האנושות תמיד נמשכה לסודות סמויים מעיניה. מהמרחבים העצומים של היקום ועד לנקודות העמוקות ביותר של האוקיינוס העולמי… טכנולוגיות מודרניות מאפשרות לנו חלקית ללמוד כמה מסודות כדור הארץ, המים והחלל. ככל שצעיף הסודיות נפתח יותר, כך האדם רוצה לדעת יותר, כי ידע חדש מעורר שאלות. האוקיינוס השקט הגדול, העתיק והפחות נחקר אינו יוצא דופן. השפעתה על התהליכים המתרחשים על הפלנטה ברורה: היא זו שמאפשרת מחקר מעמיק ויסודי יותר. העומק הממוצע של האוקיינוס השקט, הטופוגרפיה של הקרקעית, כיוון הזרמים, תקשורת עם הימים ושאר גופי מים - הכל חשוב לניצול מיטבי של האדם במשאביו הבלתי מוגבלים.
אוקיינוס עולמי
כל המינים הביולוגיים על פני כדור הארץ תלויים במים, הם הבסיס לחיים, ולכן החשיבות של חקר ההידרוספירה על כל ביטוייה הופכת בראש סדר העדיפויות של האנושות. בתהליך גיבוש הידע הזה מוקדשת תשומת לב רבה הן למקורות טריים והן לכמויות אדירות של משאבי מלח. האוקיינוס העולמי הוא החלק העיקרי של ההידרוספירה, שתופס 94% משטח כדור הארץ. יבשות, איים וארכיפלגים חולקים מרחבי מים, מה שמאפשר לייעד אותם טריטוריאלית על פני כדור הארץ. מאז 1953, החברה ההידרוגיאוגרפית הבינלאומית סימנה ארבעה אוקיינוסים על המפה המודרנית של העולם: האוקיינוס האטלנטי, ההודי, הארקטי והשקט. לכל אחד מהם יש את הקואורדינטות והגבולות התואמים, שהם די שרירותיים לתנועת זרימות מים. יחסית לאחרונה, אוקיינוס החמישי נבחר במיוחד - האוקיינוס הדרומי. כולם שונים באופן משמעותי בשטח, נפחי מים, עומקים והרכב. יותר מ-96% מכלל ההידרוספירה הם מי אוקיינוס מלוחים, הנעים בכיוונים אנכיים ואופקיים ויש להם מנגנון גלובלי משלהם לחילוף חומרים, יצירה ושימוש בזרימות אנרגיה. האוקיינוס העולמי ממלא תפקיד משמעותי בחייו של אדם מודרני: הוא יוצר את תנאי האקלים ביבשות, מספק מבנה תחבורה הכרחי, נותן לאנשים משאבים רבים, כולל ביולוגיים, ובו בזמן נשאר מערכת אקולוגית, האפשרויות שעדיין לא נבדקו במלואן.
