ما هي أعمق البقع في محيطات الأرض؟
هناك عوالم عميقة على كوكبنا تبدو وكأنها خارج كوكب الأرض. ترفرف الأسماك الشفافة ذهابًا وإيابًا بينما تتأرجح كرينويدات غريبة تشبه الزهرة في الماء. ولكن من بين جميع الأخاديد والخنادق المغمورة الموجودة هناك ، ما هي أعمق وأغمق البقع في كل من محيطات العالم الخمسة؟
أعمق مكان في المحيط الهادئ (وعلى أرض) هل خندق ماريانا. أعمق نقطة في الخندق هي تشالنجر ديب بالقرب من أراضي غوام الأمريكية – وهو غطس يبلغ حوالي 36000 قدم (10973 مترًا) تحت سطح الماء ، وفقًا لدراسة نشرت عام 2019 في المجلة. مراجعات علوم الأرض (يفتح في علامة تبويب جديدة).
أعمق منطقة في المحيط الأطلسي هي ميلووكي ديب في محور 27.585 قدم (8408 م) من خندق بورتوريكو. تأتي على عمق 23917 قدمًا (7290 مترًا) وهي منطقة مجهولة في قاع المحيط الهندي. ينخفض المحيط الجنوبي (المعروف أيضًا باسم المحيط المتجمد الجنوبي) إلى 24229 قدمًا (7385 مترًا) في خندق ساندويتش الجنوبي ، وينخفض المحيط المتجمد الشمالي إلى عمق 16000 قدم (4877 مترًا) في عمق مولوي في مضيق فرام. .
هذه المناطق بعيدة عن متناول الشمس وقد تبدو وكأنها ليست سوى أفواه مفجعة من ظلام لا يمكن اختراقه. لكن ماذا يعرف العلماء عن هذه الحدود النهائية؟
متعلق ب: لماذا يوجد الكثير من العمالقة في أعماق البحار؟
خندق ماريانا
خندق ماريانا هو عبارة عن هاوية محيطية يبلغ طولها 1،580 ميلاً (2542 كيلومترًا) حيث يمكن العثور على العديد من أعمق نقاط الكوكب.
ذهب 27 شخصًا فقط إلى Challenger Deep ، أعمق نقطة في Mariana Trench: أول من ذهب إلى هناك كان المستكشف Jacques Piccard و Navy Lt. Don Walsh ، الذين غامروا هناك في عام 1960.
ماكنزي جيرنجر ، الذي ذهب في رحلة استكشافية في عام 2014 إلى عمق 34448 قدمًا (10500 متر) سيرينا ديب (أحد أعمق أجزاء الخندق الأخرى) مع زملائه من جامعة هاواي في مانوا ، لاحظ الظروف الصعبة الموجودة في الظلام.
قالت لـ Live Science في رسالة بريد إلكتروني: “لا يوجد ضوء شمس”. “درجات الحرارة باردة ، وعادة ما تكون حوالي 1-2 درجة مئوية [33.8 to 35.6 degrees Fahrenheit]. الضغوط مرتفعة حتى 15 ألف جنيه للبوصة المربعة [1,034 bars] في أعماق المحيط “. Gerringer هو الآن أستاذ مساعد مادة الاحياء في كلية جامعة ولاية نيويورك (SUNY) في جينيسيو.
على الرغم من الظروف القاسية ، توجد الحياة في أعمق أجزاء بحار كوكبنا. لاحظ جيف درازن ، أستاذ علم المحيطات بجامعة هاواي في مانوا ، أن أنواع الكائنات التي تعيش في أعماق قصوى تميل إلى التشابه ، على الرغم من أن الأنواع المختلفة قد تكون فريدة من نوعها في مناطق مختلفة. وأوضح أن بعض المخلوقات تظهر في أعماق معينة.
قال “وجدنا أن الحياة تتغير بشكل كبير مع العمق”. “يتم التحكم في قاع نطاق عمق الأنواع عن طريق التكيف مع الضغط ، ويمكن التحكم في الجزء العلوي من نطاقه عن طريق الافتراس أو المنافسة.”
