Marianan hauta — maapallon syvin merenalainen kaivanto (10 971 m)

Marianan hauta — maapallon syvin merenalainen kaivanto (10 971 m). Tutustu sen syvyyksiin, ainutlaatuiseen elämään ja tutkimushistoriaan matkalla meren äärirajoille.

Tekijä: Leandro Alegsa

Marianan kaivanto on syvin tunnettu merenalainen kaivanto ja yksi maapallon äärimmäisistä paikannimistä. Se sijaitsee Mariana‑saarten etelä‑ ja itäpuolella Tyynellämerellä, ja sen syvyys on yleisesti ilmoitettu olevan jopa 10 971 metriä (noin 7 mailia). Kaivannon länsipää on lähellä Guamia.

Sijainti ja mitat

Marianan kaivanto ulottuu pohjoisesta etelään ja on noin 2 550 kilometriä pitkä. Sen keskimääräinen leveys on kapeimmillaan vain kymmeniä kilometrejä — usein mainittu keskimääräinen leveys on noin 69 kilometriä. Tunnetuin ja matalimmista pisteistä syvin on nimeltään Challenger Deep, joka sijaitsee kaivannon eteläisessä osassa.

Geologia ja synty

Kaivanto on alityöntymisvyöhykkeen tulosta: Tyynenmeren laatta työntyy alle sitä reunustavan laatta‑alueen, mikä aiheuttaa voimakkaan uppoamisen ja muodostaa syvän uurteen merenpohjaan. Tällaisissa subduktiovyöhykkeissä tapahtuu myös maanjäristyksiä ja tulivuoritoimintaa lähellä rajan alueita.

Elinolot ja elämä syvyyksissä

Marianan kaivannon pohja kuuluu hadal‑vyöhykkeeseen (noin 6 000 metriä ja syvemmät alueet). Olot siellä ovat äärimmäiset: lähes täydellinen pimeys, lämpötila tyypillisesti noin 1–4 °C ja paine, joka on yli 1 000 kertaa ilmakehän paine (korkeimmillaan noin 1 100–1 200 kertaa). Huolimatta näistä olosuhteista alueella on löydetty elämää: pieniä äyriäisiä, foraminiferoita, suuria yksisoluisia eliöitä kuten xenofyoforeja sekä monimuotoisia mikrobiyhteisöjä, jotka ovat sopeutuneet korkeaan paineeseen ja vähäiseen ravintoon.

Tutkimus ja ihmisten käynnit

Syvyyksiä on mitattu sekä kaikuluotauksin että suorin mittauksin laskeutuvilla sukellusaluksilla ja roboteilla. Ensimmäinen miehitetty käynti Challenger Deepissä tehtiin vuonna 1960, kun bathyscaphe Trieste vei sinne Jacques Piccardin ja Don Walshin. Vuonna 2012 elokuvantekijä ja tutkija James Cameron teki yksinmiehisen sukelluksen. Viime vuosina myös etäohjatut sukellusrobotit ja tutkimuslaitteet (ROV:t, landerit) ovat kartoitaneet ja keränneet näytteitä kaivannon pohjalta; muun muassa Victor Vescovo on tehnyt useita miehitettyjä sukelluksia 2010‑luvulla.

Tiede, kartoitus ja ympäristöhuolet

Marianan kaivanto on tärkeä tutkimuskohde geologian, meribiologian ja mikrobiologian alalla: siellä voidaan tutkia alityöntymisprosesseja, äärilajien sopeutumista ja maanalaisten hiili‑ ja ravinnekiertojen luonnetta. Kartoitus on parantunut monikeilakaikuluotauksella, jolloin syvimmät kohdat ja pohjan topografia on pystytty kuvaamaan aiempaa tarkemmin.

Samalla tutkimukset ovat paljastaneet ihmisen jalanjälkeä myös näissä syvissä vesissä: mikromuoveja, raskasmetalleja ja pysyviä orgaanisia yhdisteitä on löydetty kerätyistä näytteistä. Nämä havainnot herättävät kysymyksiä kauaskantoisista ympäristövaikutuksista ja korostavat tarvetta suojella myös syvänmeren ekosysteemejä.

Marianan kaivanto tarjoaa edelleen paljon tutkittavaa: syvyyksien tarkat topografiat, biologiset yhteisöt, geokemialliset prosessit ja ihmistoiminnan vaikutukset muodostavat monitieteisen tutkimuskentän, jota tutkijat ympäri maailmaa jatkavat kartoittamaan.

