Derin Deniz Araştırmaları Tarihi ve Teknolojisi

"Derin deniz" terimi herkes için aynı anlama gelmez. Balıkçılar için, derin deniz okyanusun nispeten sığ kıta sahanlığının ötesinde herhangi bir parçasıdır. Bilim adamları için, derin deniz, okyanusun en alçak kısmı, termoklinin altında (güneş ışığından ısınmanın ve soğumanın etkisinin kesildiği katman) ve deniz tabanının üzerindedir. Bu okyanusun 1.000 kulaçtan veya 1.800 metreden daha derin kısmıdır.

Derinlikleri keşfetmek zor çünkü sonsuza kadar karanlık, aşırı soğuk (0 ° C ile 3 derece C arasında) 3.000 metrenin altında) ve yüksek basınç altında (15750 psi veya denizdeki standart atmosfer basıncından 1.000 kat daha fazla) düzeyi). Pliny'den 19. yüzyılın sonuna kadar, insanlar derin denizin cansız bir çorak olduğuna inanıyordu. Modern bilim adamları derin denizi gezegendeki en büyük yaşam alanı olarak kabul ediyorlar. Bu soğuk, karanlık, basınçlı ortamı keşfetmek için özel araçlar geliştirilmiştir.

Derin deniz araştırmaları oşinografi, biyoloji, coğrafya, arkeoloji ve mühendisliği içeren çok disiplinli bir çabadır.

Derin deniz keşif tarihi nispeten yakın bir tarihte başlar, çünkü derinlikleri keşfetmek için ileri teknolojiye ihtiyaç vardır. Bazı kilometre taşları şunları içerir:

1521: Ferdinand Magellan Pasifik Okyanusu'nun derinliğini ölçmeye çalışıyor. 2.400 metrelik ağırlıklı bir hat kullanıyor, ancak dibe dokunmuyor.

1818: Sir John Ross, derin deniz yaşamına dair ilk kanıtları sunan yaklaşık 2.000 metre derinlikte solucanlar ve denizanası yakalar.

1842: Ross'un keşfine rağmen, Edward Forbes biyoçeşitliliğin ölümle azaldığını ve hayatın 550 metreden (1.800 fit) daha derin var olamayacağını belirten Abyssus Teorisini önermektedir.

1850: Michael Sars, 800 metrede (2.600 fit) zengin bir ekosistem keşfederek Abyssus Teorisini çürütüyor.

1872-1876: HMS meydan okuyucuCharles Wyville Thomson liderliğindeki ilk derin deniz keşif gezisini gerçekleştirdi. meydan okuyucuekibi, deniz tabanının yakınındaki hayata özel olarak uyarlanmış birçok yeni türü keşfediyor.

1930: William Beebe ve Otis Barton, derin denizi ziyaret eden ilk insanlar oldular. Çelik Bathysphere'inde karides ve denizanası gözlemliyorlar.

1934: Otis Barton, 1.370 metreye (.85 mil) ulaşan yeni bir insan dalış rekoru kırdı.

1956: Jacques-Yves Cousteu ve ekibi Kalipso ilk tam renkli, tam boy belgeseli yayınlayacak, Le Monde du silence (Sessiz Dünya), insanlara her yerde derin denizin güzelliğini ve yaşamını gösterir.

1960: Jacques Piccard ve Don Walsh, derin deniz teknesi ile Trieste, Challenger Deep'in dibine inin. Mariana Çukuru (10.740 metre / 6.67 mil). Balık ve diğer organizmaları gözlemlerler. Balıkların böyle derin sularda yaşadıkları düşünülmüyordu.

1977: Etraftaki ekosistemler hidrotermal menfezler keşfedildi. Bu ekosistemler güneş enerjisi yerine kimyasal enerji kullanır.

1995: Geosat uydu radar verileri, deniz tabanının global haritalandırılmasına olanak tanıyacak şekilde sınıflandırılmıştır.

2012: James Cameron, gemiyle DeepSEA Mücadelesi, ilk solo dalışını Challenger Deep'in dibinde.

