Het verkennen van diepe oceaangeulen

Er zijn plaatsen diep onder de golven van de oceanen van onze planeet die mysterieus en bijna onontgonnen blijven. Sommige zijn zo diep dat hun bodems net zo ver van ons verwijderd zijn als de bovenloop van onze atmosfeer. Deze regio's worden de diepe loopgraven van de oceaan genoemd en als ze zich op een continent zouden bevinden, zouden het diepe grillige kloven zijn. Deze donkere, eens mysterieuze kloven duiken tot 11.000 meter (36.000 voet) in de aardkorst van onze planeet. Dat is zo diep dat als Mount Everest op de bodem van de diepste geul zou worden geplaatst, de rotsachtige piek 1,6 kilometer onder de golven van de Stille Oceaan zou zijn.

Technisch gezien zijn zeeltengangen lange, smalle verdiepingen op de zeebodem. Het fantastische leven van de haven dat niet aan de oppervlakte wordt gezien, dieren en planten die gedijen in de extreme omstandigheden van de loopgraven. Het was pas in de afgelopen decennia dat mensen zelfs konden overwegen om zich zo diep te wagen om te verkennen.

Een NASA-kaartweergave van de Mariana Trench, die de Challenger Deep bevat. NASA 

Waarom bestaan ​​oceaangeulen??

Loopgraven maken deel uit van de zeebodemtopologie die ook vulkanen en bergtoppen bevat die hoger zijn dan op de continenten. Ze vormen zich als gevolg van tektonische plaatbewegingen. De studie van aardwetenschappen en tektonische plaatbewegingen verklaart de factoren in hun vorming, evenals de aardbevingen en vulkaanuitbarstingen die zich zowel onder water als op het land voordoen.

Diepe lagen rots rijden bovenop de gesmolten mantellaag van de aarde. Terwijl ze verder drijven, stoten deze "platen" tegen elkaar op. Op veel plaatsen op de planeet duikt de ene plaat onder de andere. De grens waar ze elkaar ontmoeten is waar diepe oceaangeulen bestaan.

Bijvoorbeeld, de Mariana Trench, die onder de Stille Oceaan ligt nabij de Mariana-eilandketen en niet ver van de kust van Japan, is het product van wat "subductie" wordt genoemd. Onder de geul glijdt de Euraziatische plaat over een kleinere plaat, de Filipijnse plaat, die in de mantel zinkt en smelt. Die combinatie van zinken en smelten vormde de Mariana Trench.

Een gecombineerd beeld van aardplaten, de plaatgrenzen en oceaanbodemkaarten (bathymetrie genoemd). NASA / Goddard Science Visualization Lab.

Loopgraven vinden

Oceaangeulen bestaan ​​in alle oceanen van de wereld. Ze omvatten de Filippijnse Trench, Tonga Trench, de South Sandwich Trench, het Euraziatische Bassin en Malloy Deep, de Diamantina Trench, de Puerto Ricaanse Trench en de Mariana. De meeste (maar niet alle) zijn direct gerelateerd aan subductie-acties of uit elkaar schuivende platen, die miljoenen jaren duren. De Diamantina-loopgraaf ontstond bijvoorbeeld toen Antarctica en Australië vele miljoenen jaren geleden uit elkaar trokken. Die actie brak het aardoppervlak en de resulterende breukzone werd de geul. De meeste van de diepste greppels zijn te vinden in de Stille Oceaan, die over de zogenaamde "Ring of Fire" ligt. Dat gebied krijgt de naam vanwege de tektonische activiteit die ook de vorming van vulkaanuitbarstingen diep onder het water stimuleert.

De Challenger Deep maakt deel uit van de Mariana Trench in de Stille Zuidzee. Deze bathymetrische kaart toont het diepe in donkerblauw, samen met het omliggende onderwaterterrein. NASA / Goddard Visualization Lab 

Het laagste deel van de Mariana-loopgraaf wordt de Challenger Deep genoemd en vormt het zuidelijkste deel van de geul. Het is in kaart gebracht door onderwatervaartuigen en oppervlakteschepen met behulp van sonar (een methode die geluidspulsen van de zeebodem stuitert en meet hoe lang het duurt voordat het signaal terugkeert). Niet alle loopgraven zijn zo diep als de Mariana. De tijd lijkt hun bestaan ​​uit te wissen. Dat komt omdat, naarmate ze ouder worden, greppels gevuld zijn met zeebodemsedimenten (zand, rotsen, modder en dode wezens die van hoger in de oceaan naar beneden drijven). Oudere delen van de zeebodem hebben diepere greppels, wat gebeurt omdat zwaardere rotsen na verloop van tijd neigen te zinken.

