समुद्री गड्ढे क्या हैं?

सागर की खाइयाँ वे पृथ्वी के टेक्टोनिक प्लेटों की गतिविधि के परिणामस्वरूप बनने वाले सीबेड में रसातल हैं, कि जब एक को दूसरे के नीचे धकेल दिया जाता है.

ये लंबे और संकीर्ण वी-आकार के अवसाद महासागर के सबसे गहरे हिस्से हैं और ये दुनिया भर में समुद्र तल से लगभग 10 किलोमीटर नीचे गहराई तक पाए जाते हैं.

प्रशांत महासागर में सबसे गहरे गड्ढे हैं और तथाकथित "रिंग ऑफ़ फायर" का हिस्सा हैं जिसमें सक्रिय ज्वालामुखी और भूकंप क्षेत्र भी शामिल हैं.

सबसे गहरा महासागरीय गड्ढा मारियाना द्वीप के पास स्थित मारियाना ट्रेंच है, जिसकी लंबाई 1,580 मील या 2,542 किलोमीटर है, जो कि कोलोराडो, संयुक्त राज्य अमेरिका में ग्रैंड कैन्यन से 5 गुना अधिक है और औसतन केवल 43 मील ( 69 किलोमीटर) चौड़ी है.

वहां, चैलेंजर एबिस स्थित है, जो 10,911 मीटर की दूरी पर महासागर का सबसे गहरा हिस्सा है। इसी तरह, टोंगा की कब्रें, कुरील, केरमडेक और फिलीपींस 10,000 मीटर से अधिक गहरी हैं.

इसकी तुलना में, माउंट एवरेस्ट की समुद्र तल से ऊंचाई 8,848 मीटर है, जिसका अर्थ है कि इसके सबसे गहरे हिस्से में मारियाना ट्रेंच 2,000 मीटर से अधिक गहरा है.

महासागरीय गड्ढे समुद्र की सबसे गहरी परत पर कब्जा कर लेते हैं। तीव्र दबाव, सूर्य के प्रकाश की कमी और इस जगह का ठंडा तापमान इसे पृथ्वी के सबसे अनूठे आवासों में से एक बनाते हैं.

महासागरीय गड्ढे कैसे बनते हैं?

गड्ढे सबडक्शन द्वारा बनते हैं, एक भूभौतिकीय प्रक्रिया जिसमें पृथ्वी की दो या अधिक टेक्टॉनिक प्लेट्स मिलती हैं और सबसे पुरानी और घनीभूत सतह को हल्के प्लेट के नीचे धकेल दिया जाता है जिससे समुद्र तल और बाहरी क्रस्ट (लेपोस्फियर) बन जाता है। घटता है और एक ढलान, एक वी के आकार का अवसाद बनाता है.  

अपहरण का क्षेत्र

दूसरे शब्दों में, जब घने टेक्टोनिक प्लेट के किनारे एक कम घने टेक्टोनिक प्लेट के किनारे से मिलते हैं, तो सघन प्लेट नीचे की ओर झुक जाती है। लिथोस्फीयर की परतों के बीच इस प्रकार की सीमा को अभिसारी कहा जाता है। जिस स्थान पर सबसे सघन प्लेट का अपहरण होता है, उसे सबडक्शन जोन कहा जाता है.

उप-प्रक्रिया प्रक्रिया गड्ढों को गतिशील भूगर्भीय तत्व बनाती है, जो पृथ्वी की भूकंपीय गतिविधि के एक महत्वपूर्ण हिस्से के लिए जिम्मेदार है और अक्सर बड़े भूकंपों के उपरिकेंद्र होते हैं, जिनमें कुछ भूकंप अधिक तीव्रता के साथ पंजीकृत होते हैं.

कुछ महासागरीय खाइयां एक महाद्वीपीय क्रस्ट वाली प्लेट और एक समुद्री क्रस्ट वाली प्लेट के बीच के सबडक्शन से बनती हैं। महाद्वीपीय पपड़ी हमेशा महासागरीय पपड़ी से अधिक तैरती है और उत्तरार्द्ध हमेशा उपचारात्मक होगी.