Modern çalışmalar derin denizin coğrafyası ve biyoçeşitliliği hakkındaki bilgilerimizi genişletmektedir. Nautilus arama aracı ve NOAA'lar Okeanos Explorer yeni türler keşfetmeye devam etmek, insanın pelajik ve deniz yüzeyinin altındaki enkazları ve eserleri keşfedin. Entegre Okyanus Sondaj Programı (IODP) Chikyu Yerkabuğundaki tortuları analiz eder ve Dünya'nın mantosuna giren ilk gemi olabilir.

Uzay araştırmaları gibi derin deniz araştırmaları da yeni enstrümanlar ve teknoloji gerektirir. Alan soğuk bir vakum olsa da, okyanus derinlikleri soğuktur, ancak oldukça basınçlıdır. Tuzlu su aşındırıcı ve iletkendir. Çok karanlık.

Alt Kısmı Bulmak

8. yüzyılda Vikingler, su derinliğini ölçmek için iplere bağlı kurşun ağırlıklarını düşürdüler. 19. yüzyıldan başlayarak, araştırmacılar sondaj ölçümleri yapmak için ip yerine tel kullandılar. Modern çağda, akustik derinlik ölçümleri normdur. Temel olarak, bu cihazlar yüksek bir ses üretir ve mesafeyi ölçmek için yankıları dinler.

İnsan Keşfi

İnsanlar deniz tabanının yerini öğrendikten sonra, ziyaret etmek ve incelemek istediler. Bilim, suya indirilebilen havayı içeren bir namlu olan dalış çanının ötesine geçmiştir. İlk denizaltı Cornelius Drebbel tarafından 1623 yılında inşa edilmiştir. İlk sualtı solunum cihazı 1865 yılında Benoit Rouquarol ve Auguste Denayrouse tarafından patentlendi. Jacques Cousteau ve Emile Gagnan, ilk gerçek "Scuba" (Bağımsız İçerisinde Sualtı Solunum Aparatı) sistemi olan Aqualung'u geliştirdi. 1964'te Alvin test edildi. Alvin, General Mills tarafından inşa edildi ve ABD Deniz Kuvvetleri ve Woods Hole Oşinografi Enstitüsü tarafından işletildi. Alvin, üç kişinin dokuz saat boyunca ve 14800 feet derinlikte su altında kalmasına izin verdi. Modern denizaltılar 20000 fit derinliğe kadar seyahat edebilir.

Robotik Keşif

İnsanlar Mariana Çukuru'nun dibini ziyaret ederken, geziler pahalıydı ve sadece sınırlı araştırmaya izin verdi. Modern keşif robotik sistemlere dayanmaktadır.

Uzaktan kumandalı araçlar (ROV), bir gemideki araştırmacılar tarafından kontrol edilen bağlı araçlardır. ROV'lar tipik olarak kameralar, manipülatör kolları, sonar ekipmanı ve numune kapları taşır.

Otonom sualtı araçları (AUV'ler) insan kontrolü olmadan çalışır. Bu araçlar haritalar oluşturur, sıcaklık ve kimyasalları ölçer ve fotoğraf çeker. Bazı araçlar, örneğin Nereus, bir ROV veya AUV olarak davranın.

Enstrümantasyon

İnsanlar ve robotlar yerleri ziyaret eder, ancak zaman içinde ölçüm toplamak için yeterince uzun kalmazlar. Denizaltı enstrümanları balina şarkılarını, plankton yoğunluğunu, sıcaklık, asitlik, oksijenasyon ve çeşitli kimyasal konsantrasyonları izler. Bu sensörler, yaklaşık 1000 metre derinlikte serbestçe sürüklenen profil şamandıralara bağlanabilir. Bağlantılı gözlemevleri deniz tabanındaki enstrümanları barındırıyor. Örneğin, Monterey Hızlandırılmış Araştırma Sistemi (MARS) sismik hataları izlemek için 980 metrede Pasifik Okyanusu'nun tabanına dayanmaktadır.