האוקיינוס השקט
49, 5% משטח האוקיינוס העולמי ו-53% ממשאבי המים שלו תפוסים על ידי החלק העתיק והמסתורי ביותר בו. לאוקיינוס השקט עם הימים הנכנסים יש את ההיקף הגדול ביותר של שטח המים שלו: מצפון לדרום - 16 אלף ק"מ, ממערב למזרח - 19 אלף ק"מ. רובו ממוקם בקווי הרוחב הדרומיים. המשמעותיים ביותר הם הביטויים המספריים של מאפיינים כמותיים: נפח מסת המים הוא 710 מיליון ק"מ3, השטח התפוסכמעט 180 מיליון ק"מ3. העומק הממוצע של האוקיינוס השקט, לפי הערכות שונות, נע בין 3900 ל-4200 מטר. היבשת היחידה שלא נשטפת במימיה היא אפריקה. יותר מ-50 מדינות ממוקמות על החוף והאיים שלה, כאשר לכל חלקי ההידרוספירה יש גבולות מותנים וחילופי זרימות קבועים. מספר האיים הממוקמים באוקיינוס השקט עולה על 10 אלף, יש להם גדלים ומבנה היווצרות שונים. יותר מ-30 ימים כלולים בשטח המים שלו (כולל פנימיים), שטחם תופס 18% משטח השטח כולו, החלק הגדול ביותר ממוקם בחוף המערבי ושוטף את אירואסיה. העומק הגדול ביותר של האוקיינוס השקט, כמו כל האוקיינוס העולמי, נמצא בתעלת מריאנה. המחקר שלה נמשך כבר יותר מ-100 שנים, וככל שמידע נוסף על המחצבה במעמקי הים הופך לזמין, כך הוא מעניין יותר מדענים ברחבי העולם. העומק הרדוד ביותר של האוקיינוס השקט נצפה באזורי החוף שלו. הם נחקרו די טוב, אבל בהתחשב בשימוש המתמיד שלהם בפעילות כלכלית אנושית, הצורך במחקר מדעי נוסף גובר.
היסטוריית הפיתוח
העמים שאכלסו את חוף האוקיינוס השקט ביבשות שונות ידעו הרבה על חלקיו האישיים, אך לא ייצגו את מלוא העוצמה והגודל של גוף המים הזה. האירופאי הראשון שראה מפרץ חוף קטן היה הספרדי - הכובש ואסקו דה בלבואה, שבשביל זה התגבר על רכסי ההרים הגבוהים של האיסתמוס של פנמה. הוא לקח את מה שראהים וקרא לו הים הדרומי. לכן גילוי האוקיינוס השקט והענקת שמו הנוכחי הוא בזכותו של מגלן, שהתמזל מזלו בתנאים שבהם חצה את חלקו הדרומי. שם זה אינו תואם כלל לטבעו האמיתי של ענק מימי זה, אך הוא השתרש יותר מכל האחרים שהוצעו כפי שהוא נחקר. משלחות רבות הלכו בעקבות מגלן, האוקיינוס השקט משך חוקרים חדשים עם מספר רב של שאלות. ההולנדים, הבריטים, הספרדים חיפשו דרכים לתקשר עם ארצות ידועות ובמקביל פתחו דרכים חדשות. הכל עניין את החוקרים: מהו העומק הגדול ביותר של האוקיינוס השקט, מהירות וכיוון התנועה של מסות מים, מליחות, צמחייה ובעלי חיים של מים וכו'. מדענים הצליחו לאסוף מידע מדויק יותר במאות ה-19-20, זוהי תקופת היווצרותה של האוקיינוסולוגיה כמדע. אבל הניסיון הראשון לקבוע את עומק האוקיינוס השקט נעשה על ידי מגלן באמצעות קו קנבוס. הוא נכשל - לא ניתן היה להגיע לתחתית. הרבה זמן עבר מאז, וכיום ניתן לראות את התוצאות של מדידות עומק האוקיינוס בכל מפה. מדענים מודרניים משתמשים בטכנולוגיה משופרת וסביר להניח שהם יכולים לציין היכן עומק האוקיינוס השקט הוא המקסימלי, היכן יש מקומות עם מפלס נמוך יותר והיכן יש להקות.
הקלה תחתונה
יותר מ-58% משטח כדור הארץ תפוס על ידי קרקעית האוקיינוס. יש לו תבליט מגוונים - אלה מישורים גדולים, רכסים גבוהים ודיכאונות עמוקים. באחוזים, ניתן לחלק את קרקעית האוקיינוס באופן הבא:
- חוף היבשתי (עומק מ-0 עד 200 מטר) - 8%.
- מדרונות יבשתית (מ-200 עד 2500 מטר) - 12%.
- מיטת אוקיינוס (מ-2500 עד 6000 מטר) - 77%.
- עומקים מרביים (מ-6000 עד 11000 מטר) - 3%.
