바다 트렌치가 형성되어 해저 심도있는 다른 아래의 집광을 밀어 땅의 구조 판의 활성의 결과.
이 길고 좁은 V 자형 움푹 들어간 곳은 바다의 가장 깊은 부분이며 전 세계에서 발견되며 해발 약 10km 깊이에 이릅니다.
가장 깊은 참호는 태평양에서 발견되며 활화산과 지진 지역을 포함하는 소위 "불의 고리"의 일부입니다.
가장 깊은 해양 해구는 1,580 마일 또는 2,542km 이상의 길이를 가진 바다 섬 근처에 위치한 마리아나 해구로, 미국 콜로라도의 그랜드 캐년보다 5 배 더 길고 평균 43 마일에 불과합니다 ( 69km) 폭.
거기에 챌린저 어비스 (Challenger Abyss)가 있으며, 10,911 미터는 바다의 가장 깊은 부분입니다. 마찬가지로 통가, 쿠릴, 케르 마 데크, 필리핀 무덤은 깊이가 10,000 미터 이상입니다.
이에 비해 에베레스트 산은 해발 8,848 미터로 가장 깊은 곳의 마리아나 해구의 깊이가 2,000 미터가 넘습니다.
해구는 바다의 가장 깊은 층을 차지합니다. 강렬한 압력, 햇빛 부족 및 추운 기온으로 인해 지구상에서 가장 독특한 서식지 중 하나입니다.
해구는 어떻게 형성됩니까?
구덩이는 지구 물리학 적 과정 인 섭입에 의해 형성됩니다. 지구의 두 개 이상의 지각판이 수렴하고 가장 오래되고 밀도가 높은 판이 더 밝은 판 아래로 밀려 해저와 외부 지각 (암석권)이 발생합니다. 곡선을 이루고 경사, V 자 모양의 함몰을 형성합니다.
섭입 구역
즉, 조밀 한 지각판의 가장자리가 덜 조밀 한 지각판의 가장자리와 만나면 밀도가 높은 판이 아래쪽으로 구부러집니다. 암석권 층 사이의 이러한 유형의 경계를 수렴이라고합니다. 가장 밀도가 높은 판이 섭입하는 곳을 섭입 구역이라고합니다.
섭입 과정은 참호를 역동적 인 지질 학적 요소로 만들어 지구의 지진 활동의 상당 부분을 담당하며, 기록상 가장 큰 지진을 포함하여 종종 대규모 지진의 진원지입니다.
일부 해양 참호는 대륙 지각을 운반하는 판과 해양 지각을 운반하는 판 사이의 섭입에 의해 형성됩니다. 대륙 지각은 항상 해양 지각보다 더 많이 떠 있고 후자는 항상 삭감됩니다.
가장 잘 알려진 해양 참호는 수렴하는 판 사이의 경계의 결과입니다. 남미 서해안의 페루-칠레 해구는 남미 판의 대륙 지각 아래에있는 나스카 판의 해양 지각에 의해 형성됩니다.
일본 남부에서 뻗어있는 류큐 해구는 필리핀 판의 해양 지각이 유라시아 판의 대륙 지각 아래로 깎이는 방식으로 형성됩니다.
대륙 지각을 지닌 두 개의 판이 만나면 해구가 거의 형성되지 않습니다. 남태평양의 마리아나 해구는 강력한 태평양 판이 필리핀의 더 작고 밀도가 낮은 판 아래에서 침강 할 때 형성됩니다.
섭입 구역에서 이전에 해저였던 녹은 물질의 일부는 일반적으로 구덩이 근처에 위치한 화산을 통해 들어 올려집니다. 화산은 종종 트렌치와 평행 한 산 사슬 섬인 화산 아치를 만듭니다.
알류 샨 해구는 미국의 알래스카 주와 시베리아의 러시아 지역 사이의 북극 지역의 북미 판 아래에서 태평양 판이 섭입되는 곳에서 형성됩니다. 알류 샨 열도는 알래스카 반도를 벗어나 알류 샨 해구 바로 북쪽에있는 화산호를 형성합니다.
모든 해양 참호가 태평양에있는 것은 아닙니다. 푸에르토 리코 해구 (Puerto Rico Trench)는 부분적으로 소 앤 틸리 스 제도의 섭입 지역에 의해 형성된 복잡한 지각 침체입니다. 여기에서 거대한 북미 판의 해양 지각은 더 작은 카리브해 판의 해양 지각 아래에서 삭감됩니다.
해구가 중요한 이유는 무엇입니까?
