Der Ozean ist tief. Tatsächlich ist das meiste davon tief. Offiziell gilt alles, was tiefer ist als nur 200-Meter, als "Tiefsee", aber die durchschnittliche Tiefe des gesamten Ozeans beträgt etwa 3.5km und der tiefste Punkt - der Challenger Tief im Marianengraben, im Westpazifik - ist kurz vor 11km runter. Das bedeutet, dass der größte Teil des Lebensraums auf der Erde in der Tiefsee liegt.

Wir Wissenschaftler kategorisieren gerne Dinge und die Meerestiefen sind keine Ausnahme. Tiefen von der Oberfläche zu 0.2km ist bekannt als die "Küstenzone", von 0.2km zu 3km, der "bathyal Zone", und von 3km zu 6km, der "Abyssalzone". Etwas tiefer als das ist das "Hadal-Zone".

Die Hadal-Zone besteht hauptsächlich aus tiefen Gräben, die durch tektonische Plattensubduktion verursacht werden und die ausgedehnten Abgrundebenen teilweise steil bis in Tiefen von 11,000 abtragen. Aber auch hier gedeihen Tiere, die sich glücklicherweise nicht bewusst sind, wie wenig Aufmerksamkeit sie erhalten. Hier ist ein Einblick in ihre unglaubliche Welt.

1. Das Königreich von Hades

Der Begriff "Hadal" kommt von "Hades", was sich sowohl auf das griechische Reich der Unterwelt als auch auf den Gott der Unterwelt selbst bezieht, Hades (Bruder von Zeus und Poseidon). Der Begriff kann auch den "Aufenthaltsort der Toten" bedeuten. In modernen Zeiten wird Hades als böse angesehen, aber in der Mythologie wurde er oft als unvernünftig "stringent" und nicht als bösartig dargestellt. Interessanterweise verbot er den Bewohnern seiner Herrschaft streng zu gehen, was eine ziemlich treffende Analogie zur Hadalfauna ist, da diese Arten oft auf Gräben beschränkt sind und nur selten in der Lage sind, woanders hinzugehen.

2. Wie tief ist der Ozean?

Die extremen Tiefen der Hadalgräben wurden mit "Bombenklingeln" entdeckt, wobei jemand einen halben Pfund TNT von einem Schiff warf und das Echo an Bord des Schiffes aufgenommen wurde. Diese Methode wurde verwendet, um die Tiefen vieler Gräben zu erfassen, aber die genaue Tiefe des tiefsten Punktes, derzeit im Marianengraben, ist immer noch schwer zu berechnen. Vier weitere Schützengräben im westlichen Pazifik überschreiten ebenfalls 10km: die Gräben von Tonga, Kuril-Kamtschatka, Philippine und Kermadec.

3. Wer hat es erforscht?

Das HMS Challenger Expedition (1873 bis 1876) war der erste, der Hadaltiefen erfasste - nachdem er Sedimente von etwa 8km gesammelt hatte - obwohl er nicht bestätigen konnte, ob das Sediment lediglich die Reste von flacheren Tieren waren oder nicht. Das 1901 Prinzessin Alice Expedition erfolgreich über die 6km gefischt. Es war jedoch ein 1948 Schwedische Expedition, die erfolgreich eine Vielzahl von Arten von 7km bis 8km im Puerto Rico Trench durchwanderte, die schließlich bewies, dass das Leben in Tiefen größer als 6km existierte. In 1956 wurden die ersten Fotos der Hadal-Zone von keinem anderen gemacht Jacques Cousteau im Romanche Trough im Atlantik.

4. Wie groß ist die Hadal-Zone?

Die Hadal-Zone besteht aus einer Reihe von unzusammenhängenden Gräben und anderen tiefen Flecken. Es gibt 33-Gräben und 13-Mulden auf der ganzen Welt - 46 individuelle Hadalhabitate insgesamt. Die mittlere Tiefe der Gräben beträgt 8.216km. Die Gesamtfläche der Hadal-Zone beträgt weniger als 0.2% des gesamten Meeresbodens, macht aber 45% des gesamten Tiefenbereichs aus. Es ist daher überraschend, dass der tiefste 45% des Meeres in der Tiefsee Literatur selten erwähnt wird.

Von den 33 Hadalgräben befinden sich 26 (84%) im Pazifik, drei im Atlantik (8%), zwei (4%) im Indischen Ozean und zwei (4%) im Südlichen Ozean. Die Mehrheit rennt den Westpazifik hinauf. Die meisten Hadalgräben in ihrer modernen Form sollen 65.5m vor Jahren geformt haben während des Känozoikums Zeitraum.

