Ambrus, Ambrózia2021. december 07., kedd
Tudomány

Feltárul a Monterey-kanyon

2009.10.09.Admin
National Geographic Magyarország

Ha kihúznánk egy képzeletbeli dugót, és leeresztenénk az óceán összes vizét, vízborítás nélkül a Föld egészen elképesztő képet mutatna…

Amikor látogatást teszünk e mélytengeri környezetekben, csak annyit látunk a tájból, amennyit merülőhajónk reflektora bevilágít. Pedig az óceánok mélye csak úgy nyüzsög az élettől. Olyan keveset tudunk a mélytengerek élővilágáról, hogy a kutatók folyamatosan új és új fajokra bukkannak.

A tenger szintjét fokról-fokra csökkentjük, valamennyi lépés után meglátogatva az újonnan felszínre került fenékrészt. Utunkat a partnál kezdjük – a Monterey-öbölben.

Közvetlenül a moszaterdőkön túl látványos táj fekszik – formái azonnal előtűnnek, amint elkezdjük lecsapolni az óceánt: A Monterey-kanyon. Egy gigantikus, közel 500 kilométer hosszú és másfél kilométer mély szurdokvölgy, amely oly hatalmas, hogy ábrázolására egy az egész Monterey-öblöt befogó térképre van szükség. Bár a kanyon részletes feltérképezése csak a közelmúltban kezdődött meg, ez az egyik legjobban ismert területe az óceánaljzatnak.

Közel 500 kilométeres hosszával a Monterey-kanyon közel akkora, mint az arizonai Grand-kanyon. A Monterey-kanyonhoz hasonlóan a Grand-kanyon falai is körülbelül 1600 méteresek a peremtől a völgytalpig, ahol a Colorado folyó kanyarog. Van azonban egy nagy különbség a. A Grand-kanyont a Colorado vájta ki, miközben rétegről-rétegre bevágta magát az alapkőzetbe. A Monterey-kanyon alján ezzel szemben nem kanyarog folyó. Hogyan képződött hát?

A Monterey-kanyon talpa egyes helyeken több mint háromezer méterrel fekszik az óceán színe alatt, ami megnehezíti annak az alapvető kérdésnek a megválaszolását, hogy miként keletkezett az alakzat.

Ma már több modern távirányítású víz alatti robot jármű is a rendelkezésükre áll, melyekkel 3 kilométernél is mélyebbre képesek lemerülni a kanyon aljára – ahol a felszíninél több mint háromszázszor nagyobb nyomásnak kell ellenállniuk. Képeket küldenek vissza a felszínre, és a hajón berendezett irányítóközpont utasításai alapján kísérleteket is végeznek odalenn. A kísérletek eredményei pedig kezdik megválaszolni a kanyonnal kapcsolatos alapvető kérdést: miért van ott? Miként alakult ki itt egy ekkora kanyon?

A kanyon aljának már a puszta megközelítése is bajos; most pedig a robotnak egy hengert még bele is kell nyomnia az üledékbe, hogy mintát vegyen belőle. Egy ilyen távirányítású jármű semleges lebegőképességű eszköz – ha tehát a kanyon alján állva elkezd hengereket nyomi az üledékbe, azzal felemeli saját magát. Ennek a problémának a kiküszöbölésére kezdték el használni az úgynevezett rezgőfúrót, amit a jármű elejére szereltek fel. Az eszköz a házán belül erősen rezeg, aminek hatására a nehéz fémcilinder saját súlya alatt belesüllyed az üledékbe. A módszer olyan sikeresnek bizonyult, hogy minták egész sorát vették az aljzatból, amelyek értékes információkat hordoztak. A fúrómagok megmutatták, hogy a kanyon alját homok és kavics osztályozatlan keveréke alkotja – ami valamiféle heves tömegmozgási folyamat eredményeként kerülhetett a helyére.