सबसे अधिक ज्ञात समुद्री खाई अभिसरण प्लेटों के बीच इस सीमा का परिणाम हैं। दक्षिण अमेरिका के पश्चिमी तट की पेरू-चिली खाई, नाज़का प्लेट के समुद्री क्रस्ट द्वारा बनाई गई है, जो दक्षिण अमेरिका की प्लेट की महाद्वीपीय परत के नीचे मौजूद है.

रयूकू ट्रेंच, जो दक्षिणी जापान से फैली हुई है, इस तरह से बनाई गई है कि फिलीपीन प्लेट की समुद्री परत यूरेशियन प्लेट के महाद्वीपीय क्रस्ट के नीचे मौजूद है.

जब महाद्वीपीय क्रस्ट मिलते हैं तो दो प्लेटें बनती हैं। मारियानस ट्रेंच, दक्षिण प्रशांत महासागर में, तब बनती है, जब फिलीपींस की सबसे छोटी और कम से कम घनी प्लेट के नीचे प्रशांत प्लेट लगाई जाती है।.

एक सबडक्शन जोन में, पिघला हुआ सामग्री का हिस्सा, जो पहले समुद्र तल था, आमतौर पर गड्ढे के पास स्थित ज्वालामुखियों के माध्यम से उठाया जाता है। ज्वालामुखी अक्सर ज्वालामुखी मेहराब बनाते हैं, एक पर्वत श्रृंखला द्वीप जो गड्ढे के समानांतर स्थित है.

अलेउतियन ट्रेंच का गठन होता है, जहां संयुक्त राज्य अमेरिका में अलास्का राज्य और साइबेरिया के रूसी क्षेत्र के बीच आर्कटिक क्षेत्र में उत्तरी अमेरिकी प्लेट के नीचे प्रशांत प्लेट का निर्माण होता है। अलेउतियन द्वीप एक ज्वालामुखीय चाप बनाते हैं जो अलास्का प्रायद्वीप और सिर्फ अलेउतियन ट्रेंच के उत्तर में निकलता है.

सभी महासागर खाईयां प्रशांत क्षेत्र में नहीं हैं। प्यूर्टो रिको ट्रेंच एक जटिल टेक्टॉनिक डिप्रेशन है जो आंशिक रूप से लेसर एंटीलिज के सबडक्शन के क्षेत्र द्वारा बनता है। यहाँ, उत्तरी अमेरिका की विशाल प्लेट की समुद्री परत सबसे छोटी कैरेबियन प्लेट की समुद्री परत के अधीन है।.

समुद्र की खाइयां क्यों महत्वपूर्ण हैं?

महासागरीय खाइयों का ज्ञान इसकी गहराई और इसके स्थान से दूर होने के कारण सीमित है, लेकिन वैज्ञानिकों को पता है कि वे भूमि पर हमारे जीवन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।.

दुनिया की अधिकांश भूकंपीय गतिविधि उप-क्षेत्र क्षेत्रों में होती है, जिसका तटीय समुदायों पर विनाशकारी प्रभाव हो सकता है और वैश्विक अर्थव्यवस्था पर और भी अधिक.

2004 में हिंद महासागर सूनामी और 2011 में जापान के तोहोकू और जापान में आए सुनामी भूकंप के लिए समुद्री सतह पर आए भूकंप के जिम्मेदार थे।.

महासागरीय खाइयों का अध्ययन करके, वैज्ञानिक अधीनता की भौतिक प्रक्रिया और इन विनाशकारी प्राकृतिक आपदाओं के कारणों को समझ सकते हैं.

गड्ढों का अध्ययन भी शोधकर्ताओं को समुद्र की गहराई से लेकर उनके पर्यावरण तक जीवों के अनुकूलन के उपन्यास और विविध रूपों की समझ देता है, जिसमें जैविक और बायोमेडिकल अग्रिमों की कुंजी हो सकती है.

