Articles

Geovitenskap

Leksjonsmål

  • Beskriv hindringene for å studere havbunnen og metoder for å gjøre det.
  • Beskriv egenskapene til havbunnen.Gammel myte sier At Atlantis var en kraftig undersjøisk by hvis krigere erobret mange deler av Europa. Det er lite bevis på at en slik by eksisterte, men menneskelig fascinasjon med verden under havene har sikkert eksistert i århundrer. Ikke mye var kjent om havets aphotiske sone før forskere utviklet et system modellert etter måten flaggermus og delfiner bruker ekkolokalisering for å navigere i mørket (Figur 14.19). Bedt av behovet for å finne ubåter under Andre Verdenskrig, lærte forskere å sprette lydbølger gjennom havet for å oppdage undervannsobjekter. Lydbølgene spretter tilbake som et ekko av hva objektet kan være i havet. Avstanden til objektet kan beregnes ut fra tiden det tar for lydbølgene å returnere. Til slutt var forskerne i stand til å kartlegge havbunnen.

    Figur 14.19: Delfiner og hvaler bruker ekkolokalisering, et naturlig sonarsystem, for å navigere i havet.

    Tre hovedhinder har holdt oss fra å studere havets dyp: fravær av lys, svært kalde temperaturer og høyt trykk. Som du vet, trenger lyset bare de øverste 200 meter av havet; havets dyp kan være så mye som 11.000 meter dypt. De fleste steder i havet er helt mørke, noe som gjør det umulig for mennesker å utforske uten å bringe en kilde til lys med dem. For det andre er havet veldig kaldt; kaldere enn 0°C (32°F) mange steder. Slike kalde temperaturer utgjør betydelige hindringer for menneskelig utforskning av havene. Til slutt øker trykket i havet enormt når du går dypere. Dykkere kan sjelden gå dypere enn 40 meter på grunn av trykket. Trykket på en dykker på 40 meter ville være 4 kilo / kvadratcentimeter (60 lbs/sq in). Selv om vi ikke tenker på det, har luften i atmosfæren vekt. Den presser ned på oss med en kraft på ca 1 kilo per kvadratcentimeter(14.7 lbs / sq in). I havet, for hver 10 meter dybde, øker trykket med nesten 1 atmosfære! Tenk deg trykket på 10.000 meter; det ville være 1000 kilo per kvadratcentimeter(14.700 lbs / sq in). Dagens ubåter dykker vanligvis til bare ca 500 meter; for å gå dypere enn dette må de være spesialdesignet for større dybde (Figur 14.20).

    Figur 14.20: Ubåter er bygget for å tåle stort trykk under havet, opp til 680 atmosfærer av trykk (10.000 pounds per kvadrattomme). De dykker sjelden under 400 meter.

    Figur 14.21: Alvin tillater ni timers dykk for opptil to personer og en pilot. Det ble bestilt på 1960-tallet.

    i det 19. århundre kartla oppdagelsesreisende havbunnen ved å møysommelig slippe en linje over siden av et skip for å måle havdyp, en liten flekk om gangen. SONAR, Som står For Sound Navigation And Ranging, har gjort det mulig for moderne forskere å kartlegge havbunnen mye raskere og enklere. Forskere sender en lydpuls ned til havbunnen og beregner dybden basert på hvor lang tid det tar lyden å komme tilbake. Selvfølgelig krever noen vitenskapelig forskning faktisk å reise til bunnen av havet for å samle prøver eller direkte observere havbunnen, men dette er dyrere og kan være farlig.på slutten av 1950-tallet var bathyscaphe (deep boat) Trieste det første bemannede kjøretøyet som våget seg til de dypeste delene av havet, en region Av Marianergropen Kalt Challenger Deep. Den ble bygget for å tåle 1.2 tonn per kvadratcentimeter og stupte til en dybde på 10.900 meter. Ingen kjøretøy har båret mennesker igjen til den dybden, selv om robotubåter har returnert for å samle sedimentprøver fra Challenger Deep. Alvin er en nedsenkbar brukt Av Usa for et stort antall studier; det kan dykke opp til 4500 meter under havflaten (Figur 14.21).for å unngå utgifter, farer og begrensninger av menneskelige oppdrag under sjøen, fjernstyrte kjøretøy eller Rov, tillater forskere å studere havets dyp ved å sende kjøretøy som bærer kameraer og spesielle måleinstrumenter. Forskere kontrollerer dem elektronisk med sofistikerte operativsystemer (Figur 14.22).

