De diken är avgrundar i havsbotten som bildas som ett resultat av aktiviteten hos jordens tektoniska plattor, som när den ena konvergerar skjuts under den andra.
Dessa långa, smala V-formade fördjupningar är de djupaste delarna av havet och finns över hela världen och når djup cirka 10 kilometer under havsnivån..
De djupaste diken finns i Stilla havet och är en del av den så kallade ”Ring of Fire” som också inkluderar aktiva vulkaner och jordbävningszoner.
Den djupaste havsgraven är Mariana Trench som ligger nära Marianöarna med en längd på mer än 1580 miles eller 2,542 kilometer, 5 gånger längre än Grand Canyon i Colorado, USA och i genomsnitt är den bara 43 miles (69 kilometer) bred.
Där ligger Challenger Abyss, som på 10 911 meter är den djupaste delen av havet. På samma sätt är graven Tonga, Kuril, Kermadec och Philippine mer än 10 000 meter djupa..
Som jämförelse är Mount Everest 8848 meter över havet, vilket innebär att Mariana Trench i dess djupaste del är mer än 2000 meter djup..
Havsgravar upptar havets djupaste lager. Det intensiva trycket, bristen på solljus och de kalla temperaturerna på denna plats gör det till en av de mest unika livsmiljöerna på jorden..
Gropar bildas genom subduktion, en geofysisk process där två eller flera jordens tektoniska plattor konvergerar och den äldsta och tätaste plattan skjuts under den lättare plattan och orsakar havsbotten och ytterskorpan (litosfären) och bildar en sluttning, en V-formad depression.
Med andra ord, när kanten på en tät tektonisk platta möter kanten på en mindre tät tektonisk platta, böjs den tätare plattan nedåt. Denna typ av gräns mellan skikten i litosfären kallas konvergent. Platsen där den tätaste plattan subducerar kallas subduktionszonen.
Subduktionsprocessen gör diken dynamiska geologiska element, som ansvarar för en betydande del av jordens seismiska aktivitet och de är ofta epicentret för stora jordbävningar, inklusive några av de största jordbävningarna som registrerats..
Vissa havsgravar bildas genom subduktion mellan en platta som bär en kontinentalkorpa och en platta som bär en oceanisk skorpa. Den kontinentala skorpan flyter alltid mer än havskorpan och den senare kommer alltid att subducera.
De mest kända havsgraven är resultatet av denna gräns mellan konvergerande plattor. Diken Peru-Chile på västkusten i Sydamerika bildas av Nazcaskivans oceaniska skorpa som subducerar under den sydamerikanska plattans kontinentala skorpa..
Ryukyu Trench, som sträcker sig från södra Japan, är formad på ett sådant sätt att den filippinska plattans oceaniska skorpa underkastas under den kontinentala skorpan på den eurasiska plattan..
Sällan kan havsgravar bildas när två plattor med kontinental skorpa möts. Mariana Trench, i södra Stilla havet, bildas när den mäktiga Stillahavsplattan subducerar under den mindre och mindre täta plattan på Filippinerna..
I en subduktionszon lyfts vanligtvis en del av det smälta materialet, som tidigare var havsbotten, genom vulkaner nära gropen. Vulkaner skapar ofta vulkanbågar, en bergskedjeö som ligger parallellt med diket..
Aleutian Trench bildas där Stillahavsplattan subducerar under den nordamerikanska plattan i den arktiska regionen mellan den amerikanska staten Alaska och den ryska regionen Sibirien. Aleutian Islands bildar en vulkanisk båge som leder från Alaskahalvön och strax norr om Aleutian Trench..
Inte alla havsgravar finns i Stilla havet. Puerto Rico Trench är en komplex tektonisk depression som delvis bildas av subduktionszonen i de mindre Antillerna. Här subkuberas havskorpan på den enorma nordamerikanska plattan under havskorpan på den mindre karibiska plattan..
