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海洋ピットとは何ですか？
の 海溝 それらは地球の構造プレートの活動の結果として形成される海底の陥没であり、それが収束するとき一方は他方の下に押される.
これらの細長いV字型の窪みは海の最も深い部分であり、世界中で海面下約10キロメートルの深さに達しています。.
太平洋には最も深いピットがあり、活火山や地震帯も含まれる、いわゆる「火の輪」の一部です。.
最も深い海洋ピットは、マリーナ島の近くに位置するマリアナ海溝で、全長1,580マイルまたは2,542キロメートルで、アメリカ合衆国コロラド州のグランドキャニオンの5倍で、平均でわずか43マイル（幅69キロメートル.
そこには、チャレンジャーアビスがあり、10,911メートルは海の最も深い部分です。同様に、トンガ、クリュール、ケルマデック、そしてフィリピンの墓は、1万メートル以上の深さです。.
比較すると、エベレスト山の標高は海抜8,848メートルです。つまり、マリアナ海溝の最深部は2,000メートル以上の深さがあります。.
海洋ピットは海の最も深い層を占めます。この場所の強い圧力、日差しの欠如、そして寒い気温は、地球上で最もユニークな生息地のひとつにしています。.
海洋ピットはどのように形成されているか?
ピットは沈み込みによって形成されます。地球の2つ以上のテクトニックプレートが収束し、最古で最も密度の高いプレートが軽いプレートの下に押されて海底と外側の地殻（リソスフェア）が引き起こされる過程です。曲線を描いて斜面、V字型のくぼみを形成.
沈み込み帯
言い換えれば、高密度の構造プレートの端部がより密度の低い構造プレートの端部と出会うと、より密度の高いプレートは下方に曲がる。リソスフェアの層間のこのタイプの境界は、収束と呼ばれます。最も密度の高いプレートが沈み込む場所は沈み込み帯と呼ばれます.
沈み込みプロセスは、ピットを動的な地質学的要素にして、地球の地震活動の重要な部分の原因であり、しばしばより大きなマグニチュードを持ついくつかの地震を含む大きな地震の震源地です。.
いくつかの海洋トレンチは、大陸地殻を帯びたプレートと海洋地殻を帯びたプレートとの間の沈み込みによって形成されている。大陸地殻は常に海洋地殻よりも多く浮遊し、後者は常に沈み込む.
最も知られている海溝は、収束プレート間のこの境界の結果です。南アメリカの西海岸のペルーチリ海溝は南アメリカのプレートの大陸地殻の下で沈み込むナスカプレートの海洋地殻によって形成されています。.
日本南部から伸びる琉球海溝は、フィリピンプレートの海洋地殻がユーラシアプレートの大陸地殻の下に沈み込むように形成されています。.
大陸地殻を帯びた2枚のプレートが出会うと、めったに海洋性のピットが形成されないことがあります。南太平洋のマリアナ海溝は、フィリピンの最小で最も密度の低いプレートの下に、太平洋プレートが沈み込むときに形成されます。.
沈み込み帯では、以前は海底だった溶融材料の一部は、通常ピットの近くにある火山を通して持ち上げられます。火山はしばしば火山のアーチ、ピットと平行に位置する山脈の島を作ります.
アリューシャントレンチは、太平洋プレートが、北極地方の北アメリカプレートの下で、アメリカ合衆国のアラスカ州とロシアのシベリアの間に沈み込むところに形成されています。アリューシャン諸島はアラスカ半島とアリューシャン海溝のすぐ北を出る火山弧を形成します。.
すべての海溝が太平洋にあるわけではありません。プエルトリコ海溝は、小アンティル諸島の沈み込み帯によって部分的に形成されている複雑な構造的陥没です。ここでは、北アメリカの巨大なプレートの海洋地殻が最も小さいカリブ海プレートの海洋地殻の下に沈み込んでいます。.
なぜ海溝が重要なのか?
海溝の知識はその深さとその場所からの遠隔性のために制限されていますが、科学者たちは彼らが陸上生活において重要な役割を果たすことを知っています。.
世界の地震活動の多くは沈み込み帯で発生しており、それは沿岸地域社会に、さらには世界経済にさらに壊滅的な影響を与える可能性があります。.
沈み込み帯で発生した海底地震は、2004年のインド洋津波と2011年の日本の東北地震と津波の原因となっています。.
海溝を研究することによって、科学者は沈み込みの物理的過程とこれらの壊滅的な自然災害の原因を理解することができます.
ピットの研究はまた、研究者に、海の深さからそれらの環境までの生物の適応の新規で多様な形の理解を与えます。そしてそれは生物学と生物医学の進歩への鍵を含むかもしれません.
どのようにして深海生物がその過酷な環境での生活に適応したかを研究することは、糖尿病治療から洗剤の改善まで、多くの異なる研究分野における理解を深めるのに役立つことができる.
研究者たちはすでに、海底の熱水孔に生息する微生物を発見しました。それは、新しいタイプの抗生物質やガンのための薬としての可能性があります。.
科学者たちはこれらの生物の遺伝学を調べて、孤立した生態系の間で、そして最終的にはどのようにして生命が広がるかという物語の謎をまとめるので、そのような適応も海洋生物の起源を理解する鍵を握るかもしれない世界の海.
最近の研究はまた、ピットに蓄積された予想外の大量の炭素材料を明らかにしました、それはこれらの地域が地球の気候において重要な役割を果たすことを示唆するかもしれません.
この炭素は沈み込むことによって地球のマントルに没収されるか、ピットからのバクテリアによって消費されます.
