De havgraver er avgrunn i havbunnen som dannes som et resultat av aktiviteten til jordens tektoniske plater, som når den ene konvergerer skyves under den andre.
Disse lange, smale V-formede fordypningene er de dypeste delene av havet og finnes over hele verden og når dybder på rundt 10 kilometer under havnivå..
De dypeste skyttergravene finnes i Stillehavet og er en del av den såkalte "Ring of Fire" som også inkluderer aktive vulkaner og jordskjelvsoner..
Den dypeste havgraven er Mariana Trench som ligger nær Marianene med en lengde på mer enn 2580 kilometer eller 542 kilometer, 5 ganger lenger enn Grand Canyon i Colorado, USA, og i gjennomsnitt er den bare 69 kilometer bred.
Der ligger Challenger Abyss, som på 10 911 meter er den dypeste delen av havet. På samme måte er gravene Tonga, Kuril, Kermadec og Filippinene mer enn 10 000 meter dype..
Til sammenligning er Mount Everest 8848 meter over havet, noe som betyr at Mariana Trench på den dypeste delen er mer enn 2000 meter dyp..
Havgraver okkuperer det dypeste laget av havet. Det intense trykket, mangelen på sollys og de kalde temperaturene på dette stedet gjør det til et av de mest unike habitatene på jorden..
Gruver dannes ved subduksjon, en geofysisk prosess der to eller flere tektoniske plater på jorden konvergerer og den eldste og tetteste platen skyves under den lysere platen som forårsaker havbunnen og ytre skorpe (litosfæren) kurver og danner en skråning, en V-formet depresjon.
Med andre ord, når kanten av en tett tektonisk plate møter kanten av en mindre tett tektonisk plate, kurver den tettere platen nedover. Denne typen grense mellom lag av litosfæren kalles konvergent. Stedet der den tetteste platen subducerer kalles subduksjonssonen.
Subduksjonsprosessen gjør skyttergravene til dynamiske geologiske elementer, som er ansvarlige for en betydelig del av jordens seismiske aktivitet, og de er ofte episentret for store jordskjelv, inkludert noen av de største jordskjelvene som er registrert..
Noen havgraver dannes ved subduksjon mellom en plate som bærer en kontinental skorpe og en plate som bærer en oceanisk skorpe. Den kontinentale skorpen flyter alltid mer enn havskorpen, og sistnevnte vil alltid subdukere.
De mest kjente havgravene er resultatet av denne grensen mellom konvergerende plater. Peru-Chile-grøften på vestkysten av Sør-Amerika er dannet av den oceaniske skorpen på Nazca-platen som subducerer under den kontinentale skorpen til den søramerikanske platen.
Ryukyu-grøften, som strekker seg fra det sørlige Japan, er dannet på en slik måte at havskorpen på den filippinske platen undergraver den kontinentale skorpen til den eurasiske platen..
Sjelden kan havgraver dannes når to plater med kontinentale skorpe møtes. Mariana Trench, i det sørlige Stillehavet, dannes når den mektige Stillehavsplaten underkaster seg under den mindre og mindre tette platen på Filippinene..
I en subduksjonssone blir en del av det smeltede materialet, som tidligere var havbunnen, vanligvis hevet gjennom vulkaner i nærheten av gropen. Vulkaner lager ofte vulkanske buer, en fjellkjedeøy som ligger parallelt med grøften..
Aleutian Trench blir dannet der Stillehavsplaten underfører seg den nordamerikanske platen i den arktiske regionen mellom den amerikanske staten Alaska og den russiske regionen Sibir. De aleutiske øyer danner en vulkansk bue som fører fra Alaska-halvøya og like nord for den aleutiske grøften..
Ikke alle havgraver er i Stillehavet. Puerto Rico Trench er en kompleks tektonisk depresjon som delvis er dannet av subduksjonssonen til de mindre antillene. Her blir havskorpen på den enorme nordamerikanske platen underlagt havskorpen på den mindre karibiske platen..
