obiectivele lecției
- descrie metodele pe care oamenii de știință le au pentru studierea fundului mării.
- descrieți caracteristicile fundului mării.
- enumerați resursele vii și non-vii pe care oamenii le folosesc de pe fundul mării.
vocabular
- traule de fund
- nodul de mangan
Introducere
oceanografilor le place să spună că știm mai multe despre partea întunecată a lunii decât despre oceane. Această afirmație este dublă în ceea ce privește fundul mării., Deși tehnologia modernă ne-a permis să aflăm mai multe despre fundul mării, regiuni vaste rămân neexplorate.scafandrii se pot scufunda doar până la aproximativ 40 de metri și nu pot sta acolo foarte mult timp. Deși acest lucru este bun pentru cercetarea organismelor și ecosistemelor foarte aproape de o coastă, majoritatea cercetărilor oceanice necesită accesarea unor adâncimi mai mari.
cartografiere
în capitolul tectonica plăcilor ați aflat că sunetele ecou concepute pentru a localiza submarinele inamice au permis oamenilor de știință să creeze hărți batimetrice ale fundului mării (figura de mai jos)., Înainte de acest avans, exploratorii au cartografiat o mică parte din fundul mării, aruncând cu atenție o linie peste marginea unei nave pentru a măsura adâncimea la un loc mic la un moment dat.
Harta San Francisco Bay, vedere oblică.folosind tehnologia sunetului și a laserului, cercetătorii au început să dezvăluie secretele fundului oceanului de pe coasta Sonoma până la Golful Monterey. Creând hărți 3D complexe, speră să afle mai multe despre valuri și să atingă obiective ambițioase de conservare., Aflați mai multe la: http://science.kqed.org/quest/video/sea-3-d-charting-the-ocean-floor/.
eșantionarea de la distanță
probele de apă de mare din diferite adâncimi ale coloanei de apă sunt necesare pentru a înțelege chimia oceanului. Pentru a face acest lucru sticle sunt plasate de-a lungul unui cablu la adâncimi regulate și închise ca o greutate este scăzut în jos cablul. Apa prinsă în sticlă poate fi analizată ulterior într-un laborator (figura de mai jos).
o sticlă Niskin fiind dislocată de pe partea unei nave de cercetare.,oamenii de știință sunt, de asemenea, interesați să colecteze probe de rocă și sedimente de pe fundul mării. O dragă este o găleată dreptunghiulară uriașă care este târâtă în spatele unei nave pentru a colecta roci libere. Corerele gravitaționale sunt tuburi metalice care cad pe fundul mării și se taie în sedimente pentru a colecta o probă. Nava de cercetare, rezoluția Joides, forează adânc în fundul mării pentru a colecta probe de sediment și crusta oceanică. Oamenii de știință analizează probele pentru Chimie și paleomagnetism.,probele de apă de mare și roci pot fi colectate direct de oamenii de știință într-un submersibil. Aceste submarine pot lua oamenii de știință în jos pentru a face observații și submarinele au arme pentru colectarea probelor. Submersibilul Alvin este un HOV, un vehicul operat de om. Alvin se poate scufunda până la 4.500 m sub suprafața oceanului și a făcut mai mult de 4000 de scufundări din 1964 (figura de mai jos). Alte submersibile se pot scufunda mai adânc.
Alvin permite două persoane și un pilot să facă o scufundare de nouă ore.,pentru a evita cheltuielile, pericolele și limitările misiunilor umane sub mare, vehiculele operate de la distanță sau ROV-urile, permit oamenilor de știință să studieze adâncimile oceanului folosind vehicule mici care transportă camere și instrumente științifice. ROV-urile au fost folosite pentru a studia Titanicul, ceea ce ar fi fost mult prea periculos pentru ca un submarin să intre. Oamenii de știință controlează ROVs electronic cu sisteme de operare sofisticate (figura de mai jos).imaginile expediției NOAA Titanic din 2004 sunt vizibile în acest videoclip: http://www.youtube.com/watch?v=6Z7REEnwKOQ.,
vehiculele operate de la distanță, cum ar fi aceasta, permit oamenilor de știință să studieze fundul mării.