Kunskapen om havsgraven är begränsad på grund av deras djup och avlägsenhet, men forskare vet att de spelar en viktig roll i vårt liv på land..
Mycket av världens seismiska aktivitet sker i subduktionszoner, vilket kan ha en förödande effekt på kustsamhällen och ännu mer på den globala ekonomin..
Jordbävningar vid havsbotten som genererades i subduktionszoner var ansvariga för tsunamin i Indiska oceanen 2004 och Tohoku-jordbävningen och tsunamin i Japan 2011.
Genom att studera havsgraven kan forskare förstå den fysiska subduktionsprocessen och orsakerna till dessa förödande naturkatastrofer..
Studien av skyttegraven ger också forskare en förståelse för de nya och olika formerna av anpassning av organismer från djuphavet till deras miljö, vilket kan vara nyckeln till biologiska och biomedicinska framsteg..
Att studera hur djuphavsorganismer har anpassat sig till livet i sina hårda miljöer kan hjälpa till att förstå förståelsen inom många olika forskningsområden, från diabetesbehandlingar till förbättrade tvättmedel..
Forskare har redan upptäckt mikrober som bor i hydrotermiska ventiler i djupet som har potential som nya former av antibiotika och cancerläkemedel..
Sådana anpassningar kan också vara nyckeln till att förstå livets ursprung i havet, eftersom forskare undersöker genetiken hos dessa organismer för att sammanställa pusslet i berättelsen om hur livet expanderar mellan isolerade ekosystem och så småningom över ekosystem..
Ny forskning har också avslöjat stora och oväntade mängder kolmaterial som ackumuleras i groparna, vilket kan föreslå att dessa regioner spelar en viktig roll i jordens klimat..
Detta kol konfiskeras i jordens mantel genom subduktion eller konsumeras av bakterier från gropen..
Denna upptäckt ger möjligheter för ytterligare undersökning av diken, både som källa (via vulkaner och andra processer) och som en reservoar i planetens koldioxidcykel som kan påverka hur forskare så småningom förstår och förutsäger effekterna av mänskliga genererade växthusgaser. och klimatförändringar.
Utvecklingen av ny djuphavsteknik, från undervattensfartyg till kameror och sensorer och samplare, kommer att ge stora möjligheter för forskare att systematiskt undersöka dikeekosystem över långa tidsperioder..
Detta kommer så småningom att ge oss en bättre förståelse för jordbävningar och geofysiska processer, granska hur forskare förstår den globala kolcykeln, ge möjligheter för biomedicinsk forskning och potentiellt bidra till ny insikt i utvecklingen av livet på jorden..
Samma tekniska framsteg kommer att skapa nya möjligheter för forskare att studera havet som helhet, från avlägsna strandlinjer till det istäckta Arktiska havet..
Havsgravar är några av de mest fientliga livsmiljöerna på jorden. Trycket är mer än 1000 gånger ytan och vattentemperaturen ligger något över fryspunkten. Ännu viktigare är att solljuset inte tränger igenom de djupaste diken, vilket gör fotosyntes omöjlig..
Organismer som lever i havsgraven har utvecklats med ovanliga anpassningar för att trivas i dessa kalla, mörka kanjoner.
Deras beteende är ett test av den så kallade "visuella interaktionshypotesen" som säger att ju större en synlighet hos en organism är, desto större energi måste den använda för att jaga byten eller avvisa rovdjur. I allmänhet är livet i de mörka havsgraven isolerade och långsamma.
Trycket längst ner i Challenger Abyss, den djupaste platsen på jorden, är 703 kg per kvadratmeter (8 ton per kvadratmeter). Stora marina djur som hajar och valar kan inte leva i detta krossande djup..
Många organismer som trivs i dessa högtrycksmiljöer har inte organ som fylls med gaser, såsom lungorna. Dessa organismer, många relaterade till sjöstjärnor eller maneter, är mestadels gjorda av vatten och gelatinöst material som inte kan krossas lika lätt som lungor eller ben..
