Cilvēci vienmēr ir piesaistījuši noslēpumi, kas apslēpti tās redzeslokā. No plašajiem Visuma plašumiem līdz Pasaules okeāna dziļākajiem punktiem… Mūsdienu tehnoloģijas daļēji ļauj uzzināt dažus Zemes, Ūdens un Kosmosa noslēpumus. Jo vairāk atveras noslēpumainības plīvurs, jo vairāk cilvēks vēlas uzzināt, jo jaunas zināšanas rada jautājumus. Lielākais, vecākais un vismazāk izpētītais Klusais okeāns nav izņēmums. Tās ietekme uz procesiem, kas notiek uz planētas, ir acīmredzama: tieši tā ļauj veikt dziļāku un rūpīgāku izpēti. Klusā okeāna vidējais dziļums, dibena topogrāfija, straumju virziens, saziņa ar jūrām un citām ūdenstilpēm – visam ir nozīme, lai cilvēks optimāli izmantotu savus neierobežotos resursus.
Pasaules okeāns
Visas bioloģiskās sugas uz Zemes ir atkarīgas no ūdens, tas ir dzīvības pamats, tāpēc hidrosfēras izpētes nozīme visās tās izpausmēs kļūst par cilvēces prioritāti. Šo zināšanu veidošanas procesā liela uzmanība tiek pievērsta gan svaigiem avotiem, gan milzīgiem sāls resursu apjomiem. Pasaules okeāns ir galvenā hidrosfēras daļa, kas aizņem 94% no Zemes virsmas. Kontinenti, salas unarhipelāgi dala ūdens telpas, kas ļauj tos teritoriāli apzīmēt uz planētas virsmas. Kopš 1953. gada starptautiskā hidroģeogrāfijas sabiedrība mūsdienu pasaules kartē ir iezīmējusi četrus okeānus: Atlantijas okeānu, Indijas, Arktisko un Kluso okeānu. Katrai no tām ir atbilstošas koordinātas un robežas, kas ir diezgan patvaļīgas ūdens plūsmu kustībai. Salīdzinoši nesen tika izcelts piektais okeāns - Dienvidu okeāns. Tie visi būtiski atšķiras pēc platības, ūdens apjomiem, dziļumiem un sastāva. Vairāk nekā 96% no visas hidrosfēras ir sāļš okeāna ūdens, kas pārvietojas vertikālā un horizontālā virzienā un kuram ir savs globāls metabolisma, enerģijas plūsmu radīšanas un izmantošanas mehānisms. Pasaules okeānam ir nozīmīga loma mūsdienu cilvēka dzīvē: tas veido klimatiskos apstākļus kontinentos, nodrošina neaizstājamu transporta struktūru, dod cilvēkiem daudz resursu, tostarp bioloģiskos, un tajā pašā laikā paliek ekosistēma, kuru iespējas vēl nav pilnībā izpētītas.
Klusais okeāns
49, 5% no Pasaules okeāna platības un 53% no tā ūdens resursiem aizņem tā senākā un noslēpumainākā daļa. Klusajam okeānam ar ienākošajām jūrām ir vislielākais ūdens apgabals: no ziemeļiem uz dienvidiem - 16 tūkstoši km, no rietumiem uz austrumiem - 19 tūkstoši km. Lielākā daļa no tā atrodas dienvidu platuma grādos. Nozīmīgākās ir kvantitatīvo raksturlielumu skaitliskās izteiksmes: ūdens masas tilpums ir 710 miljoni km3, aizņemtā platībagandrīz 180 miljoni km3. Vidējais Klusā okeāna dziļums, pēc dažādām aplēsēm, svārstās no 3900 līdz 4200 metriem. Vienīgais kontinents, kuru tās ūdeņi nemazgā, ir Āfrika. Tās piekrastē un salās atrodas vairāk nekā 50 štati, ar visām hidrosfēras daļām tai ir nosacītas robežas un pastāvīga plūsmu apmaiņa. Salu skaits, kas atrodas Klusajā okeānā, pārsniedz 10 tūkstošus, tām ir dažādi izmēri un veidošanās struktūra. Tās akvatorijā ietilpst vairāk nekā 30 jūras (ieskaitot iekšējās), to platība aizņem 18% no visas virsmas, lielākā daļa atrodas rietumu piekrastē un mazgā Eirāziju. Lielākais Klusā okeāna dziļums, tāpat kā viss Pasaules okeāns, atrodas Marianas tranšejā. Tā izpēte notiek jau vairāk nekā 100 gadus, un, jo vairāk informācijas par dziļjūras karjeru kļūst pieejama, jo vairāk tas interesē zinātniekus visā pasaulē. Klusā okeāna seklākais dziļums tiek novērots tā piekrastes zonās. Tie ir diezgan labi izpētīti, taču, ņemot vērā to pastāvīgo izmantošanu cilvēku saimnieciskajā darbībā, pieaug nepieciešamība pēc turpmākiem zinātniskiem pētījumiem.
