海洋トレンチとして形成されている海底上の深さであり、他の下収束一つ押され地球の構造プレートの活動の結果。
これらの長くて狭いV字型のくぼみは、海の最も深い部分であり、世界中で海抜約10キロの深さに達しています。
最も深い海溝は太平洋にあり、いわゆる「リングオブファイア」の一部です。これには、活火山や地震地帯も含まれます。
最も深い海溝は、海島の近くにあるマリアナ海溝で、長さは1,580マイル（2,542キロメートル）で、米国コロラド州のグランドキャニオンより5倍長く、平均でわずか43マイルです（ 69 km）幅。
チャレンジャーアビスがあり、海の最深部は10,911メートルです。同様に、トンガ、クリル、ケルマデック、フィリピンの墓の深さは10,000メートルを超えています。
比較すると、エベレスト山は海抜8,848メートルです。つまり、最も深い地点にあるマリアナ海溝は、2,000メートルを超えています。
海溝は海の最も深い層を占めます。激しい圧力、日光の当たらない場所、極寒のこの場所は、地球上で最もユニークな生息地の1つです。
海溝はどのように形成されますか？
ピットは沈み込みによって形成されます。これは、地球の2つ以上の構造プレートが収束し、最も古くて最も密度の高いプレートが軽いプレートの下に押し込まれ、海底と外部地殻（リソスフェア）が形成される地球物理学的プロセスです。カーブし、V字型のくぼみを形成します。
沈み込み帯
言い換えると、密度の高い構造プレートのエッジが密度の低い構造プレートのエッジと交わると、密度の高いプレートは下向きに湾曲します。リソスフェアの層の間のこのタイプの境界は、収束と呼ばれます。最も密度の高いプレートが沈み込む場所を沈み込み帯と呼びます。
沈み込みプロセスにより、海溝は動的な地質学的要素になり、地球の地震活動の重要な部分を担い、記録されている最大の地震のいくつかを含む大地震の震源となります。
一部の海溝は、大陸地殻を運ぶプレートと海洋地殻を運ぶプレートの間の沈み込みによって形成されます。大陸地殻は常に海洋地殻よりも浮いており、後者は常に沈み込みます。
最もよく知られている海溝は、収束するプレート間のこの境界の結果です。南アメリカの西海岸沖のペルーチリ海溝は、南アメリカプレートの大陸地殻の下に沈み込むナスカプレートの海洋地殻によって形成されています。
南日本から延びる琉球海溝は、ユーラシアプレートの大陸地殻の下にフィリピンプレートの海洋地殻が沈み込むように形成されています。
大陸地殻を持つ2つのプレートが出会ったときに、海溝が形成されることはまれです。南太平洋のマリアナ海溝は、フィリピンの小さくて密度の低いプレートの下に強大な太平洋プレートが沈み込むときに形成されます。
沈み込み帯では、以前は海底であった溶融物の一部が、通常、ピットの近くにある火山を通って持ち上げられます。火山は頻繁に火山のアーチ、トレンチに平行にある山脈の島を作ります。
アリューシャン海溝は、アメリカのアラスカ州とシベリアのロシア地域の間の北極圏の北米プレートの下に太平洋プレートが沈み込むところに形成されます。アリューシャン列島は、アラスカ半島からアリューシャン海溝のすぐ北に流れる火山弧を形成しています。
すべての海溝が太平洋にあるわけではありません。プエルトリコ海溝は、小アンティル諸島の沈み込み帯によって部分的に形成された複雑な地殻変動です。ここでは、巨大な北米プレートの海洋地殻が、小さなカリブ海プレートの海洋地殻の下に沈み込んでいます。
なぜ海溝が重要なのですか？
海溝の深さおよび遠隔性のために海溝の知識は限られていますが、科学者はそれらが陸上での私たちの生活に重要な役割を果たすことを知っています。
世界の地震活動の多くは沈み込み帯で起こっており、沿岸地域社会に、さらには世界経済に壊滅的な影響を与える可能性があります。
沈み込み帯で発生した海底地震は、2004年のインド洋津波、2011年の日本の東北地震と津波の原因でした。
海溝を研究することにより、科学者は沈み込みの物理的プロセスとこれらの壊滅的な自然災害の原因を理解することができます。
トレンチの研究はまた、深海からその環境への生物の新しい多様な適応形態の理解を研究者に提供します。これは、生物学的および生物医学的進歩の鍵を握る可能性があります。
深海生物が過酷な環境での生活にどのように適応しているかを研究することは、糖尿病の治療から改良された洗剤まで、多くの多様な研究分野の理解を進めるのに役立ちます。
研究者たちはすでに、深海の熱水噴出孔に生息する微生物を発見しました。この微生物は、新しい形態の抗生物質や癌治療薬としての可能性があります。
科学者はこれらの生物の遺伝学を調べて、孤立した生態系間で、そして最終的には世界の海。
最近の研究でも、ピットに大量の予想外の炭素物質が蓄積していることがわかりました。これは、これらの地域が地球の気候に重要な役割を果たしていることを示唆しています。
この炭素は、沈み込みによって地球のマントルに没収されるか、ピットからのバクテリアによって消費されます。
この発見は、科学者が最終的に理解し予測する方法に影響を与える可能性のある惑星の炭素循環における発生源（火山やその他のプロセスによる）および貯水池としての両方のトレンチの役割をさらに調査する機会を提供します。人為的な温室効果ガスと気候変動の影響。
潜水艦からカメラ、センサー、サンプラーまでの新しい深海技術の開発は、科学者が長期間にわたって海溝生態系を体系的に調査する大きな機会を提供します。
これにより、最終的には地震と地球物理学的プロセスの理解が深まり、科学者がどのように地球の炭素循環を理解し、生物医学研究に道を提供し、地球上の生命の進化に関する新たな洞察に貢献する可能性があります。
これらと同じ技術の進歩により、科学者は、遠隔地の海岸線から氷に覆われた北極海まで、海全体を研究するための新しい能力が生まれます。
海溝での生活
海溝は地球上で最も敵対的な生息地の一部です。圧力は表面の1,000倍を超え、水温は氷点をわずかに超えています。おそらくもっと重要なことは、太陽光が最も深い海溝を透過しないため、光合成が不可能になることです。
海溝に生息する生物は、これらの寒くて暗い峡谷で繁殖するための異常な適応によって進化しました。
彼らの行動は、いわゆる「視覚的相互作用仮説」のテストであり、生物の可視性が高ければ高いほど、獲物を狩ったり捕食者を撃退したりするために消費するエネルギーが大きくなると述べています。一般に、暗い海の海溝での生活は孤立していて動きが遅い。
圧力
地球上で最も深い場所であるチャレンジャーアビスの底部の圧力は、平方メートルあたり703キログラム（平方インチあたり8トン）です。サメやクジラなどの大型の海洋動物は、この圧倒的な深さでは生きられません。
これらの高圧環境で繁殖する多くの生物には、肺などのガスで満たされる器官がありません。これらの生物は、ヒトデやクラゲに関連するものが多く、ほとんどが水とゼラチン状の材料でできており、肺や骨ほど簡単には粉砕できません。
これらの生物の多くは、毎日、海溝の底から1,000メートルを超える垂直移動を行うのに十分な深さまで移動します。
深い穴にいる魚でさえゼリー状です。たとえば、球根に覆われたカタツムリの多くの種がマリアナ海溝の底に生息しています。これらの魚の体は使い捨て組織と比較されています。
暗くて深い
浅い海溝は圧力が低くなりますが、光が水を透過する太陽光ゾーンの外側にある場合があります。
多くの魚は、これらの暗い海溝での生活に順応しています。生物発光を使用する人もいます。つまり、獲物を引き付けたり、仲間を見つけたり、捕食者を撃退したりするために、生きるために独自の光を生み出します。
フードネット
光合成がなければ、海洋コミュニティは主に2つの異常な栄養源に依存しています。
一つ目は「マリンスノー」。海洋雪は、水柱の高さから有機物質が継続的に落下することです。海の雪は、主に排泄物や魚や海藻などの死んだ生物の残骸を含む廃棄物です。この栄養豊富な海の雪は、ナマコや吸血鬼イカなどの動物に餌を与えます。
海溝の食物網のもう一つの栄養源は、光合成からではなく、化学合成から来ています。化学合成は、海溝内の細菌などの生物が化学物質を有機栄養素に変換するプロセスです。
化学合成で使用される化合物は、熱くて有毒なガスと流体を極寒の海水に放出する熱水噴出孔から排出されるメタンまたは二酸化炭素です。食用に化学合成細菌に依存する一般的な動物は、巨大なチューブワームです。
墓の探索
海洋海溝は、依然として最もとらえどころのない、あまり知られていない海洋生息地の1つです。1950年まで、多くの海洋学者は、これらの海溝は生命の欠如に近い不変の環境であると考えていました。今日でも、海溝の研究の多くは海底サンプルと写真探査に基づいています。
探検家たちが文字通り深く掘り下げるにつれて、それはゆっくりと変化しています。マリアナ海溝の底にあるチャレンジャーディープは、グアム島近くの太平洋の奥深くにあります。
世界で最も深い海の海溝であるチャレンジャーアビスを訪れたのはたった3人だけです。1960年にフランコアメリカンの共同乗組員（ジャックピカールとドンウォルシュ）が深さ10,916メートルに達し、ナショナルジオグラフィックの探検家のレジデンスにジェームズキャメロンが2012年に訪れました。 10,984メートルに達する（他の2つの無人探査もチャレンジャーアビスを探索しました）。
海底を探査するために潜水艇を設計することは、ユニークな課題の大きなセットを提示します。
潜水艦は、強い海流、ゼロの視界、そしてマリアナ海溝からの高圧に対抗するために、信じられないほど強くて頑丈でなければなりません。
人を安全に輸送するためのエンジニアリングと、繊細な機器を開発することは、さらに大きな課題です。ピカードとウォルシュを異例のトリエステであるチャレンジャーディープに連れて行った潜水艦は、バチスカーフ（海の深さを探索するための潜水艦）として知られる珍しい船でした。
キャメロンの潜水艦、ディープシーチャレンジャーは、革新的な方法でエンジニアリングの課題に成功しました。深海の海流に対抗するため、潜水艦は下降しながらゆっくりと旋回するように設計されていました。
潜水艦のライトは、白熱灯や蛍光灯ではなく、約100フィートの領域を照らす小さなLEDのアレイでできていました。
おそらくもっと驚くべきことに、Deepsea Challenger自体は圧縮されるように設計されています。キャメロンと彼のチームは、海の圧力下で車両を圧縮できるガラスベースの合成フォームを作成しました。ディープシーチャレンジャーは、降下したときよりも7.6センチ小さい水面に戻りました。
参考文献
- ndTrenches。ウッズホール海洋研究所。2017年1月9日取得。
- （2015年7月13日）。海のトレンチ。National Geographic Society。2017年1月9日取得。
- ndOceanicトレンチ。ScienceDaily。2017年1月9日取得。
- （2016年7月）。オーシャントレンチ。地球地質学。2017年1月9日取得。
- 海のndDeepest部分。Geology.com。2017年1月9日取得。
- Oskin、B.（2014年10月8日）。マリアナ海溝：最深部。ライブサイエンス。2017年1月9日取得。
- ndOceanトレンチ。Encyclopedia.com。2017年1月9日取得。