この発見は、火山や他のプロセスを通じた源としての、そして科学者が最終的に理解し予測する方法に影響を与える可能性がある地球の炭素循環における貯留層としてのピットの役割をさらに調査する機会を提示人間が生み出す温室効果ガスと気候変動の影響.
水中からカメラ、センサー、サンプラーまで、海底からの新技術の開発は、科学者がピットの生態系を長期間にわたって体系的に調査する大きな機会を提供します。.
これは最終的に私達に地震と地球物理学的プロセスのより良い理解を与え、科学者が地球規模の炭素循環をどのように理解するかを見直し、生物医学研究の道を提供しそして地球上の生命の進化への新しい洞察に潜在的に貢献するでしょう。.
これらの同じ技術の進歩は、遠く離れた海岸線から氷に覆われた北極海まで、科学者が海全体を研究するための新しい能力を生み出すでしょう。.
海の塹壕での生活
海溝は地球上で最も敵対的な生息地です。圧力は表面に対して1000倍以上であり、水温は氷点よりわずかに上です。おそらくもっと重要なのは、日光がより深い海溝を突き抜けず、光合成を不可能にすることです.
海の塹壕に住む生物は、これらの寒くて暗い渓谷で発達するために珍しい適応で進化しました.
その行動は、生物の可視性が高ければ高いほど、捕食者を狩るためや捕食者を撃退するために費やす必要があるエネルギーが大きくなるという、いわゆる「視覚的相互作用仮説」のテストです。一般的に、暗い海の塹壕の生活は孤立していてスローモーションでいます.
圧力
Challenger Abyss（地球上で最も深い場所）の底部の圧力は、1平方メートルあたり703キログラム（1平方インチあたり8トン）です。サメやクジラなどの大型の海洋動物は、この粉砕深度では生きられません。.
これらの高圧環境で繁栄する多くの生物は、肺のようにガスで満たされる器官を持っていません。これらの有機体は、多くがヒトデやクラゲに関連しており、ほとんどが水やゼラチン状の物質でできています。.
これらの生き物の多くは、毎日ピットの底から1,000メートル以上の垂直移動をするのに十分な深さをナビゲートします.
深い穴の魚でさえもゼラチン状です。例えば、球根を持つカタツムリの魚の多くの種は、マリアナ海溝の底に住んでいます。これらの魚の体は使い捨てハンカチと比較されています.
濃くて深い
浅い海溝は圧力が少ないですが、それでも光が水を透過する太陽光の領域の外側にある場合があります。.
多くの魚はこれらの暗いオーシャンピットでの生活に適応しています。生物発光を利用する人もいます。つまり、獲物を引き付けたり、仲間を見つけたり、捕食者を追い払ったりするために、生きるための独自の光を生成します。.
食物ネットワーク
光合成がなければ、海洋群集は主に2つの異常な栄養源に依存します。.
一つ目は「海雪」です。海の雪は水柱の高さからの有機物の絶え間ない落下です。海の雪は主に排泄物や魚や海藻などの死んだ生物の残骸を含む無駄です。この栄養豊富なマリンスノーはナマコやイカ吸血鬼などの動物に餌をやる.
海溝からの食物網のためのもう一つの栄養源は、光合成からではなく化学合成から来ます。化学合成は、海溝内のバクテリアなどの有機体が化合物を有機栄養素に変換するプロセスです。.
化学合成に使用される化合物は、熱水ベントから排出されるメタンまたは二酸化炭素で、それらのガスと熱くて有毒な流体を硬い海水に放出します。食物を得るために化学合成バクテリアに頼る一般的な動物は巨大管ワームです。.
墓を探る
海洋ピットは最もとらえどころがなくそしてほとんど知られていない海洋生息地の1つとして残っています。 1950年まで、多くの海洋学者たちはこれらのピットは命のない状態に近い不変の環境であると考えていました。今日でも、海溝の研究の多くは、海底サンプルと写真探検に基づいています.
探検家が文字通り深く掘り下げるにつれて、それはゆっくりと変化しています。チャレンジャーアビスは、マリアナ海溝の底にあり、グアム島近くの太平洋の深部に位置しています。.
世界で最も深い海洋ピットであるChallenger Abyssを訪れたのはたった3人でした。 10,984メートルに達する（他の2つの無人探検も挑戦者アビスを探検した）.
海溝を探検するための潜水艦工学は、ユニークな課題の大きなセットを提示します.
潜水艦は信じられないほど強くそして強い海流、ゼロ視界およびMarianas海溝からの大きな圧力との戦いに対して抵抗力がなければなりません.
人を安全に輸送するためのエンジニアリング、および繊細な機器の開発は、依然として大きな課題です。ピカードとウォルシュをチャレンジャーアビス、異常なトリエステに連れて行った潜水艦は、バシスフェフとして知られている珍しい船でした（海の深さを探検するための潜水艦）。.
キャメロンの潜水艦、ディープシーチャレンジャーは、革新的な方法でエンジニアリングの課題にうまく対処しました。深海の潮流と戦うために、潜水艦は降下しながらゆっくりと回転するように設計されました.
潜水艦の電球は白熱電球や蛍光灯ではなく、約30メートルの領域を照らす小さなLEDアレイ.
もっと驚いたことに、Deepsea Challenger自体は圧縮されるように設計されていました。キャメロンと彼のチームは合成樹脂をベースとした発泡体を作り、それによって自動車を海の圧力の下で圧縮することができました。 Deepsea Challengerは、降りてきたときよりも7.6 cm小さい表面に戻りました.
参考文献
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