היחס די משוער, 2/3 מקרקעית האוקיינוס נמדדו, והנתונים של משלחות מחקר שונות עשויים להשתנות עקב התנועה המתמדת של הלוחות הטקטוניים. הדיוק של מכשירי המדידה עולה מדי שנה, המידע שהושג קודם לכן מתוקן. בכל מקרה, העומק הגדול ביותר של האוקיינוס השקט, ערכו המינימלי והערך הממוצע תלויים בטופוגרפיה של קרקעית האוקיינוס. המעמקים הקטנים ביותר, ככלל, נצפים בשטח הסמוך ליבשות - זהו חלק החוף של האוקיינוסים. אורכו יכול להיות בין 0 ל-500 מטרים, הממוצע משתנה בתוך 68 מטרים.
המדף היבשתי מאופיין בשיפוע קל, כלומר שטוח, למעט החופים, עליהם נמצאים רכסי ההרים. במקרה זה, ההקלה מגוונת למדי, שקעים וסדקים תחתונים יכולים להגיע לעומק של 400-500 מטר. העומק המינימלי של האוקיינוס השקט הוא פחות מ-100 מטר. השונית הגדולה והלגונות שלה עם מים צלולים חמימים מספקות הזדמנות ייחודית לראות את כל מה שקורה על הקרקעית. המדרונות היבשתיים משתנים גם בשיפוע ובאורך -זה תלוי במיקום של אזור החוף. למבנה האופייני שלהם יש הקלה חלקה, יורדת בהדרגה או נוכחות של קניון עמוק. הם ניסו להסביר עובדה זו בשתי גרסאות: טקטוניות והצפה של עמקי נהרות. ההנחה האחרונה נתמכת בדגימות קרקע מהקרקעית שלהם, המכילה חלוקי נחל וסחף. הקניונים הללו די עמוקים, בשל עומקם הממוצע של האוקיינוס השקט הוא די מרשים. המיטה היא חלק שטוח יותר מהתבליט עם עומק מתמיד. סדקים, חריצים ושקעים בקרקעית האוקיינוס העולמי הם תופעה שכיחה, והערך המרבי של עומקם, כפי שכבר הוזכר, נצפה בתעלת מריאנה. התבליט של החלק התחתון של כל אזור הוא אינדיבידואלי, זה אופנתי להשוות אותו עם נופי יבשה.
מוזרויות התבליט של האוקיינוס השקט
עומק המעמקים בחצי הכדור הצפוני וחלק ניכר מחצי הכדור הדרומי (וזה יותר מ-50% מהשטח הכולל של קרקעית האוקיינוס) משתנה בתוך 5000 מטר. בחלק הצפון מערבי של האוקיינוס, יש מספר רב של שקעים וסדקים הממוקמים בשולי אזור החוף, באזור המדרון היבשתי. כמעט כולם חופפים לרכסי הרים ביבשה ובעלי צורה מלבנית. זה אופייני לחופי צ'ילה, מקסיקו ופרו, וקבוצה זו כוללת גם את האגן הצפוני האלאוטי, הקוריל וקמצ'טקה. בחצי הכדור הדרומי, שקע באורך 300 מטר ממוקם לאורך האיים טונגה, קרמאדק. כדי לגלות עד כמה עמוק האוקיינוס השקט בממוצע, אנשים השתמשו במכשירי מדידה שונים, שההיסטוריה שלהם קשורה קשר הדוק לעבודת מחקר במרחבי המים של כדור הארץ.