Kunnskap om havgraver er begrenset på grunn av deres dybde og avstand, men forskere vet at de spiller en viktig rolle i livet vårt på land..
Mye av verdens seismiske aktivitet foregår i subduksjonssoner, noe som kan ha en ødeleggende effekt på kystsamfunn og enda mer på den globale økonomien..
Havbunnsjordskjelv generert i subduksjonssoner var ansvarlige for tsunamien i Indiahavet i 2004 og Tohoku-jordskjelvet og tsunamien i Japan i 2011.
Ved å studere havgraver kan forskere forstå den fysiske subduksjonsprosessen og årsakene til disse ødeleggende naturkatastrofer..
Studien av skyttergravene gir også forskere en forståelse av romanen og forskjellige former for tilpasning av organismer fra dypvannet til deres miljø, noe som kan være nøkkelen til biologiske og biomedisinske fremskritt..
Å studere hvordan dyphavsorganismer har tilpasset seg livet i sine tøffe miljøer, kan bidra til å fremme forståelse på mange forskjellige forskningsområder, fra diabetesbehandlinger til forbedrede vaskemidler..
Forskere har allerede oppdaget mikrober som bor i hydrotermiske ventilasjoner i dypet som har potensial som nye former for antibiotika og kreftmedisiner..
Slike tilpasninger kan også være nøkkelen til å forstå opprinnelsen til livet i havet, ettersom forskere undersøker genetikken til disse organismene for å sette sammen puslespillet i historien om hvordan livet utvides mellom isolerte økosystemer og til slutt over økosystemene..
Nyere forskning har også avdekket store og uventede mengder karbonstoff som akkumuleres i gropene, noe som kan antyde at disse regionene spiller en viktig rolle i jordens klima..
Dette karbonet blir konfiskert i jordens kappe gjennom subduksjon eller konsumert av bakterier fra gropen..
Denne oppdagelsen gir muligheter for videre undersøkelse av skyttergravenes rolle både som kilde (via vulkaner og andre prosesser) og som et reservoar i planetens karbonsyklus som kan påvirke hvordan forskere til slutt forstår og forutsier virkningen av menneskeskapte klimagasser. og klimaendringer.
Utviklingen av ny dyphavsteknologi, fra nedsenkbare til kameraer og sensorer og samplere, vil gi store muligheter for forskere til systematisk å undersøke grøftøkosystemer over lange perioder..
Dette vil til slutt gi oss en bedre forståelse av jordskjelv og geofysiske prosesser, gjennomgå hvordan forskere forstår den globale karbonsyklusen, gi muligheter for biomedisinsk forskning og potensielt bidra til ny innsikt i utviklingen av livet på jorden..
De samme teknologiske fremskrittene vil skape nye muligheter for forskere til å studere havet som helhet, fra avsidesliggende strandlinjer til det isdekte ishavet..
Havgraver er noen av de mest fiendtlige habitatene på jorden. Trykket er mer enn 1000 ganger overflaten, og vanntemperaturen er litt over frysepunktet. Enda viktigere, sollys trenger ikke inn i de dypeste havgravene, noe som gjør fotosyntese umulig..
Organismer som lever i havgraver har utviklet seg med uvanlige tilpasninger for å trives i disse kalde, mørke kløftene.
Deres oppførsel er en test av den såkalte "visuelle interaksjonshypotesen" som sier at jo større synligheten til en organisme er, desto større energi må den bruke på å jakte byttedyr eller avvise rovdyr. Generelt er livet i de mørke havgravene isolert og sakte.
Trykket på bunnen av Challenger Abyss, det dypeste stedet på jorden, er 703 kilo per kvadratmeter (8 tonn per kvadratmeter). Store marine dyr som haier og hvaler kan ikke leve i denne knusende dybden..
Mange organismer som trives i disse høytrykksmiljøene har ikke organer som fylles med gasser, for eksempel lungene. Disse organismer, mange relatert til sjøstjerner eller maneter, er hovedsakelig laget av vann og gelatinøst materiale som ikke kan knuses så lett som lunger eller bein..
