Okeanski rovovi su geološke strukture smještene na okeanskom dnu, karakterizirane dubokim, uskim i dugim pukotinama nastalim konvergencijom tektonskih ploča. Ovi rovovi se smatraju najdubljim tačkama u okeanima i mogu doseći dubine veće od 10.000 metara. To su mjesta velike seizmičke i vulkanske aktivnosti, gdje se događaju zemljotresi, vulkanske erupcije i formiranje ostrvskih lukova. Okeanski rovovi igraju ključnu ulogu u geološkoj dinamici i formiranju novih kopnenih masa.
Razumjeti značenje morskog rova i njegov značaj za morski ekosistem.
Okeanski rovovi su duboke geološke formacije koje se nalaze na morskom dnu, a karakterizira ih to što su najdublji dijelovi okeana. Ovi rovovi često nastaju sudarom tektonskih ploča, što rezultira velikim morskim rovovima koji mogu doseći hiljade metara dubine.
Poznati primjer okeanskog rova je Marijanski rov, koji se nalazi u Tihom okeanu. Sa dubinom od preko 11 metara, ovaj rov je najdublja tačka u trenutno poznatim okeanima.
Uprkos svojoj ekstremnoj dubini, okeanski rovovi igraju ključnu ulogu u morskom ekosistemu. Ove geološke formacije pružaju jedinstveno stanište za razne morske organizme, od kojih su mnogi prilagođeni ekstremnim uslovima koji se nalaze u ovim regijama.
Nadalje, okeanski rovovi također igraju važnu ulogu u kruženju hranjivih tvari u okeanu. Sedimenti akumulirani u ovim regijama mogu sadržavati velike količine organske tvari, koja služi kao hrana bentoskim organizmima i doprinosi morskoj biodiverzitetu.
Stoga su okeanski rovovi ključni za ravnotežu morskog ekosistema, pružajući stanište i resurse za razne morske vrste. Očuvanje ovih geoloških formacija je neophodno za očuvanje morskog života i održivost okeana.
Šta su okeanski rovovi?
As okeanski rovovi su dubine na morskom dnu, koje nastaju kao rezultat aktivnosti Zemljinih tektonskih ploča dok se one konvergiraju i guraju jedna ispod druge.
Ove duge, uske udubine u obliku slova V su najdublji dijelovi okeana i nalaze se širom svijeta, dosežući dubine od oko 10 kilometara ispod nivoa mora.
Najdublje grobnice nalaze se u Tihom okeanu i dio su takozvanog "Vatrenog prstena", koji također uključuje aktivne vulkane i zone zemljotresa.
Najdublji okeanski rov je Marijanski rov, koji se nalazi u blizini Morskih ostrva, dužine preko 1.580 kilometra, što je 2.542 puta duže od Velikog kanjona u Koloradu, Sjedinjene Američke Države, a u prosjeku je širok samo 5 kilometara.
Tu je i ponor Challenger, koji je sa 10.911 metara najdublji dio okeana. Pored toga, ponor Tonga, Kurilska ostrva, Kermadec i Filipinska ostrva duboki su preko 10.000 metara.
Poređenja radi, Mount Everest se nalazi na 8.848 metara nadmorske visine, što znači da je Marijanski rov, u svojoj najdubljoj tački, dubok preko 2.000 metara.
Okeanski rovovi zauzimaju najdublji sloj okeana. Intenzivan pritisak, nedostatak sunčeve svjetlosti i niske temperature ove lokacije čine je jednim od najunikatnijih staništa na planeti.
Kako se formiraju okeanski rovovi?
Vrtače nastaju subdukcijom, geofizičkim procesom u kojem se dvije ili više Zemljinih tektonskih ploča konvergiraju, a starija, gušća ploča se potiskuje ispod lakše ploče, stvarajući morsko dno i vanjsku koru (litosferu). Ona se savija i formira nagib, depresiju u obliku slova V.