מדדי עומק
לוט הוא האמצעי הפרימיטיבי ביותר למדידת עומק. זה חבל עם עומס בקצהו. כלי זה אינו מתאים למדידת מעמקי הים והאוקיינוס, שכן משקל הכבל המונמך יעלה על משקל העומס. תוצאות המדידה בעזרת המגרש נתנו תמונה מעוותת או לא הביאו תוצאות כלל. עובדה מעניינת: המגרש של ברוק למעשה הומצא על ידי פיטר 1. הרעיון שלו היה שאליו הוצמד עומס לכבל, שצף כשהוא פגע בתחתית. זה עצר את תהליך הנמכת המגרש ואיפשר לקבוע את העומק. מד עומק מתקדם יותר עבד על אותו עיקרון. התכונה שלו הייתה האפשרות ללכוד חלק מהאדמה לצורך מחקר נוסף. לכל מכשירי המדידה הללו יש חיסרון משמעותי - זמן המדידה. כדי לקבוע את ערכו של עומק גדול, יש להוריד את הכבל בשלבים על פני מספר שעות, כאשר כלי המחקר חייב לעמוד במקום אחד. במהלך 25 השנים האחרונות בוצעו צלילים בעזרת קול הד, הפועל על עיקרון השתקפות האות. זמן הפעולה הצטמצם למספר שניות, כאשר באקוגרמה ניתן לצפות בסוגי קרקעות הקרקע ולזהות עצמים שקועים. כדי לקבוע מהו העומק הממוצע של האוקיינוס השקט, יש צורך לבצע מספר רב של מדידות, אשר לאחר מכן מסוכמות, כתוצאה מכך, הדלתא מחושבת.
היסטוריה של מדידות
XIXהמאה היא "זהב" לאוקיאנוגרפיה בכלל ולאוקיינוס השקט בפרט. המשלחות הראשונות של קרוזנשטרן וליסיאנסקי שמו למטרה לא רק את מדידת העומקים, אלא גם את קביעת הטמפרטורות, הלחץ, הצפיפות והמליחות של המים. 1823-1826: לקח חלק בעבודת המחקר של O. E. Kotzebue, הפיזיקאי E. Lenz השתמש במד הרחצה שיצר. שנת 1820 הייתה בסימן גילוי אנטארקטיקה, משלחתם של הנווטים F. F. Bellingshausen ו-M. P. Lazarev חקרה את הים הצפוני של האוקיינוס השקט. בסוף המאה ה-20 (1972-1976) ביצעה כלי השיט הבריטי צ'לנג'ר סקר אוקיאנוגרפי מקיף, שסיפק את רוב המידע בו השתמשו עד היום. מאז 1873, ארצות הברית, בעזרת הצי, מדדה את המעמקים ותיקנה את הטופוגרפיה של קרקעית האוקיינוס השקט להנחת כבל טלפון. המאה ה-20 הייתה בסימן פריצת דרך טכנולוגית עבור האנושות כולה, שהשפיעה במידה רבה על עבודתם של חוקרי האוקיינוס השקט, ששאלו הרבה שאלות. משלחות שוודיות, בריטיות ודניות יצאו למסע מסביב לעולם כדי לחקור את גוף המים הגדול ביותר על הפלנטה שלנו. כמה עמוק האוקיינוס השקט במקסימום ובמינימום שלו? היכן ממוקמות הנקודות הללו? אילו זרמים מתחת למים או על פני השטח משפיעים עליהם? מה גרם להם להיווצר? המחקר של התחתית בוצע במשך זמן רב. מ-1949 עד 1957, צוות ספינת המחקר Vityaz מיפה אלמנטים רבים של תבליט על מפה של קרקעית האוקיינוס השקט ועקבה אחר זרמיה. את הצפייה המשיכו אחריםספינות ששייטו ללא הרף באזור המים כדי לקבל את המידע המדויק והמועד ביותר. בשנת 1957, המדענים של כלי השיט Vityaz קבעו את הנקודה שבה נצפה העומק הגדול ביותר של האוקיינוס השקט - תעלת מריאנה. עד היום, מעיו נחקר בקפידה לא רק על ידי אוקיאנולוגים, אלא גם על ידי ביולוגים, שגם להם נמצאו הרבה דברים מעניינים.