  Mariana-haudan sijainti  Zoom
Mariana-haudan sijainti  

Tyynenmeren mannerlaatta uppoaa Mariana-levyn yläpuolelle, mikä synnyttää Mariana-haudan ja (edelleen) Mariana-saarten kaaren, kun mannerlaattaan jäänyt vesi vapautuu ja räjähtää ylöspäin muodostaen saaristotulivuoria.  Zoom
Tyynenmeren mannerlaatta uppoaa Mariana-levyn yläpuolelle, mikä synnyttää Mariana-haudan ja (edelleen) Mariana-saarten kaaren, kun mannerlaattaan jäänyt vesi vapautuu ja räjähtää ylöspäin muodostaen saaristotulivuoria.  

Challenger Deep

Kaivannon syvin osa tunnetaan nimellä Challenger Deep. Se on nimetty Britannian kuninkaallisen laivaston tutkimusaluksen HMS Challengerin mukaan, jonka retkikunta vuosina 1872-76 teki ensimmäiset mittaukset sen syvyydestä.

Vuonna 2009 Kilo Moana -alukselta tehdyssä Challenger Deepin kaikuluotaimella tehdyssä kartoituksessa löydettiin 10 971 metrin syvyinen (6,82 mailin) paikka. Kaikuluotainjärjestelmän tarkkuus on parempi kuin 0,2 % veden syvyydestä. Vedenpaine on yli tuhat kertaa suurempi kuin pinnalla.

Challengerin syvänteeseen on päästy neljä kertaa sukellusaluksilla: miehitetyllä Trieste-luotaimella 23. tammikuuta 1960, miehittämättömillä robotisoiduilla syvänmeren luotaimilla Kaiko (japanilainen) vuonna 1995 ja Nereus (yhdysvaltalainen) vuonna 2009 sekä James Cameronin Deepsea Challenger -aluksella 26. maaliskuuta 2012. Cameron pystyi kuvaamaan 3D-elokuvan kaivannon pohjasta.

Elämänmuodot

HMS Challenger -retkikunta löysi radiolariaa kahdesta ruopatusta näytteestä, jotka otettiin, kun Challenger Deep löydettiin ensimmäisen kerran.

Laskeutuessaan vuonna 1960 Triesten miehistö havaitsi, että pohja koostui diatomaattisesta mönjästä, ja kertoi havainneensa merenpohjassa makaavan "jonkinlaisen kielikampelaa muistuttavan kampelakalalajin, joka oli noin metrin pituinen ja 15 senttimetrin levyinen". Raportti on sittemmin kyseenalaistettu, ja on esitetty, että kyseessä olisi saattanut olla merikurkku. Kaiko-sondin videokamera havaitsi pohjassa merikurkun, suomumadon ja katkaravun. Challengerin syvänteen pohjassa Nereus-luotain havaitsi yhden noin sentin mittaisen monisukasmadon.

Kaikon keräämien sedimenttinäytteiden analyysissä havaittiin suuri määrä yksinkertaisia eliöitä 10 900 metrin korkeudessa.

Valtaosa kerätyistä organismeista oli yksinkertaisia, pehmeäkuorisia foraminiferoita (National Geographicin mukaan 432 lajia).

Näytteistä 85 prosenttia oli orgaanisia, pehmeäkuorisia forameja. Tämä on epätavallista verrattuna muista syvänmeren ympäristöistä peräisin oleviin sedimenttinäytteisiin, joissa orgaanisten seinämäisten foraminiferoiden osuus vaihtelee 5-20 prosentin välillä. Koska kovia, kalkkipitoisia kuoria sisältävillä pienillä organismeilla on vaikeuksia kasvaa äärimmäisissä syvyyksissä, koska kalsiumkarbonaatti liukenee hyvin paineistettuun veteen, tutkijat arvelevat, että pehmeäkuoristen organismien ylivoimainen määrä Challenger Deepissä on saattanut olla seurausta siitä, että ne ovat jääneet eloon biosfääristä, joka oli olemassa silloin, kun Challenger Deep oli nykyistä matalampi.

 

Tektoniset levyt

Juoksuhauta on yksi tuloksista, jotka ovat syntyneet kahden valtamerten mannerlaatan törmäyksessä.

Rajalla Tyynenmeren lautasen länsireuna uppoaa pienen Mariana-levyn alle. Koska Tyynenmeren laatta on maapallon kaikista tektonisista laatoista suurin, sen länsireunan kuorimateriaalilla on ollut jopa 170 miljoonaa vuotta aikaa tiivistyä ja muuttua hyvin tiiviiksi. Siksi sen korkeusero suhteessa korkeammalla sijaitsevaan Marianan laattaan on suuri siinä kohdassa, jossa Tyynenmeren laatan kuori on uponnut. Tämä syvä alue on varsinainen Mariaanien kaivanto. Näiden laattojen liikkeet ovat myös vastuussa Marianan saarten muodostumisesta.

 


Etsiä
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3