Articles

Earth Science

obiectivele lecției

  • descriu obstacolele din calea studierii fundului mării și metodele de a face acest lucru.
  • descrieți caracteristicile fundului mării.

mitul antic spune că Atlantida a fost un oraș submarin puternic ai cărui războinici au cucerit multe părți ale Europei. Există puține dovezi că un astfel de oraș a existat, dar fascinația umană pentru lumea de sub oceane a existat cu siguranță de secole. Nu s-au știut prea multe despre zona afotică a oceanului până când oamenii de știință au dezvoltat un sistem modelat după modul în care liliecii și delfinii folosesc ecolocația pentru a naviga în întuneric (figura 14.19). Îndemnați de necesitatea de a găsi submarine în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, oamenii de știință au învățat să sară undele sonore prin ocean pentru a detecta obiecte subacvatice. Undele sonore sări înapoi ca un ecou de pe orice obiect poate fi în ocean. Distanța obiectului poate fi calculată pe baza timpului necesar pentru revenirea undelor sonore. În cele din urmă, oamenii de știință au reușit să cartografieze fundul oceanului.

figura 14.19: delfinii și balenele folosesc ecolocația, un sistem sonar natural, pentru a naviga în ocean.

trei obstacole principale ne-au împiedicat să studiem adâncurile oceanului: absența luminii, temperaturi foarte reci și presiune ridicată. După cum știți, lumina pătrunde doar în primii 200 de metri ai oceanului; adâncimile oceanului pot avea până la 11.000 de metri adâncime. Majoritatea locurilor din ocean sunt complet întunecate, ceea ce face imposibil pentru oameni să exploreze fără a aduce o sursă de lumină cu ei. În al doilea rând, oceanul este foarte rece; mai rece decât 0 ct (32 CTF) în multe locuri. Astfel de temperaturi reci reprezintă obstacole semnificative în explorarea umană a oceanelor. În cele din urmă, presiunea din ocean crește enorm pe măsură ce mergeți mai adânc. Scafandrii rareori pot merge mai adânc de 40 de metri din cauza presiunii. Presiunea asupra unui scafandru la 40 de metri ar fi de 4 kilograme/centimetru pătrat (60 lbs/mp). Chiar dacă nu ne gândim la asta, aerul din atmosfera noastră are greutate. Se apasă pe noi cu o forță de aproximativ 1 kilogram pe centimetru pătrat (14,7 lbs/ sq in). În ocean, pentru fiecare 10 metri adâncime, presiunea crește cu aproape 1 atmosferă! Imaginați-vă presiunea la 10.000 de metri; asta ar fi 1.000 de kilograme pe centimetru pătrat (14.700 lbs/mp). Submarinele de astăzi se scufundă de obicei la doar aproximativ 500 de metri; pentru a merge mai adânc decât acesta trebuie să fie special concepute pentru o adâncime mai mare (figura 14.20).

figura 14.20: submarinele sunt construite pentru a rezista la o mare presiune sub mare, până la 680 atmosfere de presiune (10.000 de lire sterline pe inch pătrat). Încă se scufundă rar sub 400 de metri.

figura 14.21: Alvin permite o scufundare de nouă ore pentru până la două persoane și un pilot. A fost comandată în anii 1960.

în secolul al 19-lea, exploratorii au cartografiat podelele oceanelor aruncând cu migală o linie peste marginea unei nave pentru a măsura adâncimile oceanelor, câte un punct mic la un moment dat. SONAR, care înseamnă navigație sonoră și variind, a permis cercetătorilor moderni să cartografieze fundul oceanului mult mai rapid și mai ușor. Cercetătorii trimit un puls de sunet pe fundul oceanului și calculează adâncimea în funcție de cât timp durează sunetul pentru a reveni. Desigur, unele cercetări științifice necesită de fapt călătoria pe fundul oceanului pentru a colecta probe sau a observa direct fundul oceanului, dar acest lucru este mai scump și poate fi periculos.

la sfârșitul anilor 1950, batiscaful (barca adâncă) Trieste a fost primul vehicul cu echipaj care s-a aventurat în cele mai adânci părți ale oceanului, o regiune a șanțului Marianas numită Challenger Deep. A fost construit pentru a rezista 1.2 tone metrice pe centimetru pătrat și s-au aruncat la o adâncime de 10.900 de metri. Niciun vehicul nu a mai transportat oameni la acea adâncime, deși submarinele robotizate s-au întors pentru a colecta probe de sedimente de la Challenger Deep. Alvin este un submersibil folosit de Statele Unite pentru un număr mare de studii; se poate scufunda până la 4.500 de metri sub suprafața oceanului (figura 14.21).