Zone subdukcije
Drugim riječima, kada se rub guste tektonske ploče susretne s rubom manje guste tektonske ploče, gušća ploča se savija prema dolje. Ova vrsta granice između slojeva litosfere naziva se konvergentna. Mjesto gdje je gušća ploča subdukirana naziva se zona subdukcije.
Proces subdukcije čini bunare dinamičnim geološkim elementima, odgovornim za značajan dio seizmičke aktivnosti Zemlje i često epicentar velikih zemljotresa, uključujući neke od najvećih zemljotresa ikada zabilježenih.
Neki okeanski rovovi nastaju subdukcijom ploče koja nosi kontinentalnu koru i ploče koja nosi okeansku koru. Kontinentalna kora uvijek pluta više od okeanske kore, a ova potonja uvijek subducira.
Najpoznatiji okeanski rovovi rezultat su ove granice između konvergentnih ploča. Peru-Čileanski rov, uz zapadnu obalu Južne Amerike, formiran je subdukcijom okeanske kore Nazca ploče ispod kontinentalne kore Južnoameričke ploče.
Rov Ryukyu, koji se proteže od južnog Japana, formiran je na način da je okeanska kora Filipinske ploče subducirana ispod kontinentalne kore Evroazijske ploče.
Rijetko se okeanski rovovi mogu formirati kada se susretnu dvije ploče koje nose kontinentalnu koru. Marijanski rov u južnom Tihom okeanu nastaje kada se moćna Pacifička ploča subducira ispod manje, manje guste Filipinske ploče.
U zoni subdukcije, dio rastopljenog materijala koji je nekada bio morsko dno često se podiže vulkanima koji se nalaze u blizini otvora. Vulkani često stvaraju vulkanske lukove, planinsko ostrvo koje se proteže paralelno s otvorom.
Aleutski rov se formira tamo gdje se Pacifička ploča subducira ispod Sjevernoameričke ploče u arktičkoj regiji između američke savezne države Aljaske i ruske regije Sibira. Aleutski otoci formiraju vulkanski luk koji se proteže od Aljaskog poluotoka i sjeverno od Aleuskog rova.
Nisu svi okeanski grobovi u Pacifiku. Portoriko rov je složena tektonska depresija, djelomično formirana zonom subdukcije Malih Antila. Ovdje se okeanska kora masivne Sjevernoameričke ploče subducira ispod okeanske kore manje Karipske ploče.
Zašto su okeanski grobovi važni?
Poznavanje okeanskih rovova je ograničeno zbog njihove dubine i udaljenosti, ali naučnici znaju da oni igraju značajnu ulogu u našim životima na kontinentu.
Veliki dio svjetske seizmičke aktivnosti odvija se u zonama subdukcije, što može imati razoran učinak na obalne zajednice i, još više, na globalnu ekonomiju.
Zemljotresi na morskom dnu, nastali u zonama subdukcije, odgovorni su za cunami u Indijskom okeanu 2004. godine i zemljotres i cunami u Tohokuu u Japanu 2011. godine.
Proučavanjem okeanskih rovova, naučnici mogu razumjeti fizički proces subdukcije i uzroke ovih razornih prirodnih katastrofa.
Proučavanje rovova također nudi istraživačima razumijevanje novih i raznolikih načina na koje se dubokomorski organizmi prilagođavaju svojoj okolini, što bi moglo biti ključ biološkog i biomedicinskog napretka.
Proučavanje načina na koji su se dubokomorski organizmi prilagodili životu u svojim teškim okruženjima može pomoći u boljem razumijevanju u mnogim različitim područjima istraživanja, od liječenja dijabetesa do poboljšanja deterdženata.
Istraživači su već otkrili mikrobe koji nastanjuju hidrotermalne izvore u dubokom moru, a koji imaju potencijal da budu novi oblici antibiotika i lijekova protiv raka.
Takve adaptacije mogu biti ključ za razumijevanje porijekla života u okeanu, jer naučnici ispituju genetiku ovih organizama kako bi sklopili priču o tome kako se život širio između izolovanih ekosistema i na kraju preko svjetskih okeana.