Időről-időre homok- és kavicslavinák szántják fel tehát a kanyon alját, amelyek a múltban hozzájárulhattak ennek a hatalmas formaegyüttesnek a kialakulásához. Olyan nagy mennyiségű anyag zúdul alá a kanyonban, hogy az még a szonáros térképeken is látszik. Hatalmas törmelékkúp van épülőben a kanyon szájánál.

Az anyag magáról a Monterey-öböl partjáról származik. A hullámok homokot és kavicsot szállítanak az öböl középső részére, ahol a kanyon feje található. Amikor a hordalékhalom instabillá válik, tenger alatti hegyomlás következik be, amelynek anyaga végigszáguld a kanyon alján. Ezek az események azonban olyan gyorsan történnek, hogy nehéz hozzájutni a folyamat megértéséhez szükséges adatokhoz. A Monterey-öböli Oceanográfiai Intézet ezért új módszereket fejleszt ki a kanyon folyamatos monitorozására.

Felszíni bójákat száloptikás kábelek kötnek össze a kanyon mélyén felállított berendezésekkel, amelyek energiaellátását a bójákon elhelyezett napelemek és szélkerekek biztosítják. A műszerek által észlelt adatok műholdon keresztül jutnak el a partra. E berendezések lehetőség van igazi információkat szerezni arról, hogy mi történik a tenger mélyén az efféle víz alatti hegyomlások idején. Az eljárás olyan sikeresnek bizonyult, hogy az Intézet jelenleg már a mélytenger és a part közötti állandó összeköttetés kiépítésén dolgozik.

Az elektromos áramot és adatokat továbbító kábelek lefektetését Craig Dawe vezető technikus irányítja. E vezetékek egy víz alatti kutatóállomást fognak működtetni, amelyre a kutatók a nap 24 órájában, az év 365 napján bármikor rácsatlakozhatnak. Tízezer Watt-tal látnak el nyolc tudományos berendezést, amelyek 50 kilométerre találhatók innen, ezer méterrel az óceán felszíne alatt. A kutatóállomás hamarosan munkába áll, hozzásegítve a tudósokat a kanyon működésének mélyebb megértéséhez. De az új állomás egyúttal a mélyben lakó élőlények tanulmányozására is új lehetőségeket nyújt.

Az itt tenyésző élőlények még soha nem láttak napfényt. A sötétségből azonban az állatok egy része előnyt kovácsolt: saját fényforrást hoztak létre, a biolumineszcencia nevű jelenséget kihasználva.

Edie Widder kutató sok éve tanulmányozza a biolumineszcenciát – a laboratóriumban és az óceán mélyén egyaránt. „A biolumineszcencia olyasmi, amit látnunk kell, hogy elhiggyük a létezését. Egy csapásra megváltoztatta a pályafutásomat. Az első mélytengeri merülésem alkalmával 300 méterre merültem, és amikor kikapcsoltam a reflektorokat, nem hittem a szememnek, annyi lumineszcens villódzást láttam magam körül.” – emlékszik vissza Widder.

Ez a Föld egyik legnagyszerűbb fényjelensége, egy varázslatos, hihetetlen tűzijáték, amely közvetlenül az ember orra előtt zajlik. Widder kifejlesztett egy eljárást, amelynek során egy ernyőt helyeztek a merülőhajó külső részére, amire odabentről egy magas érzékenységű kamerát irányoztak; ha a merülőhajóval beleúsztak egy állatrajba, azok nekicsapódtak az ernyőnek, és a lumineszcens stimuláció hatására felragyogtak.

A különböző élőlények különböző okokból mutatják be ezeket a lenyűgöző fényjátékokat. Aki próbált már élelmet keresni sötétben, az tudja, hogy egy zseblámpa hasznos eszköz ilyenkor. Az állatok egyes része tehát ezért világít. Mások a fényt csalinak használják a zsákmányuk odavonzására, megint mások pedig a párjukat igyekeznek így elcsábítani – csakúgy, mint a szentjánosbogarak odakinn, a szárazföldön. Egyes állatok azonban még fondorlatosabb célra használják a lumineszcenciát. Edie ezt ’betörő-riasztó rendszernek’ nevezi.