Attīstības vēsture
Tautas, kas apdzīvoja Klusā okeāna piekrasti dažādos kontinentos, daudz zināja par tās atsevišķām daļām, taču neatspoguļoja šīs ūdenstilpes pilno jaudu un lielumu. Pirmais eiropietis, kurš ieraudzīja nelielu piekrastes līci, bija spānis - konkistadors Vasko de Balboa, kurš par to pārvarēja Panamas zemes šauruma augstās kalnu grēdas. Viņš paņēma to, ko redzējajūru un nosauca to par Dienvidu jūru. Tāpēc Klusā okeāna atklāšana un tā pašreizējā nosaukuma piešķiršana ir Magelāna nopelns, kuram ļoti paveicās ar apstākļiem, kādos viņš šķērsoja tā dienvidu daļu. Šis nosaukums nepavisam neatbilst šī ūdens milža patiesajai būtībai, taču tas ir iesakņojies vairāk nekā visi citi, kas tika ierosināti, jo tas ir pētīts. Daudzas ekspedīcijas sekoja Magelāna pēdās, Klusais okeāns piesaistīja jaunus pētniekus ar lielu jautājumu skaitu. Holandieši, briti, spāņi meklēja veidus, kā sazināties ar zināmām zemēm un paralēli atvēra jaunas. Pētniekus interesēja viss: kāds ir Klusā okeāna lielākais dziļums, ūdens masu kustības ātrums un virziens, sāļums, ūdeņu flora un fauna u.c.. Precīzāku informāciju zinātniekiem izdevās savākt 19.-20.gs., šis ir okeanoloģijas kā zinātnes veidošanās periods. Bet pirmo mēģinājumu noteikt Klusā okeāna dziļumu veica Magelāns, izmantojot kaņepju līniju. Viņam neizdevās – apakšu nevarēja aizsniegt. Kopš tā laika ir pagājis daudz laika, un šodien okeāna dziļuma mērījumu rezultātus var redzēt jebkurā kartē. Mūsdienu zinātnieki izmanto uzlabotas tehnoloģijas un, visticamāk, var norādīt, kur Klusā okeāna dziļums ir maksimālais, kur ir vietas ar zemāku līmeni un kur ir sēkļi.
Apakšā reljefs
Vairāk nekā 58% no Zemes virsmas aizņem okeāna dibens. Tam ir daudzveidīgs reljefs - tie ir lieli līdzenumi, augstas grēdas undziļas depresijas. Procentuālā izteiksmē okeāna dibenu var sadalīt šādi:
- Mainland Shoal (dziļums no 0 līdz 200 metriem) - 8%.
- Kontinentālās nogāzes (no 200 līdz 2500 metriem) - 12%.
- Okeāna gultne (no 2500 līdz 6000 metriem) - 77%.
- Maksimālais dziļums (no 6000 līdz 11000 metriem) - 3%.
Attiecība ir diezgan aptuvena, ir izmērītas 2/3 no okeāna dibena, un dažādu pētījumu ekspedīciju dati var atšķirties tektonisko plākšņu pastāvīgās kustības dēļ. Mērinstrumentu precizitāte ar katru gadu palielinās, agrāk iegūtā informācija tiek koriģēta. Jebkurā gadījumā Klusā okeāna lielākais dziļums, tā minimālā vērtība un vidējā vērtība ir atkarīga no okeāna dibena topogrāfijas. Vismazākie dziļumi, kā likums, tiek novēroti teritorijā, kas atrodas blakus kontinentiem - tā ir okeānu piekrastes daļa. Tā garums var būt no 0 līdz 500 metriem, vidējais svārstās 68 metru robežās.
Kontinentālajam šelfam ir raksturīgs neliels slīpums, tas ir, tas ir līdzens, izņemot krastus, uz kuriem atrodas kalnu grēdas. Šajā gadījumā reljefs ir diezgan daudzveidīgs, ieplakas un grunts plaisas var sasniegt 400-500 metru dziļumu. Minimālais Klusā okeāna dziļums ir mazāks par 100 metriem. Lielais rifs un tā lagūnas ar siltu dzidru ūdeni sniedz unikālu iespēju redzēt visu, kas notiek dzelmē. Kontinentālās nogāzes atšķiras arī pēc slīpuma un garuma -tas ir atkarīgs no piekrastes reģiona atrašanās vietas. To tipiskajai struktūrai ir gluds, pakāpeniski lejupejošs reljefs vai dziļa kanjona klātbūtne. Viņi mēģināja izskaidrot šo faktu divās versijās: tektoniskā un upju ieleju applūšana. Pēdējo pieņēmumu apstiprina augsnes paraugi no to dibena, kas satur upes oļus un dūņas. Šie kanjoni ir diezgan dziļi, jo to vidējais dziļums Klusajā okeānā ir diezgan iespaidīgs. Gulta ir plakanāka reljefa daļa ar nemainīgu dziļumu. Plaisas, spraugas un ieplakas Pasaules okeāna dzelmē ir bieža parādība, un to dziļuma maksimālā vērtība, kā jau minēts, tiek novērota Marianas tranšejā. Katras zonas dibena reljefs ir individuāls, to ir moderni salīdzināt ar sauszemes ainavām.
