Erdoberfläche Final Frontier: Geheimnisse der Tiefsee
Tauchen unter den Wellen, vorbei an der sonnenbeschienenen, wimmelnden Gewässer nahe der Oberfläche, durch die sauerstoffarmen Zonen fast Leben, hinunter, hinunter und unten einige finden mehr, zu einem Ort, wo der Druck eines Menschen, und Sie vernichten würde, der geheimnisvolle, fremdartige Welt der Tiefsee.
Es ist 300 Mal so groß wie der Raum von der Erde Land lebende Spezies bewohnt. Es ist unvorstellbar kalt und in fast völliger Dunkelheit gehüllt. Die Schwärze ist noch lebendig, wimmelt es von unzähligen Armeen von fantastischen Kreaturen.
Einige sind lächerlich groß, schießen einige schimmernde Sprays von Licht aus ihren Körpern, noch andere sind ausgestattet mit bedrohlichen Firlefanz standesgemäß einen finsteren Dr. Seuss Buch.
Trotz der Tatsache, das dieser außerirdischen Welt im Vergleich mit den Planeten in unserem Sonnensystem noch relativ zugänglich ist, bleiben die tiefsten Tiefen des Ozeans nahezu unerforschten die endgültige, geheimnisvolle Grenze unseres Heimatplaneten.
Obwohl die Tiefsee grob definiert als alles unter 650 Fuß (200 m) besteht aus einer atemberaubenden 240 Millionen Kubikmeter Meilen (1 Milliarde Kubikkilometer) und Wissenschaftler mehr als 90 Prozent der Wohnfläche auf dem Planeten noch versuchen immer, die grundlegendsten Fragen beantworten.
"Im Grunde wissen wir so wenig über die Tiefsee, dass wir nicht wissen, was wir nicht wissen. Viele Dinge sind noch rein durch Zufall entdeckt", sagte Michael Vecchione, ein Biologe mit der Smithsonian Institution und einer der wenigen Menschen, die tatsächlich dort gewesen.
Aber die Tiefsee immer mehr Aufmerksamkeit in diesen Tagen, dank mehrerer kapitalkräftige Parteien interessieren senden Menschen zu den tiefsten Orten auf der Erde an Bord eine Ernte von neumodischen Tauchboote. Britische Tycoon Bransons Virgin Oceanic Aufwand das bekannteste der privat finanzierten Bestrebungen, während Länder möglicherweise wie China auch zeigen Interesse an den Ozeanen unzugänglichsten Stellen, wenn auch aus unterschiedlichen Gründen.
Unbekannte Unbekannte
Im Jahr 2003 stieg Vecchione an Bord eines russischen u-Boot in der Charlie-Gibbs-Bruchzone, eine klaffende Wunde in der Mid-Atlantic Meeresboden, der 14.760 4.500 Metern am tiefsten ist.
Um das im Kontext setzen, ist die durchschnittliche Tiefe des Ozeans 13.120 Füße (4.000 m), die Höhe der viele Gipfel in den Rocky Mountains und den Alpen. [Infografik: höchste Berg zu tiefsten Ozeangraben]
Vecchione und andere Wissenschaftler, die die Tiefsee erforschen sagen, eine ihrer größten Herausforderungen ist versucht herauszufinden, was genau dort unten lebt.
Obwohl der Census of Marine Life, eine jahrzehntelange internationale Studie, mehr als 1.200 neue Arten (mit Ausnahme von Mikroben) in den Ozeanen der Erde aufgedeckt, markiert die Studie auch wie viel Menschen noch haben, insbesondere über die Tiefen des Ozeans zu lernen.
"Es müssen viele Tiere, möglichst große Tiere dort, die wir nicht kennen," sagte Edith Widder, Geschäftsführer und senior Scientist bei der Ocean Research and Conservation Association.
In den letzten Jahrzehnten Wissenschaftler fanden einige bizarre und massive Kreaturen, die in die Tiefe, wie der Megamouth Haifisch wohnt, eine Filter-Feeder wächst bis zu 18 Fuß (5 Meter) lang. Nur Dutzende wurden jemals gesehen, da sie in den 1970er Jahren entdeckt wurden.
"Wenn sie zuerst entdeckt wurden, war es völlig überraschend, niemand wusste, dass sie überhaupt existierte," sagte Vecchione OurAmazingPlanet. Innerhalb der letzten 10 Jahre zwei großen Tintenfisch Arten gefunden wurden, sagte er, "und es gibt andere große Dinge in der Tiefsee, die wir Einblicke bekommen haben aber nie erwischt haben, so dass wir nicht wissen, was wir entdecken."
Studieren die Biologie der offenen Gewässer der Tiefsee, eine Region noch weniger erforscht als den Meeresboden und deren Einwohner sind schwieriger zu finden als die Wassersäule Forscher bekannt, Vecchione und Widder.