गहरे समुद्र में रहने वाले जीवों ने अपने कठोर वातावरण में जीवन को कैसे अनुकूलित किया है, इसका अध्ययन करने से मधुमेह के उपचार से लेकर डिटर्जेंट के सुधार तक अनुसंधान के विभिन्न क्षेत्रों में अग्रिम समझ में मदद मिल सकती है।.

शोधकर्ताओं ने पहले से ही सूक्ष्मजीवों की खोज की है जो समुद्री रसातल में हाइड्रोथर्मल वेंट को निवास करते हैं जो कैंसर के लिए एंटीबायोटिक दवाओं और दवाओं के नए रूपों के रूप में संभावित हैं।.

इस तरह के अनुकूलन समुद्र में जीवन की उत्पत्ति को समझने की कुंजी भी हो सकते हैं, क्योंकि वैज्ञानिक इन जीवों के आनुवांशिकी की जांच करते हैं कि किस तरह से अलग-अलग पारिस्थितिक तंत्रों के बीच जीवन का विस्तार होता है और आखिरकार कैसे होती है? दुनिया के सागर.

हाल के शोध में गड्ढों में जमा हुए अप्रत्याशित और बड़ी मात्रा में कार्बन सामग्री का भी पता चला है, जो यह सुझाव दे सकता है कि ये क्षेत्र पृथ्वी की जलवायु में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं.

यह कार्बन पृथक्करण के माध्यम से या गड्ढे से बैक्टीरिया द्वारा भस्म हो जाता है.

यह खोज एक स्रोत (ज्वालामुखी और अन्य प्रक्रियाओं के माध्यम से) और ग्रह के कार्बन चक्र में एक जलाशय के रूप में दोनों गड्ढों की भूमिका की जांच करने के अवसर प्रस्तुत करती है जो वैज्ञानिकों को अंततः समझने और भविष्यवाणी करने के तरीके को प्रभावित कर सकती है। मानव और जलवायु परिवर्तन से उत्पन्न ग्रीनहाउस गैसों का प्रभाव.

पनडुब्बी से लेकर कैमरे और सेंसर और सैंपलर्स तक, समुद्र की गहराई से नई तकनीक का विकास वैज्ञानिकों को लंबे समय तक गड्ढों के पारिस्थितिक तंत्र की व्यवस्थित जांच के लिए बेहतरीन अवसर प्रदान करेगा।.

यह अंततः हमें भूकंप और भूभौतिकीय प्रक्रियाओं की बेहतर समझ देगा, समीक्षा करेगा कि वैज्ञानिक वैश्विक कार्बन चक्र को कैसे समझते हैं, जैव चिकित्सा अनुसंधान के लिए मार्ग दर्शन प्रदान करते हैं और संभावित रूप से पृथ्वी पर जीवन के विकास में नई अंतर्दृष्टि का योगदान करते हैं।.

ये समान तकनीकी विकास वैज्ञानिकों के लिए दूरदराज के समुद्र तटों से लेकर बर्फ से ढके आर्कटिक महासागर तक समग्र रूप से अध्ययन करने की नई क्षमताएं पैदा करेंगे।.

सागर की खाइयों में जीवन

महासागर की खाइयां पृथ्वी पर सबसे अधिक शत्रुतापूर्ण निवास स्थान हैं। सतह के संबंध में दबाव 1,000 गुना से अधिक है और पानी का तापमान हिमांक बिंदु से थोड़ा ऊपर है। शायद अधिक महत्वपूर्ण बात, सूरज की रोशनी गहरे समुद्र की खाइयों में प्रवेश नहीं करती है, जिससे प्रकाश संश्लेषण असंभव हो जाता है.

समुद्री खाइयों में रहने वाले जीव इन ठंडे और अंधेरे घाटियों में विकसित होने के लिए असामान्य अनुकूलन के साथ विकसित हुए हैं.