Mange av disse skapningene navigerer dypet godt nok til å gjøre en vertikal migrasjon på mer enn 1000 meter fra bunnen av grøftene hver dag..
Selv fisk i dype groper er gelatinøs. Mange arter av pærehode snegelfisk, for eksempel, lever i bunnen av Mariana Trench. Kroppene til disse fiskene er blitt sammenlignet med engangsvev.
Grunne havgraver har mindre trykk, men kan fortsatt være utenfor sollyssonen, der lys trenger inn i vannet.
Mange fisk har tilpasset seg livet i disse mørke havgrøftene. Noen bruker bioluminescens, noe som betyr at de produserer sitt eget lys for å leve for å tiltrekke seg byttedyr, finne en kompis eller avvise rovdyret..
Uten fotosyntese er marine samfunn hovedsakelig avhengig av to uvanlige kilder til næringsstoffer.
Den første er "marine snø." Marinesnø er det kontinuerlige fallet av organisk materiale fra høyden i vannsøylen. Marinesnø er først og fremst avfall, inkludert ekskrementer og rester av døde organismer som fisk eller tang. Denne næringsrike marine snøen fôrer dyr som agurker eller vampyr blekksprut..
En annen kilde til næringsstoffer til matgravene i havgraver kommer ikke fra fotosyntese, men fra kjemosyntese. Kjemosyntese er prosessen der organismer i havfossa, som bakterier, omdanner kjemiske forbindelser til organiske næringsstoffer..
De kjemiske forbindelsene som brukes i kjemosyntese er metan eller karbondioksid som er utvist fra hydrotermiske ventilasjoner som frigjør varme og giftige gasser og væsker i det friske havvannet. Et vanlig dyr som er avhengig av kjemosyntetiske bakterier for mat er den gigantiske rørormen..
Havgraver er fortsatt en av de mest unnvikende og lite kjente marine habitatene. Fram til 1950 trodde mange oseanografer at disse grøftene var uforanderlige miljøer nær å være blottet for liv. Selv i dag er mye av forskningen i havgraver basert på prøver av havbunnen og fotografiske ekspedisjoner..
Det endrer seg sakte når oppdagelsesreisende graver dypt, bokstavelig talt. Challenger Deep, på bunnen av Mariana Trench, ligger dypt i Stillehavet nær øya Guam.
Bare tre personer har besøkt Challenger Abyss, verdens dypeste havgrøft: et felles fransk-amerikansk mannskap (Jacques Piccard og Don Walsh) i 1960 når en dybde på 10.916 meter og National Geographic-oppdagelsesreisende James Cameron i 2012 og når 10.984 meter (To andre ubemannede ekspedisjoner har også utforsket Challenger Abyss).
Tekniske undervannsbåter for å utforske havgraver gir et stort sett med unike utfordringer.
Dykkere må være utrolig sterke og tøffe for å bekjempe sterke havstrømmer, null sikt og høyt trykk fra Mariana Trench..
Å utvikle prosjekteringen for å transportere mennesker trygt, samt delikat utstyr, er en enda større utfordring. Ubåten som tok Piccard og Walsh til Challenger Abyss, den ekstraordinære Trieste, var et uvanlig fartøy kjent som bathyscaphe (ubåt for å utforske havets dyp)..
Camerons nedsenkbare, Deepsea Challenger, taklet vellykket tekniske utfordringer på innovative måter. For å bekjempe de dype havstrømmene ble ubåten designet for å snu sakte mens den gikk ned.
Lysene på ubåten var ikke laget av glødelamper eller lysrør, men arrangementer av små lysdioder som belyste et område på rundt 30 meter..
Kanskje mest overraskende var selve Deepsea Challenger designet for å bli komprimert. Cameron og teamet hans laget et glassbasert syntetisk skum som tillot kjøretøyet å komprimere under havets trykk. Deepsea Challenger kom tilbake til overflaten 7,6 centimeter mindre enn da den sank ned.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.