    Figur 14.22: Fjernstyrte kjøretøy som denne tillater forskere å studere havbunnen.

    Funksjoner Av Havbunnen

    før forskere oppfant sonar, mange trodde havbunnen var en helt flat overflate. Nå vet vi at havbunnen er langt fra flat. Faktisk er de høyeste fjellene og dypeste canyons funnet på havbunnen; langt høyere og dypere enn noen landformer funnet på kontinentene. De samme tektoniske kreftene som skaper geografiske trekk som vulkaner og fjell på land, skaper lignende egenskaper på bunnen av havene.

    Se På Figur 14.23. Hvis du følger havbunnen ut fra stranden øverst til venstre, skråner havbunnen forsiktig langs kontinentalsokkelen. Havbunnen faller deretter av bratt langs kontinentalskråningen, den sanne kanten av kontinentet. De glatte, flate områdene som utgjør 40% av havbunnen er abyssal-sletten. Kjører gjennom alle verdenshavene er et kontinuerlig fjellkjede, kalt mid-ocean ridge («submarine ridge» I Figur 14.23). Midthavsryggen dannes der tektoniske plater beveger seg fra hverandre, slik at magma kan sive ut i rommet der platene trekkes fra hverandre. Mid-ocean ridge-systemet er 80.000 kilometer i total lengde og for det meste under vann bortsett fra Noen få steder som Island. Andre undersjøiske fjell inkluderer undersjøiske vulkaner (kalt seamounts), som kan stige mer enn 1000 meter over havbunnen. De som når overflaten blir vulkanske øyer, Som Hawaii-Øyene. Deep oceanic trenchesare opprettet der en tektonisk plate dykker under (subducts) en annen plate.

    Figur 14.23: havbunnen er like variert et landskap som kontinenter.

    Leksjonssammendrag

    • Inntil utviklingen av sonar visste vi veldig lite om havbunnen.det dype hav er mørkt, veldig kaldt og har enormt press fra det overliggende vannet.
    • Dykkere kan utforske bare til ca 40 meter, mens de fleste ubåter dykke bare til ca 500 meter. Vitenskapelig forskning nedsenkbare har utforsket havets dypeste grøfter, men de fleste er designet for å nå bare havbunnen.I Dag skjer mye av vår utforskning av havene ved hjelp av ekkolodd og fjernstyrte kjøretøy.
    • Havets Egenskaper inkluderer kontinentalsokkelen, skråningen og stigningen. Havbunnen kalles abyssal-sletten. Under havbunnen er det noen små dypere områder kalt havgraver. Funksjoner stiger opp fra havbunnen inkluderer seamounts, vulkanske øyer og mid-oceanic rygger og stiger.

    Gjennomgang Spørsmål

    1. Hva er tre hindringer for å studere havbunnen?
    2. atmosfæretrykket er ca 1 kilo per centimeter kvadrat (14.7 pounds per kvadrattomme eller 1 atmosfære) på havnivå. Om hva er trykket hvis du er 100 meter dypt i havet?
    3. Hvilken oppfinnelse ga folk muligheten til å kartlegge havbunnen?
    4. Hvilke deler av havbunnen ville du forvente det å være den største mengden av levende organismer?
    5. Hvor mye dypere sank Trieste enn Alvin?
    6. Sammenlign og kontrast kontinentalsokkelen og abyssal sletten.
    7. Hvorfor tror du kartlegging av havbunnen er viktig for Marinen? Forklare.
    8. Hvis midthavsryggen er opprettet der de tektoniske platene skiller seg, hvorfor dannes et fjellkjede der?

    Vokabular

    abyssal vanlig den flate bunnen av havbunnen; den dype havbunnen. kontinentalsokkel den grunne, gradvis skrånende havbunnen rundt kanten av et kontinent. Vanligvis mindre enn 200 meter i dybden. Kontinentalsokkelen kan betraktes som den neddykkede kanten av et kontinent. kontinentalskråningen den skrå bunnen av havet som strekker seg fra kontinentalsokkelen ned til den dype havbunnen. mid ocean ridge Fjellkjeden på havbunnen der magma upwells og nye havbunnen er dannet. seamount et fjell som stiger opp fra havbunnen som ikke når over overflaten av vannet. Vanligvis dannet fra vulkaner. grøft Dypeste områder av havet; funnet hvor subduksjon finner sted.