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Ozeangräben: Die tiefsten Regionen der Erde

Es gibt Orte tief unter den Wellen der Ozeane unseres Planeten, die mysteriös und fast unerforscht bleiben. Einige sind so tief, dass ihr Boden so weit von uns entfernt ist wie der Oberlauf unserer Atmosphäre. Diese Regionen werden als Tiefseegräben bezeichnet, und wenn sie sich auf einem Kontinent befänden, wären sie tief gezackte Schluchten. Diese dunklen, einst mysteriösen Canyons stürzen bis zu 11.000 Meter in die Kruste unseres Planeten. Das ist so tief, dass wenn der Mount Everest am Boden des tiefsten Grabens platziert würde, sein felsiger Gipfel 1,6 Kilometer unter den Wellen des Pazifischen Ozeans liegen würde.

Technisch gesehen sind Schleien lange, schmale Vertiefungen auf dem Meeresboden. Der Hafen bietet fantastische Lebensformen, die an der Oberfläche nicht zu sehen sind, Tiere und Pflanzen, die unter den extremen Bedingungen der Gräben gedeihen. Erst in den letzten Jahrzehnten konnten Menschen in Betracht ziehen, sich so tief in die Erforschung zu wagen.

Eine NASA-Kartierungsansicht des Marianengrabens, der den Challenger Deep enthält. NASA 

 

Warum gibt es Ozeangräben?

Gräben sind Teil der Meeresbodentopologie, die auch Vulkane und Berggipfel enthält, die höher sind als alle anderen auf den Kontinenten. Sie entstehen durch tektonische Plattenbewegungen. Das Studium der Geowissenschaften und der Bewegungen der tektonischen Platten erklärt die Faktoren ihrer Entstehung sowie die Erdbeben und Vulkanausbrüche. die sowohl unter Wasser als auch an Land auftreten.

Tiefe Gesteinsschichten reiten auf der geschmolzenen Erdmantelschicht. Während sie dahinschweben, drängen sich diese „Platten“ gegeneinander. An vielen Orten auf dem Planeten taucht eine Platte unter einer anderen. Die Grenze, an der sie sich treffen, ist dort, wo tiefe Ozeangräben existieren.

Zum Beispiel ist der Marianengraben, der unter dem Pazifik in der Nähe der Marianen-Inselkette und nicht weit von der Küste Japans liegt, das Produkt der sogenannten „Subduktion“. Unter dem Graben gleitet die eurasische Platte über eine kleinere, die philippinische Platte, die im Mantel versinkt und schmilzt. Diese Kombination aus Sinken und Schmelzen bildete den Marianengraben.

Ein kombiniertes Bild der Erdplatten, der Plattengrenzen und der Kartierung des Meeresbodens (sogenannte Bathymetrie).  NASA / Goddard Science Visualization Lab.

 

Gräben finden

Ozeangräben existieren in allen Weltmeeren. Dazu gehören der philippinische Graben, der Tonga-Graben, der südliche Sandwich-Graben, das eurasische Becken und Malloy Deep, der Diamantina-Graben, der puertoricanische Graben und die Mariana. Die meisten (aber nicht alle) stehen in direktem Zusammenhang mit Subduktionsaktionen oder auseinander bewegenden Platten, deren Auftreten Millionen von Jahren dauert. Zum Beispiel entstand der Diamantina-Graben, als die Antarktis und Australien vor vielen Millionen Jahren auseinander zogen. Diese Aktion riss die Erdoberfläche und die resultierende Bruchzone wurde zum Graben. Die meisten der tiefsten Gräben befinden sich im Pazifik, der über dem sogenannten „Ring of Fire“ liegt. Diese Region erhält ihren Namen aufgrund der tektonischen Aktivität, die auch die Bildung von Vulkanausbrüchen tief unter Wasser anspornt.

Der Challenger Deep ist Teil des Marianengrabens im Südpazifik. Diese bathymetrische Karte zeigt das tiefe Dunkelblau zusammen mit dem umgebenden Unterwassergelände. NASA / Goddard Visualization Lab 

Der unterste Teil des Marianengrabens heißt Challenger Deep und bildet den südlichsten Teil des Grabens. Es wurde sowohl von Tauchbooten als auch von Oberflächenschiffen mithilfe von Sonar kartiert (eine Methode, die Schallimpulse vom Meeresboden abprallt und die Zeit misst, die das Signal benötigt, um zurückzukehren). Nicht alle Gräben sind so tief wie die Mariana. Die Zeit scheint ihre Existenz auszulöschen. Das liegt daran, dass Gräben mit zunehmendem Alter mit Sedimenten am Meeresboden gefüllt sind (Sand, Fels, Schlamm und tote Kreaturen, die von höher im Ozean herabschwimmen). Ältere Abschnitte des Meeresbodens weisen tiefere Gräben auf, was darauf zurückzuführen ist, dass schwereres Gestein mit der Zeit zum Absinken neigt.

