深海の海溝を探索する

マリアナ海溝を探索するディープ ディスカバー海洋船。アルプスやカリフォルニアの峡谷に見られる岩や峡谷に似た地質学的特徴を研究しました。これは、2016 年のマリアナ深海探査中に行われました。 NOAA海洋探査研究局。

私たちの惑星の海の波の奥深くには、神秘的でほとんど未踏のままの場所があります.いくつかは非常に深く、その底は大気の上流と同じくらい私たちから離れています.これらの地域は深海溝と呼ばれ、大陸にあれば深いギザギザの峡谷になります。これらの暗い、かつては神秘的だった峡谷は、地球の地殻に 11,000 メートル (36,000 フィート) も落ち込んでいます。それは非常に深いため、エベレスト山が最も深い海溝の底に置かれた場合、その岩の頂上は太平洋の波の下 1.6 キロメートルになります。

技術的には、テンチは海底の長くて狭いくぼみです。海面には見られない幻想的な生命体、塹壕の極限状態で繁栄する動物や植物。人類がそこまで深く探検することさえ考えられるようになったのは、ここ数十年のことです。

チャレンジャー海淵を含むマリアナ海溝の NASA マッピング ビュー。 NASA

海溝はなぜ存在するのか?

海溝は海底トポロジーの一部であり、大陸のどの火山よりも高い火山や山頂も含まれています。それらは構造プレートの動きの結果として形成されます。の研究 地球科学とプレート運動 、それらの形成の要因、および地震と 火山噴火 水中と陸上の両方で発生します。

岩石の深い層が、地球の溶融したマントル層の上に乗っています。それらが浮かんでいるとき、これらの「プレート」は互いに押し合います。地球上の多くの場所で、あるプレートが別のプレートの下に潜っています。それらが出会う境界は、深海溝が存在する場所です。

たとえば、マリアナ諸島近くの太平洋の下にあり、日本の海岸からそう遠くないところにあるマリアナ海溝は、いわゆる「沈み込み」の産物です。海溝の下では、ユーラシア プレートがフィリピン プレートと呼ばれる小さなプレートの上を滑り、マントルに沈み込んで融解しています。この沈み込みと融解が組み合わさって、マリアナ海溝が形成されました。

地球のプレート、プレート境界、および海底マッピング (深浅測量と呼ばれる) を組み合わせた画像。 NASA/ゴダード サイエンス ビジュアライゼーション ラボ。

塹壕を見つける

海溝は世界中の海に存在します。それらには、フィリピン海溝、トンガ海溝、サウス サンドイッチ海溝、ユーラシア盆地とマロイ海峡、ディアマンティーナ海溝、プエルトリコ海溝、マリアナ海溝が含まれます。ほとんど (すべてではない) は、沈み込み作用またはプレートの分離に直接関連しており、発生するのに何百万年もかかります。たとえば、何百万年も前に南極大陸とオーストラリアが引き離されたときにディアマンティーナ海溝が形成されました。その作用によって地球の表面にひびが入り、結果として生じた破砕帯が海溝になりました。最も深い海溝のほとんどは、いわゆる「リング オブ ファイア」の上にある太平洋に見られます。その地域は、海底深くでの火山噴火の形成にも拍車をかけている構造活動のためにその名前が付けられています。

チャレンジャー海淵は、南太平洋のマリアナ海溝の一部です。この海底地形図は、周囲の海底地形とともに深海を濃い青色で示しています。 NASA/ゴダード可視化研究所

マリアナ海溝の最下部はチャレンジャー海淵と呼ばれ、海溝の最南端を構成しています。ソナー (海底から音のパルスを跳ね返し、信号が戻るまでの時間を測定する方法) を使用して、潜水艇と水上艦によってマッピングされています。すべての塹壕がマリアナほど深いわけではありません。時間は彼らの存在を消し去るようです。これは、海溝が古くなるにつれて、海底の堆積物 (砂、岩、泥、および海の高いところから流れてくる死んだ生物) で満たされるためです。海底の古い部分には深い海溝があります。これは、重い岩盤が時間の経過とともに沈み込む傾向があるためです。

深淵を探索する

これらの深海の海溝が存在したという事実は、20 世紀になるまで秘密のままでした。それは、それらの地域を探索できる船がなかったからです。それらを訪れるには、特殊な潜水艇が必要です。これらの深海の峡谷は、人間の生活にとって非常に住みにくいものです。 20 世紀半ばより前に人々は潜水鐘を海に送り込みましたが、海溝ほど深く潜水したものはありませんでした。これらの深さの水圧は、人を即死させるので、安全な船が設計され、テストされるまで、誰もマリアナ海溝の深みに足を踏み入れることを敢えてしませんでした.

1960 年に 2 人の男性が海底と呼ばれるバチスカーフに降り立ったとき、状況は変わりました。 トリエステ . 2012 年 (52 年後) に、映画製作者で水中探検家のジェームズ・キャメロン (の タイタニック 映画の名声）彼の 深海チャレンジャー マリアナ海溝の底への最初の単独旅行でクラフトします。などの他のほとんどの深海探査船 アルヴィン (マサチューセッツ州のウッズ ホール海洋研究所が運営) は、それほど遠くまで潜ることはできませんが、約 3,600 メートル (約 12,000 フィート) 潜ることができます。

深海海溝の奇妙な生活

驚くべきことに、トレンチの底に存在する高い水圧と低温にもかかわらず、 生命はそれらの極端な環境で繁栄します .それは、小さな単細胞生物から、チューブワームやその他の底生植物や動物、そして非常に奇妙に見える魚にまで及びます。さらに、多くの海溝の底には、「ブラック スモーカー」と呼ばれる火山噴出孔が充満しています。これらは継続的に溶岩、熱、化学物質を深海に放出しています。しかし、これらの通気孔は、人を寄せ付けないどころか、地球外環境で生き残ることができる「極限環境生物」と呼ばれる種類の生物に必要な栄養素を供給します。

深海トレンチの将来の探査

これらの地域の海底は大部分が調査されていないため、科学者たちは「その下」に他に何があるかを知りたがっています。しかし、深海を探索することは、科学的および経済的な見返りが大きいにもかかわらず、費用がかかり困難です。ロボットを使って探求することは 1 つのことであり、それは今後も続きます。しかし、人間による探査 (キャメロンのディープ ダイビングのように) は危険で費用がかかります。将来の探査は、惑星科学者が遠方の惑星の探査のためにロボット探査機に答えるのと同じように、ロボット探査機に (少なくとも部分的に) 依存し続けるでしょう。

海の深さを研究し続ける理由はたくさんあります。それらは地球の環境の中で最も調査されていないままであり、人々の健康と海底のより深い理解に役立つ資源を含んでいる可能性があります.継続的な研究は、科学者がプレートテクトニクスの行動を理解するのにも役立ち、地球上で最も過酷な環境のいくつかに慣れ親しんでいる新しい生命体を明らかにすることにもなります。

ソース

• 海の最深部。 地質学 、geology.com/records/deepest-part-of-the-ocean.shtml。
• オーシャンフロアの特徴。 米国海洋大気庁 、www.noaa.gov/resource-collections/ocean-floor-features。
• 海の塹壕。 ウッズ ホール海洋研究所 、WHOI、www.whoi.edu/main/topic/trenches。
• 米国商務省、および米国海洋大気庁。 NOAA オーシャン エクスプローラー: 深海での環境音: チャレンジャー海淵での盗聴。 2016 年のマリアナ深海探査 RSS 、2016 年 3 月 7 日、oceanexplorer.noaa.gov/explorations/16challenger/welcome.html。