Klusā okeāna reljefa īpatnības
Dzīļu dziļums ziemeļu puslodē un ievērojamā dienvidu puslodes daļā (un tas ir vairāk nekā 50% no okeāna dibena kopējās platības) svārstās 5000 metru robežās. Okeāna ziemeļrietumu daļā ir liels skaits ieplaku un plaisu, kas atrodas gar piekrastes zonas malu, kontinentālās nogāzes reģionā. Gandrīz visi no tiem sakrīt ar kalnu grēdām uz zemes un ir iegarenas formas. Tas ir raksturīgs Čīles, Meksikas un Peru piekrastei, un šajā grupā ietilpst arī Aleutijas ziemeļu baseins, Kurilas un Kamčatka. Dienvidu puslodē 300 metrus gara ieplaka atrodas gar Tongas, Kermadekas salām. Lai noskaidrotu, cik dziļi vidēji ir Klusais okeāns, cilvēki izmantoja dažādus mērinstrumentus, kuru vēsture ir cieši saistīta arpētnieciskais darbs planētas ūdens telpās.
Dziļuma mērītāji
Lote ir primitīvākais dziļuma mērīšanas līdzeklis. Tā ir virve, kuras galā ir slodze. Šis rīks nav piemērots jūras un okeāna dziļuma mērīšanai, jo nolaistā kabeļa svars pārsniegs kravas svaru. Mērījumu rezultāti ar partijas palīdzību sniedza izkropļotu priekšstatu vai arī nedeva nekādus rezultātus. Interesants fakts: Brūka partiju patiesībā izgudroja Pīters 1. Viņa ideja bija tāda, ka pie kabeļa tika piestiprināta slodze, kas peldēja, kad tā atsitās pret dibenu. Tas apturēja partijas nolaišanas procesu un ļāva noteikt dziļumu. Uzlabotāks dziļuma mērītājs darbojās pēc tāda paša principa. Tās iezīme bija iespēja iegūt daļu augsnes turpmākai izpētei. Visām šīm mērierīcēm ir būtisks trūkums - mērīšanas laiks. Lai fiksētu liela dziļuma vērtību, kabelis ir jānolaiž pa posmiem vairāku stundu laikā, kamēr izpētes kuģim jāstāv vienā vietā. Pēdējo 25 gadu laikā zondēšanas veiktas ar eholotes palīdzību, kas darbojas pēc signāla atstarošanas principa. Darbības laiks ir samazināts līdz dažām sekundēm, savukārt ehogrammā var apskatīt grunts grunts veidus un noteikt nogrimušos objektus. Lai noteiktu, kāds ir Klusā okeāna vidējais dziļums, ir jāveic liels skaits mērījumu, kas pēc tam tiek summēti, kā rezultātā tiek aprēķināta delta.
Mērījumu vēsture
XIXgadsimts ir "zelta" okeanogrāfijai kopumā un jo īpaši Klusajam okeānam. Pirmās Kruzenšterna un Lisjanska ekspedīcijas par savu mērķi izvirzīja ne tikai dziļuma mērīšanu, bet arī ūdens temperatūras, spiediena, blīvuma un sāļuma noteikšanu. 1823-1826: piedaloties O. E. Kotzebue pētnieciskajā darbā, fiziķis E. Lencs izmantoja viņa radīto batometru. 1820. gads iezīmējās ar Antarktīdas atklāšanu, navigatoru F. F. Bellingshauzena un M. P. Lazareva ekspedīcija pētīja Klusā okeāna ziemeļu jūras. 20. gadsimta beigās (1972-1976) britu kuģis Challenger veica visaptverošu okeanogrāfisko uzmērīšanu, kas sniedza lielāko daļu līdz mūsdienām izmantotās informācijas. Kopš 1873. gada ASV ar flotes palīdzību mērīja dziļumus un fiksēja Klusā okeāna dibena topogrāfiju telefona kabeļa ievilkšanai. 20. gadsimts visai cilvēcei iezīmējās ar tehnoloģisku izrāvienu, kas lielā mērā ietekmēja Klusā okeāna pētnieku darbu, kas uzdeva daudz jautājumu. Zviedru, Lielbritānijas un Dānijas ekspedīcijas devās ceļojumā apkārt pasaulei, lai izpētītu mūsu planētas lielāko ūdenstilpi. Cik dziļš ir Klusais okeāns maksimālajā un minimumā? Kur šie punkti atrodas? Kādas zemūdens vai virszemes straumes tās ietekmē? Kas izraisīja to veidošanos? Dibena izpēte tika veikta ilgu laiku. No 1949. līdz 1957. gadam pētniecības kuģa Vityaz apkalpe Klusā okeāna dibena kartē iezīmēja daudzus reljefa elementus un izsekoja tā straumēm. Skatīties turpināja citikuģi, kas pastāvīgi kruisēja akvatorijā, lai iegūtu visprecīzāko un savlaicīgāko informāciju. 1957. gadā kuģa Vityaz zinātnieki noteica punktu, kurā tiek novērots lielākais Klusā okeāna dziļums - Marianas tranšeja. Līdz mūsdienām tās zarnas rūpīgi pēta ne tikai okeanologi, bet arī biologi, kuriem arī tika atrasts daudz interesanta.
