عمیق ترین اقیانوس زمین کجاست؟
یک نگاه اجمالی به کره زمین از طریق نقشه یا تصویر گرفته شده از فضا برای درک بزرگی و اهمیت اقیانوس های زمین کفایت می‌کند. اقیانوس ها ۷۲ درصد از سطح سیاره را پوشش داده و حجمی در حدود ۱٫۳۵ میلیارد کیلومتر مکعب را اشغال کرده اند. اهمیت آنها برای حیات بر همگان آشکار است. رازهای بسیاری در اعماق آنها نهفته است که هنوز به کشف نرسیده‌اند.
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :
تاریخ : شنبه 1396/12/12 ساعت 10:39
زینب شاه مرادی - مرکز یادگیری تبیان
به گزارش بیگ بنگ، به پاس علم نوین، ابزارها و دستگاه های اکتشاف پیشرفته یکی از مسائل دشوار حل و فصل شده است و آن محل قرارگیری عمیق ترین اقیانوس زمین می باشد. این محل، اقیانوس آرام نام دارد که عمق متوسط آن تقریبا ۴۲۸۰ متر بوده و عمیق ترین قسمت شناخته شده (گودال ماریانا) را در میان تمامی اقیانوس ها درون خود جای داده است.
روش
البته تعیین عمق اقیانوس بنابه دلایل کاملا مشخص، کار دشواری است که دقت بسیار زیادی را می طلبد. کف اقیانوس ها شدیداً پهناور بوده و ارتفاع شان از سطح دریا به شدت متغیر است. درست مانند توده های قاره ای، آن ها هم از گودال ها و دامنه های کوهی برخوردارند. در برخی موارد، گودال ها بسیار عمیق تر از عمق متوسط هستند.
چشم اندازی از اقیانوس آرام از فضا
با این حال، اقیانوس آرام از لحاظ عمق متوسط به عنوان عمیق ترین اقیانوس شناخته می شود. اگرچه محاسبات متغیر اند، اما کل کف اقیانوس با مقدار تقریبی ۴۲۸۰ متر تخمین زده شده است که ۵۰۰ متر عمیق تر از متوسط جهانی یعنی ۳۷۰۰ متر می باشد. گودال ماریان به عنوان یکی از دلایل احتمالی مطرح شده چرا که بطرز قابل توجهی ژرف است!
ویژگی ها
گودال ماریان در بخش غربی اقیانوس آرام در مجاورت جزایر ماریانا، با فاصله ای برابر نسبت به فیلیپین و ژاپن واقع شده است. گودال هلالی شکل بوده و طول و عرض متوسط آن به ترتیب به ۲۵۵۰ کیلومتر و ۶۹ کیلومتر می رسد. این گودال در دره کوچک واقع در کف اش که به ژرفای چلنجر (challenger) معروف است، عمق بیشینه ای معادل ۱۰۹۹۴ متر دارد. کشورهای نزدیک این گودال عبارتنداز ژاپن، پاپوا گینه جدید، اندونزی و فیلیپین.
ویژگی های هندسی نتیجه‌ی پدیده فرو روی اند که در مرز میان دو صفحه تکتونیک (صفحه اقیانوس آرام و فیلیپینو) به وقوع می پیوندند. نتیجه حاصله را سیستم فرو روی ایزو-بونین-ماریانا نامیده‌اند. حاشیه غربی صفحه اقیانوس آرام به زیر صفحه کوچک تر ماریانا فرو می رود.
موقعیت گودال ماریانا
حرکت صفحات آرام و ماریانا به شکل گیری جزایر ماریانا نیز ختم شد که جزایری آتش فشانی به حساب می آیند. آن ها در نتیجه گداز آبدهی (سرد شدن گدازه داغ توسط آب) ناشی از آب محبوس شده در قسمت فرو رفته صفحه اقیانوس آرام می باشد. برای فهمیدن این موضوع که گودال ماریانا چقدر عمق دارد، بگذارید آن را با کوه اورست مقایسه کنیم. اگر کوه اورست را درون گودال ماریانا قرار دهید، بیش از دو هزار متر از آب آن کوه را در بر خواهد گرفت.
فشار آب موجود در گودال ماریانا در حدود ۱۵۷۵۰ psi میباشد که صد برابر بزرگ تر از فشار اتمسفری استاندارد در سطح دریاست. این بدان معناست که اگر می توانستید در بخش تحتانی گودال ماریانا قرار بگیرید، فشار شما را نابود می ساخت!
