خنادق المحيط: أعمق المناطق على الأرض

هناك أماكن عميقة تحت أمواج محيطات كوكبنا تظل غامضة وغير مكتشفة تقريبًا. بعضها عميق للغاية لدرجة أن قيعانها بعيدة عنا مثل الروافد العليا لغلافنا الجوي. تسمى هذه المناطق خنادق المحيطات العميقة ، وإذا كانت في قارة ، فستكون أخاديد عميقة خشنة. هذه الأخاديد المظلمة التي كانت غامضة ذات يوم غارقة في غرق قشرة كوكبنا حتى 11000 متر (36000 قدم). هذا عميق جدًا لدرجة أنه إذا تم وضع جبل إيفرست في قاع أعمق الخندق ، فستكون قمته الصخرية 1.6 كيلومتر تحت أمواج المحيط الهادئ.

من الناحية الفنية ، فإن الخنادق عبارة عن منخفضات طويلة وضيقة في قاع البحر. أشكال الحياة الرائعة للميناء غير مرئية على السطح ، والحيوانات والنباتات التي تزدهر في الظروف القاسية للخنادق. لم يكن في البشر إلا في العقود القليلة الماضية حتى التفكير في المغامرة العميقة لاستكشافها.

الخنادق جزء من طوبولوجيا قاع البحر الذي يحتوي أيضًا على البراكين والقمم الجبلية أعلى من أي قارات في القارات. وتتشكل نتيجة لحركات الصفائح التكتونية. دراسةال علوم الأرض وحركات الصفائح التكتونيةيشرح العوامل في تكوينها وكذلك الزلازل ثورات بركانية التي تحدث تحت الماء وعلى الأرض.

ركوب طبقات عميقة من الصخور فوق طبقة الوشاح المنصهر للأرض. بينما تطفو على طول ، هذه "اللوحات" تتصادم مع بعضها البعض. في العديد من الأماكن حول الكوكب ، تغوص صفيحة تحت أخرى. الحدود حيث يجتمعون هو المكان الذي توجد فيه خنادق المحيط العميق.

على سبيل المثال ، خندق ماريانا ، الذي يقع تحت المحيط الهادئ بالقرب من سلسلة جزر ماريانا وليس بعيدًا عن ساحل اليابان ، هو نتاج ما يسمى "الاندساس". تحت الخندق ، تنزلق الصفيحة الأوراسية فوق صفيحة أصغر تسمى الصفيحة الفلبينية ، والتي تغرق في الوشاح و ذوبان. شكّل هذا المزيج من الغرق والصهر خندق ماريانا.

توجد خنادق المحيط في جميع محيطات العالم. وهي تشمل خندق الفلبين وخندق تونغا وخندق ساندويتش الجنوبي والحوض الأوراسي ومالوي ديب وخندق ديامانتينا وخندق بورتوريكو وماريانا. ترتبط معظم (وليس كلها) ارتباطًا مباشرًا بإجراءات الاندساس أو الصفائح التي تتحرك بعيدًا ، والتي تستغرق ملايين السنين لحدوثها. على سبيل المثال ، تشكل خندق Diamantina عندما تفككت القارة القطبية الجنوبية وأستراليا منذ ملايين السنين. أدى هذا الإجراء إلى تصدع سطح الأرض وأصبحت منطقة الكسر الناتجة خندقًا. تم العثور على معظم أعمق الخنادق في المحيط الهادئ ، والتي تعلو ما يسمى ب "حلقة النار". حصلت هذه المنطقة على الاسم بسبب النشاط التكتوني الذي يحفز أيضًا على تكوين ثورات بركانية عميقة تحت الماء.

يُسمى الجزء السفلي من خندق ماريانا تشالنجر ديب ويشكل الجزء الجنوبي من الخندق. وقد تم رسمها بواسطة السفن الغاطسة وكذلك السفن السطحية باستخدام السونار (وهي طريقة ترتد نبضات الصوت من قاع البحر وتقيس طول الوقت المستغرق لعودة الإشارة). ليست جميع الخنادق عميقة مثل ماريانا. يبدو أن الوقت يمحو وجودهم. وذلك لأنه مع تقدم العمر ، تمتلئ الخنادق برواسب قاع البحر (الرمل والصخور والطين والمخلوقات الميتة التي تطفو من أعلى في المحيط). تحتوي الأجزاء القديمة من قاع البحر على خنادق أعمق ، وهو ما يحدث لأن الصخور الثقيلة تميل إلى الغرق بمرور الوقت.