خلال رحلة Gerringer الاستكشافية ، أرسلت هي ودرازين وزملاؤها تحقيقات إلى قاع Sirena Deep واكتشفوا نوعًا جديدًا من Mariana snailfish. كان المخلوق المكتشف حديثًا أ هدال الحلزون (يفتح في علامة تبويب جديدة)، سميت منطقة هادال ، الجزء من المحيط الذي يتراوح عمقه بين حوالي 19700 قدم و 36000 قدم (6000 إلى 10970 مترًا) ولا يوجد إلا في الخنادق البحرية.
تم تكييف مثل هذه المخلوقات خصيصًا للبقاء على قيد الحياة في الأعماق. وفقًا لجرينجر ، فإن الضغوط الشديدة تدفع ضد الجسم وتضعف الإنزيمات و البروتينات. تم تجهيز سمك حلزون ماريانا وأنواع hadal الأخرى للتعامل مع هذا الأمر مع الإنزيمات التي تعمل بشكل أكثر فعالية تحت ضغط عالٍ للغاية. كما أنها تنتج جزيءًا يعرف باسم TMAO (ثلاثي ميثيل أمين N-oxide) لمنع الضغط من العبث بالبروتينات في أجسامهم.
ما لاحظه Gerringer و Drazen في خندق ماريانا يعكس ما يُرى بشكل عام في المناطق السحيقة والهادئة عبر الأرض. في خندق ماريانا ، على عمق 16000 قدم (488 م) ، طائر الأنقليس (يفتح في علامة تبويب جديدة) و أسماك الجرسية (يفتح في علامة تبويب جديدة) سبح بين الجمبري ديكابود. عندما كانت كاميرات المسبار تتعمق أكثر ، أفسحت هذه الأنواع الطريق لسمك الحلزون ومزدوجات الأرجل العملاقة ، وأعمق من ذلك ، ظهرت أنواع مختلفة من البرمائيات والروبيان الأصغر في الغالب. كان أعمق ما شوهدت فيه أي سمكة 26250 قدمًا (8000 م).
خندق بورتوريكو
قبالة سواحل بورتوريكو وجنوب طرف فلوريدا ، يعد خندق بورتوريكو – مثل معظم خنادق أعماق البحار – دليلاً على وجود خندق قديم الاندساس حدث.
قال جيرنجر: “معظم هذه الموائل هي خنادق تتشكل عبر الاندساس ، حيث تنزلق صفيحة تكتونية تحت الأخرى ، مكونة واديًا عميقًا”.
التحول الصفائح التكتونية يفسر أيضًا وجود مجموعة من الجزر البركانية المنتشرة في مكان قريب ، حيث أن الاندساس هو نفس النوع من النشاط التكتوني الذي يمكن أن يتسبب في ارتفاع الصهارة من تحت قشرة الأرض. هؤلاء ليسوا الوحيدين البراكين حول هذا الخندق. في أعماق البحار ، تم العثور على بركان اندلع في الوحل بالقرب من علامة 26000 قدم (8000 م) ، وفقًا لـ الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (يفتح في علامة تبويب جديدة) (NOAA). المناطق المحيطة بهذا الخندق معرضة للزلازل وأمواج تسونامي بسبب الاندساس. حتى أن هناك خطأ في خندق بورتوريكو يبدو بشكل مخيف كنسخة مغمورة من صدع سان أندرياس.
أعمق جزء من الخندق هو ميلووكي ديب ، وهو مستكشف فيكتور فيسكوفو غطس في غواصة مأهولة بالطاقم في عام 2018 (كان فيسكوفو قد نزل سابقًا إلى خندق ماريانا وكان أول شخص على الإطلاق يغوص إلى عمق تشالنجر مرتين).
خندق جافا وخندق ساندويتش الجنوبية
تم تحديد أعمق أجزاء خندق جافا بالمحيط الهندي وخندق ساندويتش الجنوبي في المحيط المتجمد الجنوبي من خلال فايف ديبز إكسبيديشن (FDE) (يفتح في علامة تبويب جديدة) في عام 2021 ، وفقًا لـ هيئة المسح الجيولوجي البريطانية (يفتح في علامة تبويب جديدة). قبل الرحلة الاستكشافية ، كانت هذه المناطق غير المكتشفة في الغالب غير مستكشفة – لم يتم استكشاف خندق ساندويتش الجنوبي ، المنطقة الوحيدة على الأرض التي تعاني من درجات حرارة دون الصفر ، على الإطلاق قبل هذه المهمة.