Schwer zu fangen
"Sachen, die auf dem Boden, ein Teil davon ist bewegt, aber nicht sehr schnell, und ein großer Teil davon ist nur an einer Stelle gesteckt" Vecchione sagte. "Aber in der Wassersäule, Dinge bewegen."
Und Widder sagte, diese Dinge können ein Forscher Schleppnetzfischerei Net überholen.
Bis die relativ neue Entwicklung bemannter Tauchboote und ferngesteuerte Roboter Seefahrt waren Netze eines der wenigen Tools zur Verfügung, um Wissenschaftler versuchen zum Beispiel Leben aus dem Dunkel der Tiefe.
Und diese Netze fehlen mehr als nur schnell bewegenden Tiere wie Tintenfische. Eine ganze Klasse von Wesen, die zu einer der dominierenden Lebensformen in der Tiefsee scheinen die sie verpasst haben, finden Wissenschaftler Bruce Robison genannt "eine der größten Entdeckungen, die wir in den letzten 10 Jahren oder so gemacht habe."
"Es ist nicht, bis wir hinunter dort, die wir realisiert anfingen," heilige Kuh! Es gibt eine erstaunliche Anzahl von gallertartigen Tiere hier unten, "" Robison, ein leitender Wissenschaftler an der Monterey Bay Aquarium Research Institute, sagte in einem Interview.
Die Tiefe des Ozeans ist ein seltsam Universum Quallen und ihre Beziehungen, manchmal bilden Ketten viele Füße lang, oft durch schimmernde beleuchtet flackert der Biolumineszenz. Es stellt sich heraus, dass sie eine satte 25 Prozent der Biomasse in der Tiefe ausmachen.
"Vielleicht mehr," sagte Robison. "Aber wir wussten das, denn wenn Sie ein Netz durch tiefes Wasser ziehen, jede dieser gallertartigen Tiere zerrissen, sind sie entweder wiederum in so viel Schleim oder gehen durch das Netz."
Enge Beziehungen
Robison, sagte, dass zusätzlich zu herauszufinden, was dort unten lebt, sind Wissenschaftler auch versucht herauszufinden, wie Dinge dort unten Leben wie Nährstoffe aus der Oberflächenwelt zu einem großen System nach unten verschieben, die von der Reichweite der Sonne abgeschnitten wird. (Sehr wenig Sonnenlicht dringt über etwa 650 Fuß tief und 200 Meter. Unterhalb etwa 3.300 Fuß oder 1.000 Meter ist es völlig dunkel.)
"Wir wissen nicht, wie das Nahrungsnetz ist," sagte Robison." Wir wissen nicht, wie das organische Material überträgt durch die immense Nahrungsnetz bis in die tiefen Meeresboden wissen wir, es geht von Anfang bis zum Ende, aber, wie es dort ankommt sind wir noch im Dunkeln, buchstäblich und im übertragenen Sinne."
Um zu überleben und kommunizieren in ewiger Dämmerung oder permanente Nacht der Tiefe machen ob Sie Nahrung finden, einen Partner zu finden oder ein Angreifer abzuwehren, viele Einwohner ihr eigenes Licht. Biolumineszenz ist Edith Widders Spezialität, und sie sagt, dass Wissenschaftler sind erst zu verstehen, wie sie es nennt, "diese Sprache des Lichts."
Angesichts die schiere Menge der Tiefsee, sagte Widder, ein großer Teil der Tiere auf unserem Planeten sind Biolumineszenz, und noch ist wenig verstanden, über die unzähligen Möglichkeiten, die Organismen selbst gemachten Licht verwenden. Widder sagt, sie fühlt sich sehr glücklich, die spektakuläre Unterwasser-Shows für sich selbst erlebt haben.
"Es ist Magie," sagte sie OurAmazingPlanet. "Es ist Harry Potter Sachen diese Explosionen von Licht alles um dich herum diese Windräder des Lichts haben." Es ist einfach atemberaubend, und natürlich, je mehr Sie darüber wissen, um so spannender ist es, dass Sie Tiere durch ihre Anzeige zu erkennen."
Tiefen Klima-Zyklen
Obwohl es den ästhetischen Reiz des Tiefsee-Biologie fehlen kann (Wer eine zerbrechliche Geschöpf, das Licht auf dem Weg eines Longieren Tintenfisch Spritzen kann widerstehen können?), suchen viele Wissenschaftler auch in die Tiefsee zu versuchen, einige großen Fragen über die Rolle zu lösen, die es in das Klima der Erde spielt.
"Die Ozeane nehmen eine riesige Menge an die Wärme, die von der globalen Erwärmung führt. Wir haben einen ziemlich guten Griff auf wieviel des oberen Ozeans erwärmt, aber nicht so gut ein Handle auf wieviel die Tiefen des Ozeans ist die Erwärmung,", sagte Gregory Johnson, ein Ozeanograph mit der National Oceanic and Atmospheric Administration Pacific Marine Environmental Laboratory.