ظلت حقيقة وجود هذه الخنادق في أعماق المحيط على الإطلاق سرا حتى القرن العشرين. ذلك لأنه لم تكن هناك سفن يمكنها استكشاف تلك المناطق. تتطلب زيارتهم حرفة غاطسة متخصصة. هذه الأخاديد العميقة في المحيطات غير ملائمة للغاية لحياة الإنسان. على الرغم من أن الناس أرسلوا أجراس الغوص إلى المحيط قبل منتصف القرن الماضي ، إلا أن أيا منها لم يصل إلى عمق الخندق. سيؤدي ضغط الماء في هذه الأعماق إلى قتل شخص على الفور ، لذلك لم يجرؤ أحد على المغامرة في أعماق خندق ماريانا حتى يتم تصميم واختبار وعاء آمن.

تغير ذلك في عام 1960 عندما نزل رجلين في ممر للسباحة يسمى تريست. في عام 2012 (بعد 52 عامًا) المخرج والمستكشف تحت الماء جيمس كاميرون (من تيتانيك شهرة الفيلم) غامر في حياته أعماق البحار تشالنجر حرفة في أول رحلة منفردة إلى أسفل خندق ماريانا. معظم سفن الاستكشاف في أعماق البحار الأخرى ، مثل ألفين (التي تديرها مؤسسة وودز هول لعلوم المحيطات في ماساتشوستس) ، لا تغوص حتى الآن تقريبًا ، ولكن لا يزال بإمكانها النزول حوالي 3600 متر (حوالي 12000 قدم).

والمثير للدهشة ، على الرغم من ارتفاع ضغط المياه ودرجات الحرارة الباردة الموجودة في قاع الخنادق ، الحياة تزدهر في تلك البيئات القاسية. وتتراوح بين الكائنات الحية الدقيقة وحيدة الخلية إلى الديدان الأنبوبية والنباتات والحيوانات الأخرى التي تنمو في القاع ، إلى بعض الأسماك شديدة الغرابة. بالإضافة إلى ذلك ، تمتلئ قاع العديد من الخنادق بفتحات بركانية تسمى "المدخنون السود". هذه تنفيس باستمرار الحمم والحرارة والمواد الكيميائية في أعماق البحار. ومع ذلك ، فإن هذه الفتحات بعيدًا عن كونها غير مضيافة ، فهي توفر المغذيات التي تشتد الحاجة إليها لأنواع الحياة التي تسمى "المتطرفون" ، والتي يمكن أن تعيش في الظروف الغريبة.

نظرًا لأن قاع البحر في هذه المناطق لا يزال غير مكتشف إلى حد كبير ، يتوق العلماء إلى معرفة ما هو آخر "منخفض" هناك. "ومع ذلك ، فإن استكشاف أعماق البحار مكلف وصعب ، على الرغم من أن المكافآت العلمية والاقتصادية باهظة الثمن حقيقي. إنه شيء واحد يمكنك استكشافه مع الروبوتات ، والذي سيستمر. لكن الاستكشاف البشري (مثل الغوص العميق لكاميرون) خطير ومكلف. سيستمر الاستكشاف المستقبلي في الاعتماد (جزئيًا على الأقل) على المسابر الروبوتية ، تمامًا كما يرد عليها علماء الكواكب لاستكشاف الكواكب البعيدة.

هناك أسباب عديدة لمواصلة دراسة أعماق المحيطات ؛ فهي لا تزال أقل البيئات اختبارًا للأرض وقد تحتوي على موارد تساعد على صحة الأشخاص بالإضافة إلى فهم أعمق لقاع البحر. سوف تساعد الدراسات المستمرة العلماء أيضًا على فهم تصرفات الصفائح التكتونية وأيضًا تكشف عن أشكال حياة جديدة تصنع نفسها في المنزل في بعض البيئات الأكثر مضيافة على كوكب.

• "أعمق جزء من المحيط." جيولوجيا، geology.com/records/deepest-part-of-the-ocean.shtml.
• "ميزات أرضية المحيط". الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي، www.noaa.gov/resource-collections/ocean-floor-features.
• "خنادق المحيط". مؤسسة وودز هول لعلوم المحيطات، WHOI ، www.whoi.edu/main/topic/trenches.
• وزارة التجارة الأمريكية والإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي. "NOAA Ocean Explorer: الصوت المحيط في عمق المحيط بالكامل: التنصت على أعماق المتحدي." 2016 استكشاف المياه العميقة ماريانا RSS، 7 مارس. 2016 ، oceanexplorer.noaa.gov/explorations/16challenger/welcome.html.