해양 참호에 대한 지식은 깊이와 멀리 떨어져 있기 때문에 제한적이지만 과학자들은 그들이 육지 생활에서 중요한 역할을한다는 것을 알고 있습니다.
세계의 지진 활동의 대부분은 섭입 지역에서 발생하며, 이는 해안 지역 사회에 파괴적인 영향을 미칠 수 있으며 세계 경제에도 더욱 심각한 영향을 미칠 수 있습니다.
섭 입대에서 발생한 해저 지진은 2004 년 인도양 쓰나미, 2011 년 일본 도호쿠 지진 및 쓰나미의 원인이되었습니다.
해구를 연구함으로써 과학자들은 섭입의 물리적 과정과 이러한 파괴적인 자연 재해의 원인을 이해할 수 있습니다.
참호에 대한 연구는 또한 연구자들에게 심해 생물이 환경에 적응하는 새롭고 다양한 형태에 대한 이해를 제공하며, 이는 생물학적 및 생물 의학 발전의 열쇠가 될 수 있습니다.
심해 생물이 혹독한 환경에서 어떻게 생활에 적응했는지 연구하면 당뇨병 치료에서 개선 된 세제에 이르기까지 다양한 연구 분야에 대한 이해를 높일 수 있습니다.
연구자들은 이미 새로운 형태의 항생제와 항암제로서 잠재력이있는 심해의 열수 배출구에 서식하는 미생물을 발견했습니다.
이러한 적응은 또한 해양 생물의 기원을 이해하는 열쇠가 될 수 있습니다. 세계의 바다.
최근 연구에 따르면 구덩이에 축적되는 예상치 못한 대량의 탄소 물질이 밝혀 졌는데, 이는이 지역이 지구의 기후에 중요한 역할을한다는 것을 시사 할 수 있습니다.
이 탄소는 섭입을 통해 지구 맨틀에서 압수되거나 구덩이에서 박테리아에 의해 소비됩니다.
이 발견은 과학자들이 궁극적으로 이해하고 예측하는 방법에 영향을 미칠 수있는 지구 탄소 순환의 근원 (화산 및 기타 과정을 통해)과 저수지로서의 참호 역할에 대한 추가 조사 기회를 제공합니다. 인간이 생성 한 온실 가스와 기후 변화의 영향.
잠수정에서 카메라, 센서 및 샘플러에 이르기까지 새로운 심해 기술의 개발은 과학자들이 장기간에 걸쳐 트렌치 생태계를 체계적으로 조사 할 수있는 좋은 기회를 제공 할 것입니다.
이것은 결국 우리에게 지진과 지구 물리학 적 과정에 대한 더 나은 이해를 제공하고, 과학자들이 지구 탄소 순환을 이해하는 방법을 검토하고, 생물 의학 연구를위한 길을 제공하고, 잠재적으로 지구 생명의 진화에 대한 새로운 통찰력에 기여할 것입니다.
이와 동일한 기술 발전은 과학자들이 외딴 해안선에서 얼음으로 덮인 북극해에 이르기까지 해양 전체를 연구 할 수있는 새로운 능력을 창출 할 것입니다.
바다 참호에서의 생활
해양 참호는 지구상에서 가장 적대적인 서식지입니다. 압력은 표면의 1,000 배 이상이고 수온은 빙점보다 약간 높습니다. 더 중요한 것은 햇빛이 가장 깊은 해구를 통과하지 않아 광합성을 불가능하게 만든다는 것입니다.
해구에 서식하는 유기체는이 차갑고 어두운 협곡에서 번성하기 위해 특이한 적응으로 진화했습니다.
그들의 행동은 유기체의 가시성이 높을수록 먹이를 사냥하거나 포식자를 격퇴하는 데 더 많은 에너지를 소비해야한다는 소위 "시각적 상호 작용 가설"에 대한 테스트입니다. 일반적으로 어두운 바다 참호의 삶은 고립되고 느리게 움직입니다.
압력
지구상에서 가장 깊은 곳인 Challenger Abyss 바닥의 압력은 평방 미터당 703kg (평방 인치당 8 톤)입니다. 상어와 고래와 같은 큰 해양 동물은이 파괴적인 깊이에서 살 수 없습니다.
이러한 고압 환경에서 번성하는 많은 유기체에는 폐와 같은 가스로 가득 찬 기관이 없습니다. 불가사리 나 해파리와 관련이있는이 유기체는 대부분 물과 해파리와 같은 물질로 만들어져있어 폐나 뼈처럼 쉽게 부술 수 없습니다.