Nedavna istraživanja su također otkrila neočekivano velike količine materijala bogatog ugljikom akumuliranog u bunarima, što bi moglo ukazivati na to da ove regije igraju značajnu ulogu u Zemljinoj klimi.
Ovaj ugalj se ili sekvestrira u Zemljinom plaštu putem subdukcije ili ga konzumiraju bakterije u bušotini.
Ovo otkriće pruža mogućnosti za daljnje istraživanje uloge grobova, kako kao izvora (kroz vulkane i druge procese) tako i kao ponora u ciklusu ugljika na planeti, što bi moglo utjecati na to kako bi naučnici u konačnici razumjeli i predvidjeli utjecaj stakleničkih plinova koje stvara čovjek i klimatskih promjena.
Razvoj novih tehnologija za istraživanje dubokog mora, od podmornica do kamera, senzora i uzoraka, pružit će velike mogućnosti naučnicima da sistematski istražuju ekosisteme grobnica tokom dužih vremenskih perioda.
Ovo će nam u konačnici dati bolje razumijevanje zemljotresa i geofizičkih procesa, revidirati način na koji naučnici razumiju globalni ciklus ugljika, pružiti mogućnosti za biomedicinska istraživanja i potencijalno doprinijeti novim uvidima u evoluciju života na Zemlji.
Isti tehnološki napredak stvorit će nove mogućnosti za naučnike da proučavaju okean u cjelini, od udaljenih obala do ledom prekrivenog Arktičkog okeana.
Život u okeanskim rovovima
Okeanski rovovi su jedno od najnegostoljubivijih staništa na svijetu. Pritisak je više od 1.000 puta veći nego na površini, a temperatura vode je malo iznad nule. Možda najvažnije, sunčeva svjetlost ne prodire u najdublje okeanske rovove, što onemogućava fotosintezu.
Organizmi koji žive u okeanskim rovovima razvili su neobične adaptacije kako bi napredovali u ovim hladnim, mračnim kanjonima.
Njihovo ponašanje je test takozvane "hipoteze vizuelne interakcije", koja tvrdi da što je veća vidljivost organizma, to više energije mora potrošiti da bi lovio plijen ili odbijao predatore. Općenito, život u tamnim okeanskim rovovima je izolovan i sporo se kreće.
Pritisak
Pritisak na dnu Challenger ponora, najdubljeg mjesta na svijetu, iznosi 703 kilograma po kvadratnom metru (8 tona po kvadratnom inču). Velike morske životinje, poput ajkula i kitova, ne mogu živjeti na ovoj ogromnoj dubini.
Mnogi organizmi koji uspijevaju u ovim okruženjima visokog pritiska nemaju organe ispunjene plinom poput pluća. Ovi organizmi, mnogi srodni morskim zvijezdama ili meduzama, sastoje se prvenstveno od vode i želatinozne tvari koja se ne može zdrobiti tako lako kao pluća ili kosti.
Mnoga od ovih stvorenja putuju dovoljno duboko da svakodnevno vrše vertikalnu migraciju od preko 1.000 metara sa dna bunara.
Čak su i ribe u dubokim bunarima želatinozne. Mnoge vrste riba puževa, na primjer, žive na dnu Marijanskog rova. Njihova tijela su upoređena s jednokratnim maramicama.
Tamno i duboko
Plitki okeanski rovovi imaju manji pritisak, ali i dalje mogu biti izvan zone sunčeve svjetlosti, gdje svjetlost prodire kroz vodu.
Mnoge ribe su se prilagodile životu u ovim mračnim okeanskim rovovima. Neke koriste bioluminiscenciju, što znači da proizvode vlastitu svjetlost kako bi privukle plijen, pronašle partnera ili odbile predatore.
Mreže hrane
Bez fotosinteze, morske zajednice se prvenstveno oslanjaju na dva neobična izvora hranjivih tvari.
