14,7 lbs/ kvm). I havet, for hver 10 meter dybde, stiger trykket med næsten 1 atmosfære! Forestil dig trykket på 10.000 meter; det ville være 1.000 kg pr.kvadratcentimeter (14.700 lbs/kvm). 500 meter; for at gå dybere end dette skal de være specielt designet til større dybde (figur 14.20).

  

  figur 14.20: ubåde er bygget til at modstå stort tryk under havet, op til 680 atmosfærer af tryk (10.000 pund pr. De dykker stadig sjældent under 400 meter.

  

  figur 14.21: Alvin giver mulighed for et ni timers dyk for op til to personer og en pilot. Det blev bestilt i 1960 ‘ erne.

  i det 19. århundrede kortlagde opdagelsesrejsende havbunden ved omhyggeligt at droppe en linje over siden af et skib for at måle havdybder, et lille sted ad gangen. SONAR, der står for Sound Navigation and Ranging, har gjort det muligt for moderne forskere at kortlægge havbunden meget hurtigere og lettere. Forskere sender en puls af lyd ned til havbunden og beregner dybden baseret på hvor lang tid det tager lyden at vende tilbage. Selvfølgelig kræver nogle videnskabelige undersøgelser faktisk at rejse til bunden af havet for at indsamle prøver eller direkte observere havbunden, men det er dyrere og kan være farligt.i slutningen af 1950 ‘ erne var bathyscaphe (deep boat) Trieste det første bemandede køretøj, der vovede sig til de dybeste dele af havet, en region i Marianas Trench ved navn Challenger Deep. Det blev bygget til at modstå 1.2 tons per kvadratcentimeter og faldt til en dybde på 10.900 meter. Intet køretøj har ført mennesker igen til den dybde, selvom robotubåde er vendt tilbage for at indsamle sedimentprøver fra Challenger Deep. Alvin er en nedsænkning, der bruges af USA til et stort antal undersøgelser; det kan dykke op til 4.500 meter under havoverfladen (figur 14.21).

  for at undgå udgifter, farer og begrænsninger ved menneskelige missioner under havet, fjernstyrede køretøjer eller ROV ‘ er, tillader forskere at studere havets dybder ved at sende køretøjer med kameraer og specielle måleinstrumenter. Forskere kontrollerer dem elektronisk med sofistikerede operativsystemer (figur 14.22).

  

  figur 14.22: fjernstyrede køretøjer som denne tillader forskere at studere havbunden.

  egenskaber ved havbunden

  før forskere opfandt sonar, troede mange mennesker, at havbunden var en helt flad overflade. Nu ved vi, at havbunden er langt fra flad. Faktisk findes de højeste bjerge og dybeste kløfter på havbunden; langt højere og dybere end nogen landformer, der findes på kontinenterne. De samme tektoniske kræfter, der skaber geografiske træk som vulkaner og bjerge på land, skaber lignende træk i bunden af oceanerne.

  se figur 14.23. Hvis du følger havbunden ud fra stranden øverst til venstre, skråner havbunden forsigtigt langs kontinentalsoklen. Havbunden falder derefter stejlt langs den kontinentale skråning, den sande kant af kontinentet. De glatte, flade områder, der udgør 40% af havbunden, er abyssal-sletten. At løbe gennem alle verdens oceaner er en kontinuerlig bjergkæde, kaldet mid-ocean ridge (“submarine ridge” i figur 14.23). Mid-ocean ridge er dannet, hvor tektoniske plader bevæger sig fra hinanden, så magma kan sive ud i det rum, hvor pladerne trækkes fra hinanden. Mid-ocean ridge-systemet er 80.000 kilometer i total længde og for det meste under vand bortset fra et par steder som Island. Andre undervandsbjerge inkluderer undersøiske vulkaner (kaldet seamounts), som kan stige mere end 1.000 meter over havbunden. De, der når overfladen, bliver vulkanske øer, som f.eks. Dybe oceaniske trenchesare skabt, hvor en tektonisk plade dykker under (subducts) en anden plade.

  

  figur 14.23: havbunden er et så varieret landskab som kontinenterne.

  Lektionsoversigt

  • indtil udviklingen af sonar vidste vi meget lidt om havbunden.
  • det dybe hav er mørkt, meget koldt og har et enormt pres fra det overliggende vand.
  • dykkere kan kun udforske omkring 40 meter, mens de fleste ubåde kun dykker til omkring 500 meter. Videnskabelig forskning undervandsfartøjer har udforsket havets dybeste skyttegrave, men de fleste er designet til kun at nå havbunden.
  • i dag sker meget af vores udforskning af oceanerne ved hjælp af sonar og fjernstyrede køretøjer.funktioner af havet omfatter kontinentalsoklen, hældning og stigning. Havbunden kaldes abyssal plain. Under havbunden er der et par små dybere områder kaldet havgrave. Funktioner stiger op fra havbunden omfatter seamounts, vulkanske øer og mid-oceanic Kamme og stiger.

  anmeldelse spørgsmål

  1. hvad er tre hindringer for at studere havbunden?1 kg pr. centimeter kvadreret (14,7 pund pr.kvadrat tomme eller 1 atmosfære) ved havoverfladen. Om hvad er trykket, hvis du er 100 meter dybt i havet?
  2. hvilken opfindelse gav folk mulighed for at kortlægge havbunden?
  3. hvilke dele af havbunden ville du forvente, at der er den største mængde levende organismer?
  4. hvor meget dybere sænkede Trieste end Alvin?
  5. Sammenlign og kontrast kontinentalsoklen og afgrundssletten.
  6. hvorfor tror du, at kortlægning af havbunden er vigtig for flåden? Forklare.
  7. hvis midthavsryggen oprettes, hvor de tektoniske plader adskilles, hvorfor dannes der en bjergkæde der?

  ordforråd

  abyssal plain den flade bund af havbunden; den dybe havbund. kontinentalsokkel den lavvandede, gradvist skrånende havbund omkring kanten af et kontinent. Normalt mindre end 200 meter i dybden. Kontinentalsoklen kan betragtes som den nedsænkede kant af et kontinent. kontinental hældning den skrånende bund af havet, der strækker sig fra kontinentalsoklen ned til den dybe havbund. mid ocean ridge bjergkæde på havbunden, hvor magma op og ny havbund er dannet. seamount et bjerg stiger fra havbunden, der ikke når over vandets overflade. Normalt dannet af vulkaner. trench dybeste områder af havet; fundet hvor subduktion finder sted.