Herauszufinden, wie Temperaturänderungen durch die Tiefen des Ozeans zu bewegen, hat Auswirkungen auf Ozeanbewohner und Land Bewohner gleichermaßen. [Verwandte: die Kreaturen In wärmeren Meeren vorwärtskommt?]
"In Ordnung, vorherzusagen, wie viel und wie schnell die Erde Warm in der Zukunft aufgrund von Änderungen der Konzentration von Treibhausgasen und anderen Änderungen geht, wir wissen müssen, wie viel Energie es jetzt belegt,", sagte Johnson. "Das ist eine sehr wichtige Einschränkung für Vorhersagen. Und die Ozeane nehmen den Großteil der Hitze."
Wissenschaftler hängen auf Schiffen und in gewisser Weise eine wachsende aber noch vergleichsweise winzigen Netzwerk von Ozean-Bojen messen Sie Bedingungen in der Tiefsee alles von Temperatur, Salinität (Salzgehalt) und Wasser Chemie.
Wie Biologen Ozeanographen und Klimaforscher haben keinen Zugang zu viel dessen, was sie studieren.
"Wir so Verschmelzungsphase begrenzt jetzt", sagte Johnson. "Es ist immer noch sehr viel Zeit für die Erforschung und Entdeckung."
Große Entdeckungen voran?
Und weil so wenig bekannt ist über die Tiefen des Ozeans und die Mechanismen, die es regieren, die Möglichkeiten sind weit verbreitet für große Entdeckungen. Eine übergreifende Frage konfrontieren Tiefsee Wissenschaftler in vielen Disziplinen betrifft die Zutaten und die Mechanik unseres Planeten als Ganzes: wie wirkt sich der Tiefsee aus was wir hier oben, und wie wirken sich die Tiefsee Dinge hier oben?
"Die Tiefe des Ozeans ist in vielerlei Hinsicht sehr real, wie das Schwungrad des Motors des Planeten." Es dominiert organischen Kohlenstoff-Fluss auf der Erde. Und es ist so groß, dass ich denke, dass wir nicht zu schätzen,"sagte MBARI Robison. "Aber wenn man es manipuliert, und wir eindeutig sind, dann konnten wir sehen, einige sehr großen Veränderungen in den Teil des Planeten, wo wir leben."
Cindy Lee Van Dover, marine Wissenschaftler und Professor an der Duke University, sagte, dass die Art und Weise Kohlenstoff ist radelte durch die Tiere, die in der Tiefsee leben von großer Bedeutung ist. Es wirkt sich auf die Chemie der Tiefe, die die Meere im Allgemeinen betrifft, betrifft die Atmosphäre und umgekehrt.
"Die Tiefsee, das Meer, die Atmosphäre sind wir immer noch versuchen, herauszufinden, wie all diejenigen verbunden sind," sagte Van Dover.
Großen Ambitionen einer einigenden Theorie beiseite, Wissenschaftler zu diesem Zeitpunkt nur noch versuchen, herauszufinden, was es ist, fügte sie hinzu.
Unendliche Weiten
"Es ist so grundlegend wie Lewis und Clark ausgehen und Kartierung Lebensräume westlich des Mississippi und sie hatten den Vorteil des Seins in der Lage, Dinge zu sehen", sagte Van Dover. "Ich will nicht übertreiben, aber ich denke, wir sind in dieser Phase der Exploration. Die Yellowstones sind noch draußen, um entdeckt zu werden. "
Vecchione vereinbart: "Wir sind noch im Raum zu erforschen und erkunden wir noch in die Tiefen des Ozeans auch." "
Mehr Menschen, 12 insgesamt haben auf dem Mond ging, als die tiefsten Teile unseres eigenen Planeten gereist sind.
Nur zwei haben die Unterscheidung der Besuch der tiefsten Stelle auf der Erde, die Challenger-tief im Mariana Trench, welches 36.200 Füße (11.030 Meter oder fast sieben Meilen) unter der Oberfläche der westlichen Pazifischen Ozean liegt. Im Jahr 1960 US Navy Lt. Don Walsh und Jacques Piccard, Schweizer gebürtig, ritt eine massive Metallbehälter am Meeresboden und 20 Minuten in der Dunkelheit dort verbracht.
Bis zum heutigen Tag noch nicht Menschen zurückgegeben.
Aus Gründen der Exploration Exploration ist, zwar wichtig sagen viele Wissenschaftler, dass der Einsatz für das Verständnis, was in der Tiefe hoch für alle, nicht nur für Milliardäre mit einer Vorliebe für exotische Reisen oder Nationen mit Blick auf die Ressourcen in der Tiefsee.
"Wir wissen nicht genug über die Funktionsweise des Ozeans um Sachen voraussagen zu können," sagte Robison. "Das ist, warum ich denke, wir müssen die Tiefsee und das Meer im allgemeinen Studium halten, da gibt es Frage, dass wir Dinge zu verändern und tief und schnell ändern. Und wenn wir das tun, ohne dass man die Folgen abzuschätzen, das ist nicht sehr hell."
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