Vannak állatok, amelyek úgy védekeznek a ragadozóik ellen, hogy lumineszcens fényjelenségeikkel felhívják magukra egy még nagyobb ragadozó figyelmét – abban a reményben, hogy az megtámadja az ő támadójukat, és a viaskodásuk közben, nevető harmadikként, kereket oldhatnak. Egyes kocsonyás kis medúzák akkora fényjátékra képesek, hogy a nagyobb ragadozókat száz méterről is odavonzzák magukhoz – de ezek nem őket akarják majd megenni, hanem azt a szegény éhes flótást, aki őket megkörnyékezte.

A Channel ajánlata: Lecsapolt óceán
A tudósok és laikusok évszázadok óta álmodoznak róla, hogy egyszer majd szemük elé tárul az óceánok aljzata a maguk nyugatlan domborzatával és lenyűgöző formakincsével együtt. A tengeralattjárók megszületésével álmuk részben teljesült, hisz e merész járművek reflektorai és kamerái egy-egy kicsiny darabkáját valóban megmutatták nekik e varázslatos világnak. Mindez azonban semmi ahhoz az átfogó tudományos-technikai vállalkozáshoz képest, amely során a kutatók a legújabb tengermélység-adatbázisok és számítógépes terepmodellek segítségével virtuálisan „lecsapolják” az óceánokat, elénk tárva mindazt, amit emberi szem még nem látott.

A National Geographic dokumentumfilmje október 11-én (vasárnap) 21 órától tekinthető meg.

A ragadozókat odavonzó betörő-riasztó rendszer a mélytengeri élővilág kutatása egy új módszerének kifejlesztésére ihlette Edie-t. A terv ennek a szerkezetnek és a Monterey-kanyon-beli kutatóállomásnak az összekötése, de ahhoz, hogy megbizonyosodjanak a módszer életképességéről, előbb ki kellett próbálniuk az ötletet.

Edie és csapata tehát átvitte a rendszert a Mexikói-öbölbe. A szerkezetet megtöltötték csalival, hogy odavonzzák vele a ragadozókat. Szerettek volna kifejleszteni egy optikai csalit is, valamit, ami vizuális úton messziről odavonzza a ragadozókat. Ezért megalkottak egy elektromos medúzát, amely bizonyos biolumineszcens medúzák betörő-riasztó fényjátékát imitálja. A siker a kutatók legvadabb álmain is túltett.

A szerkezetet egy merülőhajó levitte a tengerfenékre, majd otthagyta a sötétben. Egy speciális éjjellátó kamera anélkül tudta megörökíteni az állatokat, hogy a hajó éles fényei elvakították volna őket. A merülőhajó még vissza se ért a felszínre, amikor a csali már odavonzotta az első dögevőket.

„Amikor első alkalommal bekapcsoltam az elektromos medúza körbe-körbe forgó betörő-riasztó fényjátékát, 86 másodpernyi villódzás után megjelent egy több mint két méter hosszú kalmár, mely annyira újnak bizonyult a tudomány számára, hogy egyetlen ismert tudományos családba se sikerült besorolni.”

Fantasztikus lehetőség, hogy a tudósok berendezésüket elhelyezhetik a Monterey-kanyon-beli kutatóállomáson, mert ez az állomás gyakorlatilag egy konnektor szerepét tölti be az óceán fenekén: csak rá kell csatlakoztatni a műszert, és olyan feltételek mellett végezhetik a munkát, amelyeket a szárazföldön általában természetesnek veszünk. Persze a Monterey-kanyon formái és élővilága csupán csepp a tengerben ahhoz képest, ami az utazásunk során még ránk vár.