اندازه گیری
اندازه گیری های مختلفی از گودال در طی چند سال به کمک روش های مختلف صورت پذیرفته است. اولین عملیات “چلنجر” نام داشت که بین سال های ۱۸۷۲ و ۱۸۷۶ میلادی به انجام رسید. آنان با استفاده از شیوه های مناسب به اندازه گیری عمیق ترین نقطه گودال ماریانا تا ۹۶۳۶ متر پرداختند.
تصویری از چلنجر HMS که در اندازه گیری های گودال ماریانا نقش اساسی ایفا کرد.
چلنجر HMS در سال ۱۹۳۱ میلادی بررسی دیگری نیز انجام داد. پژوهش گران در این عملیات به روش دقیق ژرفا سنجی پژواکی تکیه ورزیدند و مقدار ۱۰۹۰۰ متر را به عنوان عمیق ترین عدد بدست آمده اعلام کردند. بعدها این ناحیه را ژرفای چلنجر نامگذاری نمودند. در طول نیمه دوم قرن بیستم، عملیات متعددی انجام گرفت. در سال ۱۹۵۷، کشتی شوروی در محلی به نام “حفره ماریانا”، عمق ۱۱۰۳۴ متر را ثبت کرد. کشتی بازرگانی آمریکایی به نام اسپنسر اف. بیرد در سال ۱۹۶۲ عمق بیشینه ۱۰۹۱۵ متر را با استفاده از ابزارهای دقیق اندازه گیری عمق ثبت نمود.
کشتی پیمایشی ژاپن با نام تاکویو در سال ۱۹۸۴ از یک دستگاه ژرفا سنج پژواکی استفاده کرده و عمق بیشینه ۱۰۹۲۴ متر را گزارش کرد. یک کشتی دیگر ژاپنی در سال ۱۹۹۵ به عمیق ترین ناحیه گودال ماریانا دست یافت. بنابراین، ۱۰۹۱۱ متر به عنوان عمیق ترین ناحیه ثبت گردید. در سال ۲۰۰۹، ناو تحقیقاتی آمریکا به نام کیلو موانا دقیق ترین اندازه گیری را از گودال ماریانا تا به امروز انجام داد. در این پروسه از یک ردیاب آوایی استفاده شد که نقطه‌ای را با عمق بیشینۀ ۱۰۹۷۱ متر شناسایی کرد.
نمای پشتی از ناو تحقیقاتی کیلو موانا
کاوش
تا کنون چهار عملیات در گودال ماریانا به انجام رسیده است. نخستین عملیات با نام تریست به کمک ناو طراحی شده توسط سوئیس و ساخته شده توسط ایتالیا صورت گرفت که نیروی دریایی آمریکا مالک آن ناو بود. ناو و دو سرنشین آن در بیست و سوم ژانویه ۱۹۶۰ به بخش تحتانی گودال رسیدند، یعنی عمقی معادل ۱۰۹۱۶ متر. عملیات توسط ناو گمنامی در سال ۱۹۹۶ و ناو مستقلی به نام نریوس در سال ۲۰۰۸ ادامه یافت. در سه عملیات نخست، عمق مشابه ۱۰۹۰۲ تا ۱۰۹۱۶ متر مستقیما مورد اندازه گیری قرار گرفت. چهارمین عملیات در سال ۲۰۱۲ انجام شد که طی آن، کارگردان کانادایی جیمز کامرون با استفاده از زیردریایی چلنجر عملیاتی را ترتیب داد. او در ۲۶ مارس به بخش تحتانی گودال ماریانا رسید.
از ماه فوریه ۲۰۱۲ عملیات متعددی برنامه‌ریزی شده است که از جمله آن ها می توان به موارد زیر اشاره کرد: زیردریایی های تریتون (شرکت فلوریدایی که به طراحی و ساخت زیردریایی های خصوصی می پردازد) و شرکت فناوری های دریایی DOER در نزدیکی سانفرانسیسکو که در نظر دارد دو یا سه نفر را به بستر دریا بفرستد. دنیای اقیانوس ها در ورای خط ساحلی، ژرف و رازآلود است. قسمت اعظمی از آن هنوز کشف نشده و آثار حیاتی که دانشمندان در آن جا پیدا کرده‌اند بسیار مرموز می باشد، بطوریکه می تواند سرنخ هایی هم در خصوص حیات در دنیا های دیگر بدست دهد. این مسئله معقول بنظر می رسد که فضای درونی می تواند بینش ما را نسبت به حیات در فضای بیرونی ارتقأ بخشد.