Prvi je "morski snijeg". Morski snijeg je kontinuirani pad organskog materijala s visokih slojeva vodenog stupca. Morski snijeg je prvenstveno otpad, uključujući izmet i ostatke mrtvih organizama, poput ribe ili morskih algi. Ovaj morski snijeg bogat hranjivim tvarima hrani životinje poput morskih krastavaca i vampirskih lignji.
Drugi izvor hranjivih tvari za hranidbene mreže okeanskih rovova ne dolazi od fotosinteze, već od hemosinteze. Hemosinteza je proces kojim organizmi okeanskih rovova, poput bakterija, pretvaraju hemijske spojeve u organske hranjive tvari.
Hemikalije koje se koriste u kemosintezi su metan ili ugljen-dioksid koji se izbacuju iz hidrotermalnih izvora, koji ispuštaju svoje vruće, otrovne gasove i tečnosti u ledenu okeansku vodu. Uobičajena životinja koja se oslanja na kemosintetske bakterije za hranu je džinovski cjevasti crv.
Istraživanje grobnica
Okeanski rovovi ostaju jedno od najneuhvatljivijih i slabo shvaćenih morskih staništa. Do 1950. godine, mnogi okeanografi su smatrali da su ove grobnice nepromjenjiva, gotovo beživotna okruženja. Čak i danas, veliki dio istraživanja okeanskih rovova zasniva se na uzorcima morskog dna i fotografskim ekspedicijama.
To se polako mijenja dok istraživači kopaju do dna, doslovno. Ponor Challenger, na dnu Marijanskog rova, leži na dnu Tihog okeana, blizu ostrva Guam.
Samo tri osobe su posjetile Challenger Abyss, najdublji okeanski rov na svijetu: francusko-američka posada (Jacques Piccard i Don Walsh) 1960. godine, dostigavši dubinu od 10.916 metara, i James Cameron, istraživač National Geographica, 2012. godine, dostigavši 10.984 metra (dvije druge bespilotne ekspedicije su također istraživale Challenger Abyss).
Projektovanje podmornica za istraživanje okeanskih rovova predstavlja širok spektar jedinstvenih izazova.
Podmornice moraju biti nevjerovatno jake i sposobne da izdrže jake okeanske struje, nultu vidljivost i ogroman pritisak Marijanskog rova.
Razvoj inženjerskih vještina za siguran transport ljudi, kao i osjetljive opreme, ostaje veliki izazov. Podmornica koja je odvela Piccarda i Walsha do ponora Challenger, izvanrednog Triestea, bila je neobično plovilo poznato kao batiskaf (podmornica dizajnirana za istraživanje dubina okeana).
Cameronova podmornica Deepsea Challenger uspješno je riješila inženjerske izazove na inovativne načine. Kako bi se borila protiv dubokomorskih struja, podmornica je dizajnirana da se polako rotira dok se spušta.
Svjetla na podmornici nisu bila obične ili fluorescentne sijalice, već nizovi malih LED dioda koje su osvjetljavale površinu od oko 30 metara.
Možda najiznenađujuće, sam Deepsea Challenger je dizajniran za kompresiju. Cameron i njegov tim su stvorili sintetičku pjenu na bazi stakla koja je omogućila vozilu da se kompresuje pod pritiskom okeana. Deepsea Challenger se vratio na površinu 7,6 cm manji nego kada se spustio.
Reference
- ndTrenches. Okeanografski institut Woods Hole. Preuzeto 9. januara 2017.
- (13. jula 2015.). Ocean Trench National Geographic Society Preuzeto 9. januara 2017.
- Okeanski rov. ScienceDaily Preuzeto 9. januara 2017.
- (Juli 2016.). OKEANSKI ROV. Earth Geologic. Preuzeto 9. januara 2017.
- Najdublji dio okeana. Geology.com Preuzeto 9. januara 2017.
- Oskin, B. (2014. oktobar 8.). Marijanski rov: Najdublje dubine. Live Science Preuzeto 9. januara 2017.
- rovovi i okean. Encyclopedia.com Preuzeto 9. januara 2017.