pentru a evita cheltuielile, pericolele și limitările misiunilor umane sub mare, vehiculele operate de la distanță sau ROV-urile, permit oamenilor de știință să studieze adâncimile oceanului trimițând vehicule care transportă camere și dispozitive speciale de măsurare. Oamenii de știință le controlează electronic cu sisteme de operare sofisticate (figura 14.22).

figura 14.22: vehicule operate de la distanță ca acesta permit oamenilor de știință să studieze fundul mării.

caracteristicile fundului mării

înainte ca oamenii de știință să inventeze sonarul, mulți oameni credeau că fundul oceanului era o suprafață complet plană. Acum știm că fundul mării este departe de a fi plat. De fapt, cei mai înalți munți și cele mai adânci canioane se găsesc pe fundul oceanului; mult mai înalt și mai adânc decât orice formă de relief găsită pe continente. Aceleași forțe tectonice care creează caracteristici geografice precum vulcanii și munții de pe uscat creează caracteristici similare în partea de jos a oceanelor.

Uită-te la figura 14.23. Dacă urmați fundul oceanului de pe plaja din stânga sus, fundul mării se înclină ușor de-a lungul platoului continental. Fundul mării cade apoi abrupt de-a lungul pantei continentale, adevărata margine a continentului. Regiunile netede și plate care alcătuiesc 40% din fundul oceanului sunt Câmpia abisală. Trecând prin toate oceanele lumii este o zonă montană continuă, numită creasta mid-ocean(„creasta submarină” în figura 14.23). Creasta mid-ocean este format în cazul în care plăcile tectonice se deplasează în afară unul de altul, permițând magma să se infiltreze în spațiul în care plăcile tras în afară. Sistemul Mid-ocean ridge are o lungime totală de 80.000 de kilometri și mai ales sub apă, cu excepția câtorva locuri precum Islanda. Alți munți subacvatici includ vulcani submarini (numiți munți subacvatici), care se pot ridica la peste 1.000 de metri deasupra fundului oceanului. Cei care ajung la suprafață devin insule vulcanice, cum ar fi insulele Hawaii. Șanțuri oceanice adâncesunt create acolo unde o placă tectonică se scufundă sub (subductează) o altă placă.

figura 14.23: fundul mării este un peisaj la fel de variat ca continentele.

Rezumatul lecției

  • până la dezvoltarea sonarului, știam foarte puțin despre fundul oceanului.
  • oceanul adânc este întunecat, foarte rece și are o presiune extraordinară din apa de deasupra.
  • scafandrii pot explora doar la aproximativ 40 de metri, în timp ce majoritatea submarinelor se scufundă doar la aproximativ 500 de metri. Submersibilele de cercetare științifică au explorat cele mai adânci tranșee ale oceanului, dar majoritatea sunt concepute pentru a ajunge doar la fundul oceanului.
  • astăzi, o mare parte din explorarea oceanelor se întâmplă folosind sonar și vehicule operate de la distanță.caracteristicile oceanului includ platoul continental, panta și creșterea. Fundul oceanului se numește Câmpia abisală. Sub fundul oceanului, există câteva zone mai adânci mici numite tranșee oceanice. Caracteristicile care se ridică de pe fundul oceanului includ munți subacvatici, insule vulcanice și crestele și creșterile oceanice medii.

întrebări de revizuire

  1. care sunt trei obstacole în calea studierii fundului mării?
  2. presiunea atmosferică este de aproximativ 1 kilogram pe centimetru pătrat (14,7 kilograme pe inch pătrat sau 1 atmosferă) la nivelul mării. Despre ce este presiunea dacă sunteți la 100 de metri adâncime în ocean?
  3. ce invenție a dat oamenilor capacitatea de a cartografia fundul oceanului?
  4. care părți ale fundului oceanului te-ai aștepta să existe cea mai mare cantitate de organisme vii?
  5. cât de adânc s-a scufundat Trieste decât Alvin?
  6. comparați și contrastați platoul continental și Câmpia abisală.
  7. De ce crezi că cartografierea fundului mării este importantă pentru Marina? Explică.
  8. dacă creasta din mijlocul oceanului este creată acolo unde plăcile tectonice se separă, de ce se formează acolo un lanț muntos?

vocabular

Câmpia abisală fundul plat al fundului oceanului; fundul adânc al Oceanului. platou continental fundul mării superficial, treptat înclinat în jurul marginii unui continent. De obicei, mai puțin de 200 de metri adâncime. Platoul continental poate fi considerat ca marginea scufundată a unui continent. pantă continentală fundul înclinat al oceanului care se extinde de la platoul continental până la fundul adânc al Oceanului. Mid ocean ridge Mountain range pe fundul oceanului, unde se formează Magma upwells și New ocean floor. seamount un munte care se ridică de pe fundul mării, care nu ajunge deasupra suprafeței apei. De obicei format din vulcani. șanț cele mai adânci zone ale oceanului; găsit unde are loc subducția.