Lesdoelstellingen

• beschrijven de obstakels voor het bestuderen van de zeebodem en de methoden om dit te doen.
• Beschrijf de kenmerken van de zeebodem.de oude mythe zegt dat Atlantis een machtige onderzeese stad was waarvan de krijgers vele delen van Europa veroverden. Er is weinig bewijs dat zo ‘ n stad bestond, maar de menselijke fascinatie voor de wereld onder de oceanen bestaat zeker al eeuwen. Er was niet veel bekend over de afotische zone van de oceaan totdat wetenschappers een systeem ontwikkelden dat gemodelleerd werd naar de manier waarop vleermuizen en dolfijnen echolocatie gebruiken om in het donker te navigeren (figuur 14.19). Gevraagd door de noodzaak om onderzeeërs te vinden tijdens de Tweede Wereldoorlog, wetenschappers geleerd om geluidsgolven stuiteren door de oceaan om onderwater objecten te detecteren. De geluidsgolven kaatsen terug als een echo van welk object dan ook in de oceaan. De afstand van het object kan worden berekend op basis van de tijd die het duurt voordat de geluidsgolven terugkeren. Eindelijk konden wetenschappers de oceaanbodem in kaart brengen.

  

  figuur 14.19: dolfijnen en walvissen gebruiken echolocatie, een natuurlijk sonarsysteem, om door de oceaan te navigeren.

  drie belangrijke obstakels hebben ons belet de diepten van de oceaan te bestuderen: afwezigheid van licht, zeer koude temperaturen en hoge druk. Zoals u weet dringt het licht slechts de top 200 meter van de oceaan binnen; de diepten van de oceaan kunnen wel 11.000 meter diep zijn. De meeste plaatsen in de oceaan zijn volledig donker, wat het onmogelijk maakt voor mensen om te verkennen zonder een bron van licht met zich mee te brengen. Ten tweede, de oceaan is erg koud; kouder dan 0°C (32°F) op veel plaatsen. Dergelijke koude temperaturen vormen aanzienlijke obstakels voor de menselijke verkenning van de oceanen. Tenslotte neemt de druk in de oceaan enorm toe naarmate je dieper gaat. Duikers kunnen zelden dieper gaan dan 40 meter door de druk. De druk op een duiker op 40 meter zou 4 kilogram/vierkante centimeter (60 lbs/sq in) zijn. Ook al denken we er niet over na, de lucht in onze atmosfeer heeft gewicht. Het drukt op ons met een kracht van ongeveer 1 kilogram per vierkante centimeter (14,7 lbs/ sq in). In de oceaan, voor elke 10 meter diepte, neemt de druk toe met bijna 1 atmosfeer! Stel je de druk voor op 10.000 meter; dat zou 1.000 kilogram per vierkante centimeter zijn. De huidige onderzeeërs duiken meestal tot ongeveer 500 meter; om dieper te gaan moeten ze speciaal zijn ontworpen voor een grotere diepte (figuur 14.20).

  

  figuur 14.20: onderzeeërs zijn gebouwd om grote druk onder zee te weerstaan, tot 680 drukatmosferen (10.000 pond per vierkante inch). Ze duiken nog zelden onder de 400 meter.

  

  figuur 14.21: Alvin maakt een duik van negen uur mogelijk voor maximaal twee personen en een piloot. In de 19e eeuw brachten ontdekkingsreizigers oceaanvloeren in kaart door een lijn over de zijkant van een schip te laten vallen om de diepte van de oceaan te meten, één kleine plek per keer. SONAR, wat staat voor Sound Navigation And Ranging, heeft moderne onderzoekers in staat gesteld om de oceaanbodem veel sneller en gemakkelijker in kaart te brengen. Onderzoekers sturen een puls van geluid naar de oceaanbodem en berekenen de diepte op basis van hoe lang het duurt om het geluid terug te keren. Natuurlijk, sommige wetenschappelijk onderzoek vereist eigenlijk reizen naar de bodem van de oceaan om monsters te verzamelen of direct observeren van de oceaanbodem, maar dit is duurder en kan gevaarlijk zijn.in de late jaren 1950 was de bathyscaaf (deep boat) Trieste het eerste bemande voertuig dat naar de diepste delen van de oceaan ging, een gebied van de Marianentrog genaamd de Challenger Deep. Het is gebouwd om 1 te weerstaan.2 ton per vierkante centimeter en gedompeld tot een diepte van 10.900 meter. Geen enkel voertuig heeft weer mensen naar die diepte vervoerd, hoewel robotonderzeeërs zijn teruggekeerd om sedimentmonsters te verzamelen van de Challenger diep. Alvin is een duikboot die door de Verenigde Staten voor een groot aantal studies wordt gebruikt; het kan tot 4.500 meter onder het oceaanoppervlak duiken (figuur 14.21).om de kosten, gevaren en beperkingen van menselijke missies onder zee, op afstand bediende voertuigen of ROV ’s te vermijden, moeten wetenschappers de diepten van de oceaan kunnen bestuderen door Voertuigen met camera’ s en speciale meetapparatuur te sturen. Wetenschappers controleren ze elektronisch met geavanceerde besturingssystemen (figuur 14.22).