Marian Trench
Tranšeja stiepjas 1500 metru garumā gar tāda paša nosaukuma salām Klusā okeāna piekrastes rietumu daļā. Tas izskatās kā ķīlis, un tam ir dažādi dziļumi. Notikuma vēsture ir saistīta ar šīs Klusā okeāna daļas tektonisko aktivitāti. Šajā segmentā Klusā okeāna plāksne pakāpeniski pārvietojas zem Filipīnu plātnes, pārvietojoties 2-3 cm gadā. Šajā brīdī Klusā okeāna dziļums ir maksimālais, kā arī Pasaules okeāna dziļums. Mērījumi ir veikti simtiem gadu, un katru reizi to vērtības tiek koriģētas. 2011. gada pētījums sniedz vispārsteidzošāko rezultātu, kas var nebūt pārliecinošs. Marianas tranšejas dziļākais punkts ir Challenger Deep: dibens atrodas 10 994 metrus zem jūras līmeņa. Pētījumam tika izmantots batiskafs, kas aprīkots ar kamerām un ierīcēm augsnes paraugu ņemšanai.
Cik dziļš ir Klusais okeāns?
Uz šo jautājumu nav viennozīmīgas atbildes: dibena topogrāfija ir tik sarežģīta un līdz galam neizprotama, ka katru minēto skaitli tuvākajā laikā varēs labot. Klusā okeāna vidējais dziļums ir 4000 metri, mazākais - nepilni 100 metri, slavenais "Challenger Abyss"ko raksturo iespaidīgi skaitļi - gandrīz 11 000 metru! Gar kontinentālo daļu atrodas vairākas ieplakas, kas arī pārsteidz ar savu dziļumu, piemēram: Vityaz 3 ieplaka (Tongas tranšeja, 10 882 metri); "Argo" (9165, Ziemeļu Jaunhebridu tranšeja); Džonsona rags (Filipīnu tranšeja, 10 497) utt. Klusajā okeānā atrodas vislielākais Pasaules okeāna dziļāko punktu skaits. Mūsdienu okeanologus gaida daudz interesantu darbu un pārsteidzošu atklājumu.
Flora un fauna
Pētniekiem ir ievērības cienīgs fakts, ka pat 11 000 metru maksimālajā dziļumā ir konstatēta bioloģiskā aktivitāte: sīki mikroorganismi izdzīvo bez gaismas, vienlaikus pakļauti daudzu tonnu ūdens lielam spiedienam. Pats Klusā okeāna plašums ir ideāls biotops daudzām dzīvnieku un augu sugām. Ko apliecina fakti un konkrēti skaitļi. Vairāk nekā 50% Pasaules okeāna biomasas dzīvo Klusajā okeānā, sugu daudzveidība skaidrojama ar to, ka visās planētas joslās atrodas milzīgi ūdens plašumi. Tropu un subtropu platuma grādi ir blīvāk apdzīvoti, taču arī ziemeļu robežas nav tukšas. Klusā okeāna faunas raksturīga iezīme ir endēmisms. Šeit atrodas planētas senāko dzīvnieku, apdraudēto sugu (jūras lauvas, jūras ūdri) dzīvotnes. Koraļļu rifi ir viens no dabas brīnumiem, un floras un faunas bagātība piesaista ne tikai daudz tūristu, bet arī lielu skaitu pētnieku. Klusais okeāns ir lielākais un visspēcīgākais. Cilvēku uzdevums ir to pētīt unizpratne par visiem tajā notiekošajiem procesiem, kas palīdzēs samazināt cilvēku nodarītā kaitējuma pakāpi šai unikālajai ekosistēmai.