5. Das Geheimnis unserer Existenz

Die Erde scheint der einzige terrestrische Planet zu sein Subduktion Zonen und Plattentektonik. Sowohl der Merkur als auch der Erdmond sind tektonisch tot. Der Mars scheint tektonisch aufgehört zu haben, und die Venus wird von einer dicken Lithosphäre mit Mantelwolken dominiert. Auf der Erde produzieren Subduktionszonen kontinentale Kruste, die aus dem Ozean (den Kontinenten) herausragen kann. Es ist gewesen Spekuliert Ohne Subduktion wäre das Land immer noch unter Wasser und das irdische Leben, einschließlich der Menschen, hätte sich nie entwickelt.

6. Wie ist es dort unten?

Die unteren Wassertemperaturen sind kalt und variieren zwischen 1 ° C und 4 ° C. Der hydrostatische Druck steigt jedoch linear um 1-Atmosphäre (atm) für jede zehn Meter Tiefe an. Der Druck in Hadaltiefen reicht daher von 600 bis 1,100 Atmosphären. Der Druck an der tiefsten Stelle ist daher gleichbedeutend mit einer Tonne Gewicht am Fingerende.

7. Was lebt dort?

Viele marine Organismen sind in Hadaltiefen zu finden und die häufigsten Gruppen sind die Polychaeten, Muscheln, Gastropoden, Amphipoden und Holothurians. Alle diese Gruppen befinden sich in voller Ozeantiefe und oft in großen Aggregationen. Im Gegensatz zu den populären Medien ist die Hadal - Zone kein mysteriöses Reich, das von Aliens oder "Monstern der Tiefe" bewohnt wird. Stattdessen ist es eine schlecht verstandene Region, die größtenteils von Trichter, Schnecken, Würmer und Seegurken. In der Tat sind die oberen Gräben bewohnt von kleiner rosa Fisch und helle rote Garnelen.

8. Aber es gibt einige Schrecken ...

In den 1970s war der Puerto Rico Trench eine pharmazeutischer Abfall Deponie. Die Zahlen sind erstaunlich: In nur fünf Jahren wurden mehr als 387,000 Tonnen Abfallmaterial im Graben entsorgt, eine Menge, die 880 entspricht Boeing 747s. Darüber hinaus trug die unglückselige Apollo 13-Mission zum Mond in 1970 bei Radioisotop thermoelektrischer Generator (RTG) das sollte mit dem Mondlander auf dem Mond bleiben. Das RTG enthielt 3.9kg von Plutonium-238 und wurde schließlich über den Südwestpazifik abgeworfen, wo es Berichten zufolge den Wiedereintritt überlebte und sich im Tonga-Graben in einer Tiefe von 6km bis 9km niederließ, wo es jetzt für mehrere radioaktiv bleiben sollte tausend Jahre.

9. Zeitverschiebende Erdbeben

Die 2011 Magnitude 9.0 Tōhoku-Oki-Erdbeben aus Japan wurde durch einen Bruch im Japan Trench verursacht. Das Ereignis und der folgende Tsunami ließen 20,000 tot oder fehlend zurück und beeinflussten mehr als 35 Küstenstädte. Das Beben wurde gefolgt von 666 Nachbeben das hat Magnitude 5.0 überschritten. Die Energie, die bei großen Erdbeben aus Gräben entsteht, ist immens.

Das Sumatra-Andaman-Erdbeben im Java-Graben im Jahr 2004 verursachte eine ausreichend große Energiefreisetzung, um die Erdrotation zu verändern und den Tag um 2.68 Mikrosekunden zu verkürzen. In ähnlicher Weise verschob das Tōhoku-Oki-Erdbeben die Erdachse um 10 bis 25 cm und verkürzte den Tag um weitere 1.8 Mikrosekunden.

10. Wie tief ist tief?

Eine der häufigsten Analogien, die in der Grabenforschung verwendet wird, ist: "Der Mount Everest würde in den Marianengraben passen, mit einer Meile oder so." Dies ist wahr, und aus einer evolutions- und physiologischen Perspektive ist es immens. Ebenso ist die Erforschung dieser extremen Tiefen sehr problematisch.

Aber wie weit ist 11km wirklich? Der Mississippi ist 11km an der breitesten Stelle, Manhattan Island ist doppelt so lang wie der Marianengraben und die durchschnittliche Laufgeschwindigkeit von Mo Farah bei den 2012 Olympics vorausgesetzt, er könnte 11km in 30 Minuten laufen. Angesichts der Tatsache, wie leicht wir unseren Planeten über weit größere Entfernungen beeinflussen können, bedeutet unsere effektive Nähe zu diesen "extremen" Orten, dass selbst die tiefsten Stellen der Erde nicht mehr unberührt sind - und äußerst anfällig bleiben.