چند اقیانوس در دنیا وجود دارد؟ چه عواملی منجر به جزر و مد می شود؟ آیا شهاب سنگ ها نقشی در پیدایش اقیانوس های زمین داشته‌اند؟ چند درصد زمین را آب تشکیل می دهد؟
منبع: http://bigbangpage.com
روش
البته تعیین عمق اقیانوس بنابه دلایل کاملا مشخص، کار دشواری است که دقت بسیار زیادی را می طلبد. کف اقیانوس ها شدیداً پهناور بوده و ارتفاع شان از سطح دریا به شدت متغیر است. درست مانند توده های قاره ای، آن ها هم از گودال ها و دامنه های کوهی برخوردارند. در برخی موارد، گودال ها بسیار عمیق تر از عمق متوسط هستند.
چشم اندازی از اقیانوس آرام از فضا
با این حال، اقیانوس آرام از لحاظ عمق متوسط به عنوان عمیق ترین اقیانوس شناخته می شود. اگرچه محاسبات متغیر اند، اما کل کف اقیانوس با مقدار تقریبی ۴۲۸۰ متر تخمین زده شده است که ۵۰۰ متر عمیق تر از متوسط جهانی یعنی ۳۷۰۰ متر می باشد. گودال ماریان به عنوان یکی از دلایل احتمالی مطرح شده چرا که بطرز قابل توجهی ژرف است!
ویژگی ها
گودال ماریان در بخش غربی اقیانوس آرام در مجاورت جزایر ماریانا، با فاصله ای برابر نسبت به فیلیپین و ژاپن واقع شده است. گودال هلالی شکل بوده و طول و عرض متوسط آن به ترتیب به ۲۵۵۰ کیلومتر و ۶۹ کیلومتر می رسد. این گودال در دره کوچک واقع در کف اش که به ژرفای چلنجر (challenger) معروف است، عمق بیشینه ای معادل ۱۰۹۹۴ متر دارد. کشورهای نزدیک این گودال عبارتنداز ژاپن، پاپوا گینه جدید، اندونزی و فیلیپین.
ویژگی های هندسی نتیجه‌ی پدیده فرو روی اند که در مرز میان دو صفحه تکتونیک (صفحه اقیانوس آرام و فیلیپینو) به وقوع می پیوندند. نتیجه حاصله را سیستم فرو روی ایزو-بونین-ماریانا نامیده‌اند. حاشیه غربی صفحه اقیانوس آرام به زیر صفحه کوچک تر ماریانا فرو می رود.
موقعیت گودال ماریانا
حرکت صفحات آرام و ماریانا به شکل گیری جزایر ماریانا نیز ختم شد که جزایری آتش فشانی به حساب می آیند. آن ها در نتیجه گداز آبدهی (سرد شدن گدازه داغ توسط آب) ناشی از آب محبوس شده در قسمت فرو رفته صفحه اقیانوس آرام می باشد. برای فهمیدن این موضوع که گودال ماریانا چقدر عمق دارد، بگذارید آن را با کوه اورست مقایسه کنیم. اگر کوه اورست را درون گودال ماریانا قرار دهید، بیش از دو هزار متر از آب آن کوه را در بر خواهد گرفت.
فشار آب موجود در گودال ماریانا در حدود ۱۵۷۵۰ psi میباشد که صد برابر بزرگ تر از فشار اتمسفری استاندارد در سطح دریاست. این بدان معناست که اگر می توانستید در بخش تحتانی گودال ماریانا قرار بگیرید، فشار شما را نابود می ساخت!
اندازه گیری
اندازه گیری های مختلفی از گودال در طی چند سال به کمک روش های مختلف صورت پذیرفته است. اولین عملیات “چلنجر” نام داشت که بین سال های ۱۸۷۲ و ۱۸۷۶ میلادی به انجام رسید. آنان با استفاده از شیوه های مناسب به اندازه گیری عمیق ترین نقطه گودال ماریانا تا ۹۶۳۶ متر پرداختند.