इसका व्यवहार तथाकथित "विज़ुअल इंटरैक्शन परिकल्पना" की एक परीक्षा है जो कहती है कि जीव की दृश्यता जितनी अधिक होगी, शिकार या शिकारियों को पीछे हटाने के लिए उसे उतनी ही अधिक ऊर्जा खर्च करनी होगी। सामान्य तौर पर, अंधेरे महासागर की खाइयों में जीवन पृथक और धीमी गति से होता है.

दबाव

चैलेंजर एबिस के तल पर दबाव, पृथ्वी पर सबसे गहरी जगह, 703 किलोग्राम प्रति वर्ग मीटर (8 टन प्रति वर्ग इंच) है। शार्क और व्हेल जैसे बड़े समुद्री जानवर इस कुचल गहराई में नहीं रह सकते हैं.

इन उच्च दबाव वाले वातावरणों में पनपने वाले कई जीवों में ऐसे अंग नहीं होते हैं, जो गैसों से भरे होते हैं, जैसे कि फेफड़े। ये जीव, जो कई स्टारफिश या जेलिफ़िश से संबंधित हैं, ज्यादातर पानी और जिलेटिन सामग्री से बने होते हैं जिन्हें आसानी से फेफड़े या हड्डियों के रूप में कुचल नहीं किया जा सकता है.

इनमें से कई जीव प्रत्येक दिन गड्ढे के तल से 1,000 मीटर से अधिक के ऊर्ध्वाधर प्रवास करने के लिए गहराई तक अच्छी तरह से नेविगेट करते हैं.

यहां तक ​​कि गहरे गड्ढों में मछली भी जिलेटिनस होती है। उदाहरण के लिए, बल्ब हेड्स के साथ घोंघा मछली की कई प्रजातियाँ, मरियाना ट्रेंच के तल में रहती हैं। इन मछलियों के शरीर की तुलना डिस्पोजेबल रूमाल से की गई है.

गहरा और गहरा

उथले सागर की खाइयों में कम दबाव होता है, लेकिन फिर भी सूर्य के प्रकाश के क्षेत्र के बाहर हो सकता है, जहां प्रकाश पानी में प्रवेश करता है.

कई मछलियों ने इन गहरे समुद्र के गड्ढों में जीवन के लिए अनुकूलन किया है। कुछ लोग bioluminescence का उपयोग करते हैं, जिसका अर्थ है कि वे अपने शिकार को आकर्षित करने के लिए जीने के लिए अपनी खुद की रोशनी पैदा करते हैं, एक साथी को ढूंढते हैं या शिकारी को पीछे हटाते हैं.

खाद्य नेटवर्क

प्रकाश संश्लेषण के बिना, समुद्री समुदाय मुख्य रूप से पोषक तत्वों के दो असामान्य स्रोतों पर निर्भर करते हैं.

पहला "समुद्री बर्फ" है। समुद्री बर्फ पानी के स्तंभ में ऊंचाइयों से जैविक सामग्री का लगातार गिरना है। समुद्री बर्फ मुख्य रूप से अपशिष्ट है, जिसमें मलमूत्र और मछली या समुद्री शैवाल जैसे मृत जीवों के अवशेष शामिल हैं। यह पोषक तत्वों से भरपूर समुद्री बर्फ जानवरों को समुद्री खीरे या स्क्वीड पिशाचों को खिलाती है.

महासागर की खाइयों से खाद्य जाले के लिए पोषक तत्वों का एक अन्य स्रोत प्रकाश संश्लेषण से नहीं बल्कि केमोसिनथिसिस से आता है। रसायन विज्ञान वह प्रक्रिया है जिसमें समुद्र की खाई में रहने वाले जीव, जैसे कि जीवाणु, रासायनिक यौगिकों को कार्बनिक पोषक तत्वों में परिवर्तित करते हैं.