Många av dessa varelser navigerar djupet tillräckligt bra för att göra en vertikal migration på mer än 1000 meter från botten av diken varje dag..
Även fisk i djupa gropar är gelatinös. Många arter av snigelfiskar med lökhuvud lever till exempel längst ner i Mariana Trench. Kropparna hos dessa fiskar har jämförts med engångsvävnader.
Grunda havsgravar har mindre tryck men kan fortfarande vara utanför solljuszonen där ljus tränger in i vattnet.
Många fiskar har anpassat sig till livet i dessa mörka havsgravar. Vissa använder bioluminescens, vilket innebär att de producerar sitt eget ljus för att leva för att locka byte, hitta en kompis eller stöta bort rovdjuret..
Utan fotosyntes beror marina samhällen främst på två ovanliga källor till näringsämnen.
Den första är "marinsnö." Marinsnö är det kontinuerliga fallet av organiskt material från höjderna i vattenpelaren. Marinsnö är främst avfall, inklusive avföring och rester av döda organismer som fisk eller tång. Denna näringsrika marina snö matar djur som havsgurkor eller vampyrbläckfisk..
En annan källa till näringsämnen för matgraven i havsgraven kommer inte från fotosyntes utan från kemosyntes. Kemosyntes är processen där organismer i oceaniska fossa, såsom bakterier, omvandlar kemiska föreningar till organiska näringsämnen..
De kemiska föreningarna som används vid kemosyntes är metan eller koldioxid som utvisas från hydrotermiska ventiler som släpper ut sina heta och giftiga gaser och vätskor i det kalla havsvattnet. Ett vanligt djur som är beroende av kemosyntetiska bakterier för mat är jätte rörmask..
Havsgraven är fortfarande en av de mest svårfångade och lite kända marina livsmiljöerna. Fram till 1950 trodde många oceanografer att dessa skyttegravar var oföränderliga miljöer nära att sakna liv. Än idag är mycket av forskningen i havsgravar baserade på prov på havsbotten och fotografiska expeditioner..
Det förändras långsamt när upptäcktsresande gräver djupt, bokstavligen. Challenger Deep, längst ner i Mariana Trench, ligger djupt i Stilla havet nära ön Guam.
Endast tre personer har besökt Challenger Abyss, världens djupaste havsgrav: en gemensam fransk-amerikansk besättning (Jacques Piccard och Don Walsh) 1960 som nådde ett djup på 10 916 meter och National Geographic-utforskaren James Cameron 2012 och nådde 10 984 meter (Två andra obemannade expeditioner har också utforskat Challenger Abyss).
Tekniska undervattensfarkoster för att utforska havsgravar ger en mängd unika utmaningar.
Doppfartyg måste vara otroligt starka och tuffa för att bekämpa starka havsströmmar, ingen sikt och högt tryck från Mariana Trench..
Att utveckla tekniken för att säkert transportera människor, liksom känslig utrustning, är en ännu större utmaning. Ubåten som tog Piccard och Walsh till Challenger Abyss, den extraordinära Trieste, var ett ovanligt fartyg som kallades bathyscaphe (ubåt för att utforska havets djup)..
Camerons nedsänkbara, Deepsea Challenger, tacklade framgångsrikt tekniska utmaningar på innovativa sätt. För att bekämpa de djupa havsströmmarna utformades ubåten för att svänga långsamt medan den sjunker.
Lamporna på ubåten var inte gjorda av glödlampor eller lysrör, utan arrangemang av små lysdioder som belyste ett område på cirka 30 meter..
Kanske överraskande nog var själva Deepsea Challenger designad för att komprimeras. Cameron och hans team skapade ett glasbaserat syntetiskt skum som gjorde att fordonet kunde komprimeras under havets tryck. Deepsea Challenger återvände till ytan 7,6 centimeter mindre än när den sjönk.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.