resurse oceanice
Oceanul oferă importante resurse vii și non-vii. Pentru a fi menținute în vederea utilizării viitoare, aceste resurse trebuie gestionate în mod durabil.majoritatea peștilor sunt prinși de linii sau plase în timp ce înoată în apele deschise ale oceanului. Unele specii de pești sunt overharvested, ceea ce înseamnă rata lor de reproducere nu poate ține pasul cu rata la care oamenii le consumă.,traul de fund este o metodă de pescuit care implică remorcarea unei plase ponderate pe fundul mării pentru a recolta pește. În multe zone în care se efectuează Traularea de fund, ecosistemele sunt grav perturbate de plasele mari. Din acest motiv, în câteva zone din lume, legile limitează Traularea de fund la APE de cel mult 1 000 m adâncime sau la APE departe de zonele protejate și sensibile. Totuși, aceste acțiuni protejează o parte din fundul mării. Pe lângă hrană, organismele oceanice au și alte utilizări. Unii ne oferă medicamente.,
resurse non-vii
petrolul și gazele naturale sunt cele mai valoroase resurse non-vii preluate din ocean. Extragerea acestor resurse necesită foraj în fundul mării. Platformele petroliere au zeci de puțuri de petrol care sunt forate în locuri unde oceanul are uneori 2.000 m adâncime (figura de mai jos). O descriere a deversării de petrol Deepwater Horizon care afectează Golful Mexic se află în capitolul acțiuni umane și apele Pământului.
platformele petroliere pot fi fixe sau pot pluti.fundul mării are câteva minerale valoroase., Nodulii de mangan care conțin mangan, fier, cupru, nichel, fosfat și cobalt (figura de mai jos) pot fi la fel de mici ca un mazăre sau la fel de mari ca un baschet. Estimările sunt că pot exista până la 500 de miliarde de tone de noduli pe fundul mării. Mineralele din nodulii de mangan au multe utilizări în lumea industrială, dar în prezent nu sunt minate. Gândiți-vă la discuția despre depozitele de minereu din capitolul minerale ale Pământului. De ce crezi că aceste resurse de pe fundul mării nu sunt minate?,nodulii de mangan din fundul mării sunt adesea bogați în metale precum mangan, fier, nichel, cupru și cobalt.
Rezumatul lecției
- scafandrii pot explora doar în apropierea suprafeței, astfel încât majoritatea cercetărilor oceanografice se fac de la sateliți, nave și submersibile.
- oceanele sunt împărțite în zone după adâncimea apei, distanța de la țărm și panta fundului mării.
- oceanele ne oferă atât resurse vii, cât și non-vii.
- resursele oceanice vii includ peștii și nevertebratele folosite pentru alimente.,cele mai valoroase resurse non-vii din oceane sunt petrolul și gazele naturale.
întrebări de revizuire
- oamenii de știință spun uneori că știm mai puțin despre oceane decât partea îndepărtată a lunii. De ce este atât de dificil să înveți despre oceane?
- presiunea atmosferică este de aproximativ 1 kilogram pe centimetru pătrat (14,7 kilograme pe inch pătrat sau 1 atmosferă) la nivelul mării. Despre ce este presiunea dacă sunteți la 100 de metri adâncime în ocean?
- unde pe fundul oceanului veți găsi cea mai mare cantitate de organisme vii?,
- comparați și contrastați platoul continental și Câmpia abisală.
- De ce credeți că cartografierea fundului mării este importantă pentru marină? Care parte a fundului mării este cea mai interesată de marină?
- De ce traulul de fund dăunează fundului mării?
- Pe măsură ce populația lumii crește și oceanul este chemat să ofere tot mai multe resurse, ce pot face oamenii pentru a fi siguri că resursele sunt utilizate în mod durabil?
- ce este un nodul de mangan?,
Lectură suplimentară/legături suplimentare
puncte de luat în considerare
- dacă fundul mării nu este bine cunoscut, cât de mult credeți că se știe despre viața marină?
- ce metode sunt necesare pentru a învăța despre organismele de la suprafața oceanului, adâncimile medii sau pe fundul mării?
- sunt tehnici care sunt folosite pentru înțelegerea fizicii oceanelor, chimiei și geologiei, de asemenea, utile pentru studierea vieții marine?