केमोसिंथेसिस में उपयोग किए जाने वाले रासायनिक यौगिकों में मीथेन या कार्बन डाइऑक्साइड होते हैं जो हाइड्रोथर्मल वेंट से निष्कासित होते हैं जो अपने गैसों और गर्म, जहरीले तरल पदार्थों को समुद्र के पानी में छोड़ते हैं। एक सामान्य जानवर जो भोजन प्राप्त करने के लिए कीमोसिंथेसिस बैक्टीरिया पर निर्भर करता है, वह है विशाल ट्यूब कृमि.

कब्रों की खोज

समुद्री गड्ढे सबसे मायावी और अल्पज्ञात समुद्री आवासों में से एक के रूप में रहते हैं। 1950 तक, कई समुद्रशास्त्रियों ने सोचा था कि ये गड्ढे निर्जीव होने के पास अपरिवर्तनीय वातावरण थे। आज भी, महासागर की खाइयों में होने वाले अधिकांश शोध समुद्री तल के नमूनों और फोटोग्राफिक अभियानों पर आधारित हैं.

यह धीरे-धीरे बदल रहा है क्योंकि खोजकर्ता गहरी खुदाई करते हैं, शाब्दिक रूप से। चैलेंजर रसातल, मारियानास खाई के नीचे, गुआम के द्वीप के पास प्रशांत महासागर में गहरा है.

केवल तीन लोगों ने चैलेंजर एबिस, दुनिया के सबसे गहरे समुद्र के गड्ढे का दौरा किया है: 1960 में एक संयुक्त फ्रेंको-अमेरिकी चालक दल (जैक्स पिककार्ड और डॉन वॉल्श) 10,916 मीटर की गहराई तक पहुंच गया और 2012 में नेशनल जियोग्राफिक जेम्स कैमरून के निवास में खोजकर्ता 10,984 मीटर तक पहुँचने (दो अन्य मानव रहित अभियानों ने चैलेंजर रसातल का भी पता लगाया है).

समुद्र की खाइयों का पता लगाने के लिए पनडुब्बी इंजीनियरिंग अद्वितीय चुनौतियों का एक बड़ा सेट प्रस्तुत करता है.

पनडुब्बी अविश्वसनीय रूप से मजबूत होनी चाहिए और मजबूत समुद्री धाराओं, शून्य दृश्यता और मारियाना ट्रेंच से महान दबाव से लड़ने के लिए प्रतिरोधी होनी चाहिए।.

लोगों को सुरक्षित रूप से और साथ ही नाजुक उपकरणों को परिवहन करने के लिए इंजीनियरिंग का विकास करना, अभी भी एक बड़ी चुनौती है। पनडुब्बी जो पिककार्ड और वॉल्श को चैलेंजर एबिस में ले गई, वह असाधारण ट्राइस्टे, एक असामान्य जहाज था जिसे बाथिसकैप के रूप में जाना जाता था (समुद्र की गहराइयों का पता लगाने के लिए पनडुब्बी).

कैमरन के सबमर्सिबल, दीप्स चैलेंजर ने अभिनव तरीकों से इंजीनियरिंग चुनौतियों का सफलतापूर्वक सामना किया। गहरे समुद्र की धाराओं से निपटने के लिए, पनडुब्बी को उतरते समय धीरे-धीरे घूमने के लिए डिज़ाइन किया गया था.

पनडुब्बी में रोशनी गरमागरम या फ्लोरोसेंट बल्ब नहीं थे, लेकिन छोटे एलईडी सरणियों ने लगभग 20 मीटर के क्षेत्र को रोशन किया.

शायद अधिक आश्चर्यजनक रूप से, डीप्सिया चैलेंजर खुद को संपीड़ित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। कैमरन और उनकी टीम ने एक सिंथेटिक ग्लास-आधारित फोम बनाया, जिसने वाहन को समुद्र के दबाव में संपीड़ित करने की अनुमति दी। डीप्सिया चैलेंजर सतह से 7.6 सेंटीमीटर पीछे लौटा जब वह नीचे उतरा.

संदर्भ

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