Vandenynų įdubos (tranšėjos): kas tai, kaip susidaro ir giliausios vietos

Sužinokite, kaip susidaro vandenynų tranšėjos, kodėl jos tokios gilios (pvz., Marianų įduba 11 km) ir kaip jas lydi žemės drebėjimai bei cunamiai.

Vandenynų tranšėjų šonai yra gana statūs ir leidžiasi į vandenyno dugną. Tokie stačiai nusileidžiantys kraštai dažnai atrodo kaip gilių griovių sienos, o tranšėjų dugnas gali būti uždengtas sluoksniu nuosėdų, laužyto uolienų grumstų ir organinių liekanų.

Kaip susidaro tranšėjos

Vandenynų įdubos paprastai susidaro, kai vandenynų plutos plokštė pasislenka po lengvesne žemynine plokšte arba kita vandenynų plokšte. Manoma, kad tai vyksta dėl tankio skirtumo: sunkesnė plokštė grimzta po lengvesne. Kai viena plokštė slenka po kita, tai vadinama subdukcija. Sunkesnei plokštei nusileidus susidaręs ilgas, siauras darinys vadinamas subdukcijos zona — būtent joje formuojasi vandenynų įdubos. Tranšėjos gali būti šimtų ar net tūkstančių kilometrų ilgio, kelių kilometrų gylio ir nuo kelių iki šimtų kilometrų pločio, priklausomai nuo tektoninės aplinkos ir susidarymo proceso.

Dydis ir extremalai

Kai kurios tranšėjos pasiekia itin didelį gylį. Giliausia iki šiol žinoma vieta yra Marianų įduboje esantis Challengerio gylyje, kuris siekia apie 11 034 m (36 201 pėdą) žemiau jūros lygio. Tranšėjų gyliai skiriasi: keletas siekia dešimčių kilometrų (tai matuojama kilometrais ar tūkstančiais metrų), tačiau dauguma yra nuo kelių iki keliolikos kilometrų gylio. Vandenynų litosfera juda lėtais tempais — dažniausiai centimetrais per metus — tačiau per geologinius laikotarpius šie judesiai sukuria ir sunaikina milžiniškus plutos plotus.

Geologinė veikla ir pavojai

Tranšėjos yra tektoninės veiklos zonos ir dažnai susijusios su intensyvia seismine bei vulkanine veikla: čia vyksta žemės drebėjimai, kuriuos gali lydėti cunamiai. Dauguma su griovomis susijusių vulkanizmo reiškinių formuojasi žemyniniuose priekiniuose kraštuose, o ne tiesiogiai jūros dugne. Visgi dažnai šalia subdukcijos zonų susidaro ir salų lankai — išlenktos salų grandinės, kilusios iš jūros dugno, paprastai lygiagrečiai įgaubtiems vandenyno įdubos kraštams. To pavyzdys yra Ramiojo vandenyno vakarinė dalis bei Aleutų salose, kur vyksta aktyvi ugnikalninė ir seisminė veikla.

Giliausios vietos ir pavyzdžiai

Netoli Guamo salos yra garsioji Marianų įduba, kurioje Ramiojo vandenyno plokštė leidžiasi po Eurazijos plokštės priekiniu kraštu. Šios įdubos gylis siekia apie 36 201 pėdą (apie 11 km), todėl tai yra giliausia žinoma vieta bet kuriame vandenyne. 1960 m. du vyrai batiskafu "Trieste" pasiekė Marianų įdubos dugną — tai buvo vienas iš pirmųjų sėkmingų žmonių nusileidimų į tokią gelmę.

Kiti dideli tranšėjų regionai visame pasaulyje: Pietų Sandvičo tranšėja tarp Pietų Amerikos ir Antarktidos, Peru ir Čilės tranšėja bei Aleutų tranšėja. Kiekviena iš jų susijusi su konkrečiais plokščių ribų santykiais ir turi savitą geologinį bei ekologinį kontekstą.

Ecosistemos ir tyrinėjimai

Tranšėjos dugnas nėra sterilus — netgi didžiausioje tamsoje ir aukštame slėgyje randama gyvybės. Povandeninės tranšėjų bendruomenės sudarytos iš bakterijų, bestuburių ir kai kurių žuvų rūšių, kurios prisitaikė prie ekstremalių sąlygų: aukšto slėgio, mažo arba jokio šviesos kiekio ir ribotų maisto išteklių. Daug gyvūnų maitinasi organinėmis medžiagomis, kurios „krinta“ iš sekliau esančių vandenų arba naudojasi cheminių medžiagų energija (chemotrofija) aplink tam tikras karštas ar mineralines zonas.

Mokslininkai tranšėjas tiria naudodami povandeninius robotus (ROV), autonominius povandeninius aparatus (AUV), batiskafus ir sonarus. Tokie tyrimai padeda nustatyti tikslų gylį, geologinę sandarą, biologinę įvairovę ir procesus, susijusius su subdukcija bei nuosėdų kaupimusi.

Praktinė reikšmė ir apsauga

Tranšėjos svarbios planetos procesams: jos atlieka vaidmenį plutos perdirbime, anglies sankaupų įsisavinime ir formuoja potvynių bei ugnikalnių pavojus. Taip pat jos yra unikalios mokslinių atradimų sritys, suteikiančios žinių apie ekstremalias gyvenimo sąlygas ir Žemės dinamiką. Dėl sunkiai pasiekiamos padėties ir jautrių ekosistemų tyrinėjimai dažnai vykdomi atsakingai, o bet koks galimas išteklių gavybos arba intensyvios veiklos poveikis turi būti vertinamas ir reguliuojamas.

Trumpas apibendrinimas

• Tranšėjos — siauri, giliai inkrustuoti vandenyno dugno grioviai, susidarantys subdukcijos zonose.
• Jų susidarymą lemia plokščių tankio skirtumai ir viena plokštė grimzda po kita.
• Giliausia žinoma tranšėja yra Marianų įduba su Challengerio gyliu ~11 034 m.
• Tranšėjos siejamos su žemės drebėjimais, vulkanizmu ir cunamiais, bet tuo pačiu jos yra svarbios unikalioms jūros ekosistemoms ir moksliniams tyrimams.

Klausimai ir atsakymai

Klausimas: Kas yra vandenyno griovys?

K: Kaip susidaro tranšėjos?

K: Kokio gylio gali būti vandenyno įduba?

K: Kokio pobūdžio veikla vyksta tranšėjose?

K: Ar yra kokių nors žymių griovių pavyzdžių pasaulyje?

Paieška pagal raidę