استكشف باحثو البعثة الأعماق الخفية للمحيط عن طريق إرسال مركبات تعمل عن بعد (ROVs). استخدم الفريق ملف مركبة الغطس العميق (DSV) (يفتح في علامة تبويب جديدة) وثلاث مركبات هبوط إضافية – روبوتات تحمل أدوات متعددة ، مثل أجهزة الاستشعار ، التي تسقط في القاع وتبحث في قاع البحر. تم نشر نتائج الفريق في مجلة بيانات علوم الأرض (يفتح في علامة تبويب جديدة) من الجمعية الملكية للأرصاد الجوية.
في خندق جافا ، لاحظت الكاميرات الموجودة على مركبات الإنزال FDE سمك الحلزون وخيار البحر وأشكال الحياة الغريبة المظهر ، مثل بخ البحر التي تطفو في المياه المظلمة مثل بالون شبحي. نشرت دراسة FDE أخرى في الجزء الثاني من أبحاث أعماق البحار: الدراسات الموضعية في علم المحيطات (يفتح في علامة تبويب جديدة) سلط الضوء على الحيوانات في خندق ساندويتش الجنوبية. في هذه المياه المتجمدة ، وجد الباحثون أسماك الحلزون ومزدوجات الأرجل ، والنجوم الهشة ، وخيار البحر ، والإسفنج ، والكرينويدات.
مضيق فرام
بالانتقال من القطب الجنوبي إلى المحيط المتجمد الشمالي ، قامت بعثة الأعماق الخمسة بالتحقيق في مولوي ديب (يفتح في علامة تبويب جديدة) في مضيق فرام ، بين شرق جرينلاند وجزر سفالبارد قبالة الساحل الشمالي للنرويج. لم تشهد أي بعثة أخرى قاع Molloy Deep من قبل.
في مضيق فرام ، تؤثر التقلبات في مستويات المياه العذبة والمالحة على مجموعات العوالق النباتية والميكروبات الأخرى. تغير المناخ أثرت على المحيط المتجمد الشمالي أكثر من أي محيط من محيطات العالم الخمسة ، كما أن سمك الجليد البحري يتناقص باطراد منذ عام 1990.
يعيش القليل من المخلوقات في Molloy Deep. إنها في الأساس فوهة بركان ضخمة ، وتتجمع المادة العضوية وتتساقط على جوانبها ، ولكن لا يوجد العديد من الكائنات التي تعيش في هذه المنطقة القاحلة ، وفقًا للعلماء في معمل ماير قيصر (يفتح في علامة تبويب جديدة) (التي تعد جزءًا من معهد وودز هول لعلوم المحيطات في ماساتشوستس) عندما بحثوا عنها بحثًا عن اليرقات. الحيوان الوحيد الذي تم التقاطه بالكاميرا هو نوع من خيار البحر في أعماق البحار يُعرف باسم a خنزير البحر (يفتح في علامة تبويب جديدة).
في حين أن بيئات أعماق البحار هذه حول العالم قد تبدو بعيدة جدًا ، إلا أنها لا تزال متأثرة بالنشاط البشري. يشعر Gerringer بالقلق من آثار تغير المناخ ، مثل ذوبان الجليد في القطب الشمالي ، و التلوث قد تشق طريقها من الأسفل إلى السطح. يوجد بالفعل amphipod موجود في خندق ماريانا المسمى Eurythenes plasticus (يفتح في علامة تبويب جديدة) بسبب المواد البلاستيكية الدقيقة الموجودة في معدته. لا ينتهي الأمر عند هذا الحد. وجد فيسكوفو كيسًا بلاستيكيًا وأغلفة حلوى في نفس الخندق.
وقالت “إن أعماق البحار مرتبطة ارتباطا وثيقا بالمحيطات السطحية”. “تؤثر الأنشطة البشرية مثل التلوث البلاستيكي وتغير المناخ بالفعل على موائل أعماق البحار ومن المهم أن نفهم ونقدر ونحمي هذه النظم البيئية.”