Marian Trench
התעלה נמתחת לאורך 1500 מטר לאורך האיים באותו השם בחלק המערבי של חוף האוקיינוס השקט. זה נראה כמו טריז ויש לו עומקים משתנים לאורך כל הדרך. ההיסטוריה של ההתרחשות קשורה לפעילות הטקטונית של חלק זה של האוקיינוס השקט. בקטע זה, הלוח השקט נע בהדרגה מתחת ללוח הפיליפיני, נע 2-3 ס מ בשנה. בשלב זה, עומק האוקיינוס השקט הוא מקסימלי, וגם עומק האוקיינוס העולמי. מדידות נלקחו במשך מאות שנים, ובכל פעם ערכיהן מתוקנים. המחקר משנת 2011 נותן את התוצאה המפתיעה ביותר, שאולי אינה חד משמעית. הנקודה העמוקה ביותר של תעלת מריאנה היא עומק צ'לנג'ר: הקרקעית נמצאת 10,994 מטר מתחת לפני הים. לצורך מחקרו, נעשה שימוש בבאטיסקפה המצויד במצלמות ובמכשירים לדגימת קרקע.
כמה עמוק האוקיינוס השקט?
אין תשובה חד משמעית לשאלה זו: הטופוגרפיה התחתונה כל כך מורכבת ואינה מובנת עד תום, עד שניתן לתקן כל נתון שהוזכר בעתיד הקרוב. העומק הממוצע של האוקיינוס השקט הוא 4000 מטר, הקטן ביותר - פחות מ-100 מטר, "תהום האתגר" המפורסמתמאופיין בדמויות מרשימות - כמעט 11,000 מטר! לאורך היבשת יש מספר שקעים שמדהימים גם הם בעומקם, למשל: שקע ויטיאז 3 (תעלת טונגה, 10,882 מטר); "ארגו" (9165, תעלת צפון ניו העברים); קייפ ג'ונסון (תעלה פיליפינית, 10,497) ועוד. האוקיינוס השקט מכיל את המספר הגדול ביותר של הנקודות העמוקות ביותר של האוקיינוס העולמי. הרבה עבודה מעניינת ותגליות מדהימות מחכות לאוקיאנולוגים מודרניים.
צומח ובעלי חיים
מדהים עבור החוקרים היא העובדה שגם בעומק מרבי של 11,000 מטר, נמצאה פעילות ביולוגית: מיקרואורגניזמים זעירים שורדים ללא אור, תוך שהם נתונים ללחץ מפלצתי של טונות רבות של מים. המרחב העצום של האוקיינוס השקט עצמו הוא בית גידול אידיאלי למינים רבים של בעלי חיים וצמחים. מה שמאושר על ידי עובדות ונתונים קונקרטיים. יותר מ-50% מהביומסה של האוקיינוס העולמי חיה באוקיינוס השקט, מגוון המינים מוסבר על ידי העובדה שמרחבים עצומים של מים נמצאים בכל החגורות של כדור הארץ. קווי הרוחב הטרופיים והסובטרופיים מיושבים בצפיפות רבה יותר, אך גם הגבולות הצפוניים אינם ריקים. מאפיין אופייני לבעלי החיים של האוקיינוס השקט הוא אנדמיזם. להלן בתי הגידול של בעלי החיים העתיקים ביותר של כדור הארץ, מינים בסכנת הכחדה (אריות ים, לוטרות ים). שוניות האלמוגים הן אחד מפלאי הטבע, ועושר החי והצומח מושך לא רק הרבה תיירים, אלא גם מספר רב של חוקרים. האוקיינוס השקט הוא הגדול והחזק ביותר. המשימה של אנשים היא ללמוד את זה והבנה של כל התהליכים המתרחשים בו, מה שיעזור להפחית את מידת הנזק שנגרם על ידי בני אדם למערכת האקולוגית הייחודית הזו.