 

Die Tiefen erkunden

Die Tatsache, dass diese Tiefseegräben überhaupt existierten, blieb bis weit ins 20. Jahrhundert ein Geheimnis. Das liegt daran, dass es keine Schiffe gab, die diese Regionen erkunden konnten. Um sie zu besuchen, sind spezielle Tauchboote erforderlich. Diese Tiefseeschluchten sind für das menschliche Leben äußerst unwirtlich. Obwohl die Menschen vor der Mitte des letzten Jahrhunderts Taucherglocken in den Ozean schickten, ging keiner so tief wie ein Graben. Der Druck des Wassers in diesen Tiefen würde eine Person sofort töten, so dass niemand es wagte, sich in die Tiefen des Marianengrabens zu wagen, bis ein sicheres Schiff entworfen und getestet wurde.

Das änderte sich 1960, als zwei Männer in einer Bathyscaphe namens Triest herabstiegen . 2012 (52 Jahre später) wagte sich der Filmemacher und Unterwasserforscher James Cameron ( berühmt für den Titanic- Film) mit seinem Deepsea Challenger- Fahrzeug auf die erste Solo-Reise zum Grund des Marianengrabens. Die meisten anderen Tiefsee-Entdeckerschiffe wie Alvin (betrieben von der Woods Hole Oceanographic Institution in Massachusetts) tauchen nicht annähernd so weit, können aber dennoch rund 3.600 Meter tief werden.

 

Das seltsame Leben in den Tiefseegräben

Überraschenderweise gedeiht das Le
ben in diesen extremen Umgebungen
trotz des hohen Wasserdrucks und der kalten Temperaturen am Boden von Gräben . Es reicht von winzigen einzelligen Organismen über Röhrenwürmer und andere bodenwachsende Pflanzen und Tiere bis hin zu einigen sehr seltsam aussehenden Fischen. Darüber hinaus sind die Böden vieler Gräben mit Vulkanschloten gefüllt, die als „schwarze Raucher“ bezeichnet werden. Diese leiten ständig Lava, Wärme und Chemikalien in die Tiefsee ab. Weit davon entfernt, unwirtlich zu sein, liefern diese Entlüftungsöffnungen dringend benötigte Nährstoffe für Arten von Leben, die als „Extremophile“ bezeichnet werden und unter fremden Bedingungen überleben können.

 

Zukünftige Erforschung von Tiefseegräben

Da der Meeresboden in diesen Regionen noch weitgehend unerforscht ist, sind Wissenschaftler gespannt darauf, herauszufinden, was „dort unten“ noch alles ist. Die Erkundung der Tiefsee ist jedoch teuer und schwierig, obwohl die wissenschaftlichen und wirtschaftlichen Vorteile erheblich sind. Es ist eine Sache, mit Robotern zu erforschen, die fortgesetzt wird. Aber menschliche Erkundungen (wie Camerons tiefer Tauchgang) sind gefährlich und kostspielig. Die zukünftige Erforschung wird weiterhin (zumindest teilweise) auf Robotersonden beruhen, so wie Planetenwissenschaftler auf sie antworten, um entfernte Planeten zu erforschen.

Es gibt viele Gründe, die Tiefen des Ozeans weiter zu untersuchen. Sie sind nach wie vor die am wenigsten untersuchten Erdumgebungen und enthalten möglicherweise Ressourcen, die der Gesundheit der Menschen sowie ein tieferes Verständnis des Meeresbodens helfen. Fortgesetzte Studien werden Wissenschaftlern auch helfen, die Wirkungen der Plattentektonik zu verstehen und neue Lebensformen aufzudecken, die sich in einigen der unwirtlichsten Umgebungen der Welt wie zu Hause fühlen.

 

Quellen

  • „Tiefster Teil des Ozeans.“ Geologie , geology.com/records/deepest-part-of-the-ocean.shtml.
  • „Ocean Floor Features.“ National Oceanic and Atmospheric Administration , www.noaa.gov/resource-collections/ocean-floor-features.
  • „Ozeangräben.“ Woods Hole Oceanographic Institution , WHOI, www.whoi.edu/main/topic/trenches.
  • US-Handelsministerium und National Oceanic and Atmospheric Administration. „NOAA Ocean Explorer: Umgebungsgeräusche bei voller Meerestiefe: Abhören des Challenger Deep.“ 2016 Deepwater Exploration der Marianen RSS , 7. März 2016, oceanexplorer.noaa.gov/explorations/16challenger/welcome.html.

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