تصویری از چلنجر HMS که در اندازه گیری های گودال ماریانا نقش اساسی ایفا کرد.
چلنجر HMS در سال ۱۹۳۱ میلادی بررسی دیگری نیز انجام داد. پژوهش گران در این عملیات به روش دقیق ژرفا سنجی پژواکی تکیه ورزیدند و مقدار ۱۰۹۰۰ متر را به عنوان عمیق ترین عدد بدست آمده اعلام کردند. بعدها این ناحیه را ژرفای چلنجر نامگذاری نمودند. در طول نیمه دوم قرن بیستم، عملیات متعددی انجام گرفت. در سال ۱۹۵۷، کشتی شوروی در محلی به نام “حفره ماریانا”، عمق ۱۱۰۳۴ متر را ثبت کرد. کشتی بازرگانی آمریکایی به نام اسپنسر اف. بیرد در سال ۱۹۶۲ عمق بیشینه ۱۰۹۱۵ متر را با استفاده از ابزارهای دقیق اندازه گیری عمق ثبت نمود.
کشتی پیمایشی ژاپن با نام تاکویو در سال ۱۹۸۴ از یک دستگاه ژرفا سنج پژواکی استفاده کرده و عمق بیشینه ۱۰۹۲۴ متر را گزارش کرد. یک کشتی دیگر ژاپنی در سال ۱۹۹۵ به عمیق ترین ناحیه گودال ماریانا دست یافت. بنابراین، ۱۰۹۱۱ متر به عنوان عمیق ترین ناحیه ثبت گردید. در سال ۲۰۰۹، ناو تحقیقاتی آمریکا به نام کیلو موانا دقیق ترین اندازه گیری را از گودال ماریانا تا به امروز انجام داد. در این پروسه از یک ردیاب آوایی استفاده شد که نقطه‌ای را با عمق بیشینۀ ۱۰۹۷۱ متر شناسایی کرد.
نمای پشتی از ناو تحقیقاتی کیلو موانا
تا کنون چهار عملیات در گودال ماریانا به انجام رسیده است. نخستین عملیات با نام تریست به کمک ناو طراحی شده توسط سوئیس و ساخته شده توسط ایتالیا صورت گرفت که نیروی دریایی آمریکا مالک آن ناو بود. ناو و دو سرنشین آن در بیست و سوم ژانویه ۱۹۶۰ به بخش تحتانی گودال رسیدند، یعنی عمقی معادل ۱۰۹۱۶ متر. عملیات توسط ناو گمنامی در سال ۱۹۹۶ و ناو مستقلی به نام نریوس در سال ۲۰۰۸ ادامه یافت. در سه عملیات نخست، عمق مشابه ۱۰۹۰۲ تا ۱۰۹۱۶ متر مستقیما مورد اندازه گیری قرار گرفت. چهارمین عملیات در سال ۲۰۱۲ انجام شد که طی آن، کارگردان کانادایی جیمز کامرون با استفاده از زیردریایی چلنجر عملیاتی را ترتیب داد. او در ۲۶ مارس به بخش تحتانی گودال ماریانا رسید.
از ماه فوریه ۲۰۱۲ عملیات متعددی برنامه‌ریزی شده است که از جمله آن ها می توان به موارد زیر اشاره کرد: زیردریایی های تریتون (شرکت فلوریدایی که به طراحی و ساخت زیردریایی های خصوصی می پردازد) و شرکت فناوری های دریایی DOER در نزدیکی سانفرانسیسکو که در نظر دارد دو یا سه نفر را به بستر دریا بفرستد. دنیای اقیانوس ها در ورای خط ساحلی، ژرف و رازآلود است. قسمت اعظمی از آن هنوز کشف نشده و آثار حیاتی که دانشمندان در آن جا پیدا کرده‌اند بسیار مرموز می باشد، بطوریکه می تواند سرنخ هایی هم در خصوص حیات در دنیا های دیگر بدست دهد. این مسئله معقول بنظر می رسد که فضای درونی می تواند بینش ما را نسبت به حیات در فضای بیرونی ارتقأ بخشد.
چند اقیانوس در دنیا وجود دارد؟ چه عواملی منجر به جزر و مد می شود؟ آیا شهاب سنگ ها نقشی در پیدایش اقیانوس های زمین داشته‌اند؟ چند درصد زمین را آب تشکیل می دهد؟
منبع: http://bigbangpage.com