이 생물들 중 다수는 매일 참호 바닥에서 1,000m 이상 수직 이동을 할 수있을만큼 충분히 깊이를 항해합니다.
깊은 구덩이에있는 물고기조차도 젤리와 같습니다. 예를 들어, 많은 종의 구근 달팽이가 마리아나 해구 바닥에 서식합니다. 이 물고기의 몸은 일회용 티슈와 비교되었습니다.
어둡고 깊은
얕은 바다 참호는 압력이 적지 만 빛이 물을 통과하는 햇빛 영역 밖에있을 수 있습니다.
많은 물고기가이 어두운 바다 참호의 삶에 적응했습니다. 일부는 생물 발광을 사용합니다. 즉, 먹이를 끌어들이거나, 짝을 찾거나, 포식자를 격퇴하기 위해 살기 위해 자신의 빛을 생성합니다.
음식 그물
광합성이 없으면 해양 공동체는 주로 두 가지 특이한 영양소에 의존합니다.
첫 번째는 "해양 눈"입니다. 해양 눈은 물기둥의 높이에서 유기 물질이 지속적으로 떨어지는 것입니다. 해양 눈은 주로 배설물과 생선이나 해조류와 같은 죽은 유기체의 잔해를 포함한 폐기물입니다. 영양이 풍부한이 해양 눈은 해삼이나 뱀파이어 오징어와 같은 동물에게 먹이를줍니다.
해구의 먹이 사슬을위한 또 다른 영양소는 광합성이 아니라 화학 합성에서 비롯됩니다. 화학 합성은 박테리아와 같은 해구의 유기체가 화학 화합물을 유기 영양소로 전환하는 과정입니다.
화학 합성에 사용되는 화합물은 열수 배출구에서 배출되는 메탄 또는 이산화탄소로 뜨겁고 유독 한 가스와 유체를 차가운 바닷물로 방출합니다. 음식을 위해 화학 합성 박테리아에 의존하는 일반적인 동물은 거대한 튜브 벌레입니다.
무덤 탐험
해양 참호는 가장 잘 알려지지 않은 해양 서식지 중 하나로 남아 있습니다. 1950 년까지 많은 해양 학자들은이 참호가 생명체가 거의없는 변하지 않는 환경이라고 생각했습니다. 오늘날에도 해구에 대한 연구의 대부분은 해저 샘플과 사진 탐험을 기반으로합니다.
탐험가들이 말 그대로 깊이 파고 들어감에 따라 그것은 천천히 변화하고 있습니다. 마리아나 해구의 바닥에있는 챌린저 딥은 괌 섬 근처의 태평양 깊숙한 곳에 있습니다.
세계에서 가장 깊은 해구 인 Challenger Abyss를 방문한 사람은 1960 년에 프랑스계 미국인 합동 승무원 (Jacques Piccard와 Don Walsh)이 10,916 미터 깊이에 도달했으며 내셔널 지오그래픽 거주지에 거주하는 제임스 카메론 (2012 년)입니다. 10,984m에 도달했습니다 (다른 두 개의 무인 원정대도 Challenger Abyss를 탐험했습니다).
해구를 탐험하기 위해 잠수정을 엔지니어링하는 것은 수많은 고유 한 과제를 제시합니다.
잠수정은 강한 해류, 시야 제로, 마리아나 해구의 고압에 맞서기 위해 엄청나게 강하고 견고해야합니다.
섬세한 장비뿐만 아니라 사람을 안전하게 운송하기위한 엔지니어링을 개발하는 것은 훨씬 더 큰 도전입니다. Piccard와 Walsh를 특별한 Trieste 인 Challenger Abyss로 데려 간 잠수함은 bathyscaphe (바다 깊은 곳을 탐험하기위한 잠수함)로 알려진 특이한 선박이었습니다.
Cameron의 잠수정 Deepsea Challenger는 혁신적인 방법으로 엔지니어링 과제를 성공적으로 해결했습니다. 심해 류와 싸우기 위해 잠수함은 하강하면서 천천히 회전하도록 설계되었습니다.
잠수함의 조명은 백열등이나 형광등으로 만들어지지 않았지만 약 100 피트 영역을 비추는 작은 LED 배열입니다.
더 놀랍게도 Deepsea Challenger 자체는 압축되도록 설계되었습니다. Cameron과 그의 팀은 바다의 압력 하에서 차량을 압축 할 수있는 유리 기반 합성 폼을 만들었습니다. Deepsea Challenger는 하강했을 때보 다 7.6cm 더 작은 수면으로 돌아 왔습니다.
참고 문헌
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