  

  figuur 14.22: op afstand bediende voertuigen zoals deze stellen wetenschappers in staat de zeebodem te bestuderen.

  kenmerken van de zeebodem

  voordat wetenschappers sonar uitvonden, geloofden veel mensen dat de oceaanbodem een volledig vlak oppervlak was. Nu weten we dat de zeebodem verre van vlak is. In feite zijn de hoogste bergen en diepste canyons te vinden op de oceaanbodem; veel hoger en dieper dan alle landvormen gevonden op de continenten. Dezelfde tektonische krachten die geografische kenmerken creëren, zoals vulkanen en Bergen op het land, creëren vergelijkbare kenmerken op de bodem van de oceanen.

  Kijk naar figuur 14.23. Als u vanaf het strand linksboven de oceaanbodem volgt, loopt de zeebodem langzaam langs het continentaal plat. De zeebodem daalt dan steil af langs de continentale helling, de ware rand van het continent. De gladde, vlakke gebieden die 40% van de oceaanbodem vormen zijn de abyssale vlakte. Door alle oceanen van de wereld loopt een ononderbroken bergketen, genaamd de Mid-ocean ridge(“submarine ridge” in Figuur 14.23). De mid-oceanische rug wordt gevormd waar tektonische platen uit elkaar bewegen, waardoor magma kan sijpelen in de ruimte waar de platen uit elkaar getrokken. De mid-oceanische rug is 80.000 kilometer lang en meestal onder water, behalve op een paar plaatsen zoals Ijsland. Andere onderwaterbergen zijn onderzeese vulkanen (seamounts genoemd), die meer dan 1.000 meter boven de oceaanbodem kunnen stijgen. Degenen die het oppervlak bereiken worden vulkanische eilanden, zoals de Hawaïaanse eilanden. Diepe oceanische sleuven worden gemaakt waar een tektonische plaat onder (subducten) een andere plaat duikt.

  

  figuur 14.23: de zeebodem is een even gevarieerd landschap als de continenten.

  Lessamenvatting

  • tot de ontwikkeling van sonar wisten we weinig over de oceaanbodem.de diepe oceaan is donker, erg koud en heeft een enorme druk van het bovenliggende water.
  • duikers kunnen slechts tot ongeveer 40 meter duiken, terwijl de meeste onderzeeërs slechts tot ongeveer 500 meter duiken. Wetenschappelijk onderzoek duikboten hebben de diepste loopgraven van de oceaan verkend, maar de meeste zijn ontworpen om alleen de oceaanbodem te bereiken.vandaag de dag wordt veel van onze verkenning van de oceanen uitgevoerd met behulp van sonar en op afstand bediende voertuigen.
  • kenmerken van de oceaan zijn het continentaal plat, de helling en de stijging. De oceaanbodem wordt de abyssale vlakte genoemd. Onder de oceaanbodem zijn er een paar kleine diepere gebieden genaamd oceaangraven. Kenmerken die opstijgen van de oceaanbodem zijn onder meer onderzeese bergen, vulkanische eilanden en de mid-oceanische richels en stijgingen.

  Overzichtskwesties

  1. Wat zijn drie obstakels voor het bestuderen van de zeebodem?
  2. de atmosferische druk is ongeveer 1 kilogram per vierkante centimeter (14,7 pond per vierkante inch of 1 atmosfeer) op zeeniveau. Over wat is de druk als je 100 meter diep in de oceaan bent?
  3. welke uitvinding gaf mensen de mogelijkheid om de oceaanbodem in kaart te brengen?
  4. welke delen van de oceaanbodem zou u verwachten dat er het grootste aantal levende organismen is?
  5. hoeveel dieper is de Trieste ondergedompeld dan Alvin?
  6. vergelijk en vergelijk het continentaal plat en de abyssale vlakte.
  7. waarom denkt u dat het in kaart brengen van de zeebodem belangrijk is voor de Marine? Leggen.
  8. als de mid-oceanische rug wordt gevormd waar de tektonische platen scheiden, waarom wordt daar dan een bergketen gevormd?

  woordenschat

  abyssale vlakte de vlakke bodem van de oceaanbodem; de diepe oceaanbodem. continentaal plat de ondiepe, geleidelijk aflopende zeebodem rond de rand van een continent. Meestal minder dan 200 meter diep. Het continentaal plat kan worden beschouwd als de ondergedompelde rand van een continent. continentale helling de schuine bodem van de oceaan die zich uitstrekt van het continentaal plat tot aan de diepe oceaanbodem. mid ocean ridge Mountain range op de oceaanbodem waar magma upwells en nieuwe oceaanbodem wordt gevormd. seamount een berg die oprijst van de zeebodem die niet boven het wateroppervlak reikt. Meestal gevormd uit vulkanen. Geul diepste gebieden van de oceaan; gevonden waar subductie plaatsvindt.