A Monterey-kanyon különleges helyzetben van, mert néhány száz méterre kezdődik a parttól, egy oceanográfiai kutatóközpont közvetlen közelében. Az óceánfenék többi részének feltérképezése azonban sokkal nehezebb feladat. Az aljzat nagyobb területeinek megvizsgálásához a kutatóknak a szonárt hajóra kell tenniük. A modern szonárok rendkívül nagy hatótávolságúak. Széles terjedelmű, intenzív hanghullámaik az óceán legmélyebb részeire is eljutnak. A szonár előbb kibocsátja ezeket a hanghullámokat, majd nagyon pontosan megméri, hogy mennyi idő alatt verődnek vissza a tengerfenékről. Ennek alapján egy számítógép kiszámolja, hogy milyen messze van az óceánaljzat, és ahogy a hajó halad előre, fokozatosan kirajzolódik a tengerfenék részletes képe.

A hajó fel-alá úszik a tengeren, amit a kutatók a mozgássor hasonlósága miatt „fűnyírásnak” is neveznek. Mindez addig tart, amíg el nem készül az adott tengerfenék-részlet térképe. A tengerfenék efféle átvizsgálása azonban hosszú időt vesz igénybe, és még csak kicsiny foltokról készült részletes térkép.

A dél-kaliforniai tengerparton működő Scripps Oceanográfiai Intézet kutatói globális tengerfenéktérképet készítenek a mélységadatokból. David Sandwell sok éve foglalkozik e térképek összeállításával, és mindenkinél jobban tisztában van vele, hogy milyen keveset tudunk az óceánokról – még a legközelebbi naprendszerbeli szomszédunkhoz képest is.

A Mars felszínéről sokkal többet tudunk, mint a saját óceánjaink aljzatának formakincséről. A Marsot egy műhold lézeres letapogatóműszere egy kilométeres felbontásban fel tudta térképezni. Az óceánfenék globális térképe azonban csak most kezd összeállni.

A kutatók a szonárok adatait egy Fledermaus nevű számítógépes programba táplálják, amely háromdimenziós terepmodellt készít az óceán fenekéről, színekkel jelölve a különböző mélységeket.

Hozzászólások

Milyen tényezők lehetnek hatással a születéskori nemek arányára?

Milyen tényezők lehetnek hatással a születéskori nemek arányára?

Több mint 6 millió születés adatait vizsgálva jutottak erre a következtetésre.

Százéves újságokba csomagolt kövületeket találtak

Százéves újságokba csomagolt kövületeket találtak

Az izgalmas leletek évtizedekkel ezelőtt kallódhattak el.

Mit ettek az Andok régi lakói?

Mit ettek az Andok régi lakói?

A Titicaca-tó környékén élők 2500 éves időtartam során fogyasztott élelmiszereit tárták fel.

2030-ban vonulhat nyugdíjba a Nemzetközi Űrállomás

2030-ban vonulhat nyugdíjba a Nemzetközi Űrállomás

Az ISS helyett magántulajdonú űreszközöket kell üzemeltetni alacsony föld körüli pályán a NASA új előterjesztése szerint.

Ismeretlen rokonunk lábnyomaira bukkanhattak

Ismeretlen rokonunk lábnyomaira bukkanhattak

Az 1970-es években feltárt nyomokat eddig medvékhez kötötték, egy új elemzés alapján ugyanakkor egy korai hominina hagyhatta őket.

National Geographic 2021. decemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

11 460 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlapNational Geographic 2021. áprilisi címlapNational Geographic 2021. májusi címlapNational Geographic 2021. júniusi címlapNational Geographic 2021. júliusi címlapNational Geographic 2021. augusztusi címlapNational Geographic 2021. szeptemberi címlapNational Geographic 2021. októberi címlapNational Geographic 2021. novemberi címlapNational Geographic 2021. decemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket