Tiefsee

Die Tiefsee oder tiefen Schicht ist die unterste Schicht im Meer, unterhalb der Sprungschicht und über dem Meeresboden vorhandenen, in einer Tiefe von 1000 Faden oder mehr. Wenig oder kein Licht dringt dieser Teil des Ozeans und die meisten Organismen, die dort leben, verlassen sich zum Lebensunterhalt auf fallende organische Materie in der photischen Zone hergestellt. Aus diesem Grund, wenn davon ausgegangen, die Wissenschaftler, dass das Leben wäre, spärlich in der Tiefsee, aber praktisch jeder Sonde hat ergeben, dass, im Gegenteil, ist reichlich vorhanden in der Tiefsee Leben.

Im Jahr 1960 die Bathyscaphe Trieste herabgestiegen, um den Boden des Marianengraben in der Nähe von Guam, bei 35.798 Fuß oder 6,77 Meilen, der tiefsten Stelle in jedem Ozean. Wenn Mount Everest wurden dort untergetaucht ist, würde seinen Höhepunkt sein, mehr als eine Meile unterhalb der Oberfläche. Das Triest war im Ruhestand und für eine Weile die japanische ferngesteuertes Fahrzeug Kaiko war das einzige Schiff in der Lage Erreichen dieser Tiefe. Es wurde auf See im Jahr 2003 verlor im Mai und Juni 2009 hat der Hybrid-ROV Nereus kehrte in die Challenger Tief für eine Serie von drei Tauchgänge in Tiefen von mehr als 10900 Meter.

Es wurde vorgeschlagen, dass mehr über den Mond bekannt als die tiefsten Stellen des Ozeans. Wenig wurde über das Ausmaß des Lebens auf dem Tiefseeboden bis zur Entdeckung der blühenden Kolonien von Krabben und anderen Organismen in der Umgebung von Hydrothermalquellen in den späten 1970er Jahren bekannt. Vor der Entdeckung der Unterwasserdüsen, hatte er angenommen, dass fast alles Leben auf der Erde von der Sonne erhält seine Energie. Die neue Entdeckungen ergeben, Gruppen von Kreaturen, die Nährstoffe und Energie direkt von Wärmequellen und chemische Reaktionen mit Änderungen an Mineralablagerungen assoziiert erhalten. Diese Organismen gedeihen in völlig lichtlosen und anaerobe Umgebungen in stark salzhaltigen Wasser, das zu erreichen kann 300 ° F, zeichnen ihre Nahrung aus Schwefelwasserstoff, die sehr giftig, fast alle irdischen Lebens ist. Die revolutionäre Entdeckung, dass das Leben unter diesen extremen Bedingungen existieren verändert Meinungen über die Chancen, wobei es Leben anderswo im Universum. Wissenschaftler nun spekulieren, dass Europa, einem der Jupitermonde, möglicherweise in der Lage, das Leben unter seinem eisigen Oberfläche, wo es Hinweise auf einen globalen Ozean aus flüssigem Wasser zu unterstützen.

Umwelteigenschaften

Licht

Natürliches Licht dringt nicht in die Tiefen des Ozeans, mit Ausnahme von den oberen Teilen des mesopelagic. Da die Photosynthese nicht möglich ist, können die Pflanzen nicht in dieser Zone leben. Da Pflanzen sind die wichtigsten Produzenten von fast allen Ökosystemen der Erde, muss das Leben in diesem Bereich des Ozeans auf Energien von anderswo ab. Mit Ausnahme der Bereiche nahe an den Hydrothermalquellen, kommt diese Energie aus organischem Material treiben unten von der photischen Zone.

Druck

Da Druck in den Ozean um etwa 1 Atmosphäre für alle 10 Meter Tiefe, ist die Höhe des Drucks von vielen Meeresorganismen erlebt extreme. Bis vor wenigen Jahren die wissenschaftliche Gemeinschaft fehlten detaillierte Informationen über die Auswirkungen von Druck auf den meisten Tiefseeorganismen, weil die Proben an der Oberfläche angetroffen toten oder sterbenden angekommen und waren nicht zu beobachten bei den Drücken an denen sie lebten. Mit dem Aufkommen der Fallen, die einen speziellen Druckhaltekammer zu übernehmen, unbeschädigt größeren metazoan Tiere aus der Tiefsee in gutem Zustand abgerufen wurden.

Salzgehalt

Salzgehalt ist im gesamten Tiefseebemerkenswert konstant bei etwa 35 Promille. Es gibt einige geringfügige Unterschiede im Salzgehalt, aber keine, die ökologisch bedeutsam ist, mit der Ausnahme, im Mittelmeer und im Roten Meer.

Temperatur

Die beiden Bereiche der größten und schnelle Temperaturwechsel in den Ozeanen sind die Übergangszone zwischen den Oberflächengewässern und dem tiefen Wasser, der Sprungschicht, und der Übergang zwischen dem Tiefseeboden und das heiße Wasser fließt an den Hydrothermalquellen. Sprungschichten variieren in der Dicke von einigen hundert Metern bis fast tausend Meter. Unterhalb der Sprungschicht, ist die Wassermasse des tiefen Ozeans kalt und weit mehr homogen. Sprungschichten sind am stärksten in den Tropen, wo die Temperatur des epipelagic Zone üblicherweise oberhalb 20 ° C ist. Von der Basis des epipelagic sinkt die Temperatur über mehrere hundert Meter bis 5 oder 6 ° C bei 1000 m. Es weiter nach unten zu verringern, aber die Geschwindigkeit ist viel langsamer. Unterhalb von 3.000 bis 4.000 m ist die Wasser isothermen zwischen 0 und 3 ° C. Das kalte Wasser ergibt sich aus sinkenden schweren Oberflächenwasser in den Polarregionen.

Zu jeder gegebenen Tiefe ist die Temperatur über lange Zeiträume hinweg praktisch unveränderlich. Es sind keine saisonalen Temperaturschwankungen, noch gibt es irgendwelche jährlichen Veränderungen. Kein anderer Lebensraum auf der Erde hat so eine konstante Temperatur.

Hydrothermalquellen sind der direkte Gegensatz zu konstanter Temperatur. In diesen Systemen kann die Temperatur des Wassers, wie es von den "Black Smoker" Schornsteine ​​entsteht so hoch wie 400 ° C sein, während nur ein paar Meter kann es wieder auf 2 - 4 ° C.

Biologie

Regionen unterhalb der epipelagic werden in weiteren Zonen unterteilt, beginnend mit dem mesopelagic, die von 200 bis 1000 Meter unter dem Meeresspiegel, wo ein wenig Licht dringt, während immer noch unzureichend für die Primärproduktion umfasst. Unterhalb dieser Zone die Tiefsee beginnt, der aus dem aphotic bathypelagic, abyssopelagic und hadopelagic. Nahrung besteht aus fallen organische Stoffe als "marine snow" und Karkassen von der produktiven Zone oberhalb abgeleitet bekannt und ist knapp sowohl hinsichtlich der räumlichen und zeitlichen Verteilung.

Anstatt sich auf die Gas für den Auftrieb, viele Arten geleeartige Fleisch hauptsächlich aus Glycosaminoglycanen, die eine sehr geringe Dichte hat. Es ist auch häufiger bei tiefen Wasser Tintenfisch, den Gallertgewebe mit einer Schwimmkammer mit einem Coelomflüssigkeit up des metabolischen Abfallprodukt Ammoniumchlorid, die leichter sind als das umgebende Wasser gefüllt zu kombinieren.

Die pelagischen Fische haben spezielle Anpassungen, um mit diesen Bedingungen sind sie klein, üblicherweise unter 25 Zentimetern zu bewältigen; sie haben langsamen Stoffwechsel und nicht spezialisierte Diäten, lieber sitzen und warten, für Lebensmittel und nicht Abfallenergie nach ihm zu suchen. Sie haben Körper mit schwachen, tränende Muskeln und Skelettstrukturen verlängert. Sie haben oft ausziehbar, klappbar Backen mit zurückgebogenen Zähne. Aufgrund der spärlichen Verteilung und Mangel an Licht, einen Partner zu finden, mit denen zu züchten ist schwierig, und viele Organismen sind Zwitter.

Denn Licht ist so knapp, Fische haben oft größer als normal, röhrenförmige Augen mit nur Stäbchen. Ihre Aufwärtssichtfeld ermöglicht es ihnen zu suchen, die Silhouette der möglichen Beute. Beutefische aber auch Anpassungen mit Raub zu bewältigen. Diese Anpassungen sind vor allem mit Reduzierung der Silhouette, eine Form der Tarnung. Die beiden wichtigsten Verfahren, durch die dies erreicht wird, sind die Reduktion im Bereich ihrer Schatten durch seitliches Zusammendrücken des Körpers, und die Gegenbeleuchtung über Biolumineszenz. Dies wird durch die Erzeugung von Licht von ventral photophores, die zu einem solchen Lichtintensität zu erzeugen, um die Unterseite des Fisches von ähnliches Aussehen wie das Hintergrundlicht zu machen eher erreicht. Für empfindlichere Vision bei schlechten Lichtverhältnissen, haben einige Fische einen Retroreflektor hinter der Netzhaut. Taschenlampe Fische haben dieses Plus Photophoren, die Kombination, die sie verwenden, um Eyeshine in andere Fische zu erkennen.

Organismen in der Tiefsee sind fast ganz von sinkenden lebenden und toten organischen Substanz, die bei etwa 100 Metern pro Tag fällt angewiesen. Darüber hinaus sind nur etwa 1-3% der Produktion von der Oberfläche erreicht das Meer meist in Form von Meeresschnee Bett. Größere Lebensmittelfälle, wie zum Beispiel Wal-Kadaver, auch auftreten, und Studien haben gezeigt, daß diese häufiger als derzeit angenommen, passieren. Es gibt viele Aasfresser, die hauptsächlich oder vollständig ernähren sich von großen Lebensmittel fällt und der Abstand zwischen Wal-Kadaver wird geschätzt, dass nur 8 km sein. Darüber hinaus gibt es eine Reihe von Filtrierern die auf organischen Partikeln mit Tentakeln wie Freyella elegans zuzuführen.

Meeres Bakteriophagen spielen eine wichtige Rolle im Radsport Nährstoffe in Tiefseesedimenten. Sie sind extrem reich an Ablagerungen auf der ganzen Welt.

Chemosynthese

Es gibt eine Reihe von Arten, die nicht in erster Linie auf weiß gelöster organischer Substanz verlassen für ihre Nahrung, und diese werden in hydrothermalen Quellen gefunden. Ein Beispiel ist die symbiotische Beziehung zwischen der Röhrenwurm Riftia und chemosynthetische Bakterien. Es ist diese Chemosynthese, die die komplexen Gemeinschaften, die in der Umgebung von Hydrothermalquellen gefunden werden kann unterstützt. Diese komplexen Gemeinschaften sind einer der wenigen Ökosysteme auf dem Planeten, die nicht auf Sonnenlicht für ihre Energieversorgung angewiesen sind.

Exploration

Die Tiefsee ist eine Umgebung, komplett unfreundlich für die Menschheit; es ist eine der am wenigsten erforschten Gebiete auf der Erde. Drücke sogar im mesopelagic zu groß für die traditionellen Explorationsmethoden, anspruchsvolle alternative Ansätze für die Tiefseeforschung. Geködert Kamerastationen, kleine bemannten Tauchbooten und ROVs gibt drei verwendet werden, um den Meerestiefen erforschen Methoden. Wegen der Schwierigkeit und der Kosten der Erkundung dieser Zone wird aktuelles Wissen beschränkt. Druckerhöhungen bei etwa einer Atmosphäre für alle 10 m bedeutet, dass einige Bereiche der Tiefsee können Drücke oberhalb von 1000 Atmosphären erreichen. Dies macht nicht nur großen Tiefen sehr schwierig, ohne mechanische Hilfsmittel zu erreichen, sondern bietet auch eine erhebliche Schwierigkeit bei dem Versuch, alle Organismen, die in diesen Gebieten leben als ihre Zellchemie wird, um so große Belastungen angepasst werden zu studieren.

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