Deeps verkennen

Het feit dat deze diepe oceaangeulen bestonden, bleef tot ver in de 20e eeuw geheim. Dat komt omdat er geen schepen waren die deze regio's konden verkennen. Om ze te bezoeken zijn gespecialiseerde vaartuigen met duikvermogen nodig. Deze diepe oceaancanions zijn uiterst onherbergzaam voor het menselijk leven. Hoewel mensen vóór het midden van de vorige eeuw duikbellen in de oceaan stuurden, ging niemand zo diep als een geul. De druk van het water op die diepten zou onmiddellijk een persoon doden, dus niemand durfde de diepten van de Mariana Trench in te gaan totdat een veilig schip was ontworpen en getest.

Dat veranderde in 1960 toen twee mannen afdaalden in een badmuts genaamd de Trieste. In 2012 (52 jaar later) filmmaker en onderwaterverkenner James Cameron (van reusachtig filmfaam) waagde zich in de zijne Deepsea Challenger ambacht op de eerste solo-reis naar de bodem van de Mariana Trench. De meeste andere diepzeeschepen, zoals Alvin (geëxploiteerd door de Woods Hole Oceanographic Institution in Massachusetts), duik bijna niet zo ver, maar kan nog steeds ongeveer 3.600 meter dalen (ongeveer 12.000 voet).

The Weird Life in the Deep Ocean Trenches

Verrassend, ondanks de hoge waterdruk en koude temperaturen die bestaan ​​aan de onderkant van loopgraven, bloeit het leven in die extreme omgevingen. Het varieert van kleine eencellige organismen tot tubeworms en andere bodemgroeiende planten en dieren, tot een aantal heel vreemd uitziende vissen. Bovendien zijn de bodems van veel geulen gevuld met vulkanische openingen, "zwarte rokers" genoemd. Deze blazen voortdurend lava, warmte en chemicaliën de diepzee in. Deze ventilatieopeningen zijn verre van onherbergzaam, maar leveren broodnodige voedingsstoffen voor soorten leven die 'extremofielen' worden genoemd, die kunnen overleven in de buitenaardse omstandigheden. 

Toekomstige verkenning van diepzeegraven

Omdat de zeebodem in deze regio's grotendeels onderbelicht blijft, willen wetenschappers graag ontdekken wat er nog meer "daar beneden" is. Het verkennen van de diepzee is echter duur en moeilijk, ook al zijn de wetenschappelijke en economische voordelen aanzienlijk. Het is één ding om met robots te verkennen, dat zal doorgaan. Maar menselijke exploratie (zoals Camerons diepe duik) is gevaarlijk en kostbaar. Toekomstige verkenning zal blijven vertrouwen (althans gedeeltelijk) op robotische sondes, net zoals planetaire wetenschappers daarop antwoorden voor de verkenning van verre planeten.

Er zijn veel redenen om de diepten van de oceaan te blijven bestuderen; ze blijven de minst onderzochte van de aardse omgevingen en ze kunnen bronnen bevatten die de gezondheid van mensen helpen, evenals een dieper inzicht in de zeebodems. Voortdurende studies zullen wetenschappers ook helpen de acties van platentektoniek te begrijpen, en onthullen ook nieuwe levensvormen die zich thuis voelen in enkele van de meest onherbergzame omgevingen op de planeet.

bronnen

• "Diepste deel van de oceaan." Geologie, geology.com/records/deepest-part-of-the-ocean.shtml.
• "Functies op de oceaanbodem." nationale Oceanische en Atmosferische Administratie, www.noaa.gov/resource-collections/ocean-floor-features.
• "Ocean Trenches." Woods Hole Oceanographic Institution, WHOI, www.whoi.edu/main/topic/trenches.
• US Department of Commerce en National Oceanic and Atmospheric Administration. "NOAA Ocean Explorer: omgevingsgeluid op volledige oceaandiepte: afluisteren op de Challenger Deep." 2016 Deepwater Exploration of the Marianas RSS, 7 maart 2016, oceanexplorer.noaa.gov/explorations/16challenger/welcome.html.