Inimkonda on alati köitnud tema silme eest varjatud saladused. Universumi tohututest avarustest kuni maailmamere sügavaimate punktideni… Kaasaegsed tehnoloogiad võimaldavad meil osaliselt õppida tundma mõningaid Maa, Vee ja Kosmose saladusi. Mida rohkem saladuseloor avaneb, seda rohkem tahab inimene teada, sest uued teadmised tekitavad küsimusi. Suurim, vanim ja kõige vähem uuritud Vaikne ookean pole erand. Selle mõju planeedil toimuvatele protsessidele on ilmne: see võimaldab sügavamat ja põhjalikumat uurimist. Vaikse ookeani keskmine sügavus, põhja topograafia, hoovuste suund, side merede ja muude veekogudega – kõik on oluline, et inimene saaks oma piiramatuid ressursse optimaalselt kasutada.
Maailmaookean
Kõik bioloogilised liigid Maal sõltuvad veest, see on elu alus, seega muutub hüdrosfääri uurimise tähtsus kõigis selle ilmingutes inimkonna prioriteediks. Nende teadmiste kujundamisel pööratakse suurt tähelepanu nii värsketele allikatele kui ka tohututele soolavarudele. Maailma ookean on hüdrosfääri põhiosa, mis moodustab 94% Maa pinnast. Mandrid, saared jasaarestikud jagavad veeruume, mis võimaldab neid planeedi pinnal territoriaalselt määrata. Alates 1953. aastast on rahvusvaheline hüdrogeograafiline selts tähistanud tänapäevasele maailmakaardile neli ookeani: Atlandi ookean, India, Arktika ja Vaikne ookean. Igal neist on vastavad koordinaadid ja piirid, mis on veevoogude liikumise jaoks üsna meelevaldsed. Suhteliselt hiljuti tõsteti esile viies ookean - lõunaookean. Kõik need erinevad oluliselt pindala, veekoguste, sügavuste ja koostise poolest. Üle 96% kogu hüdrosfäärist on soolane ookeanivesi, mis liigub vertikaal- ja horisontaalsuunas ning millel on oma globaalne mehhanism ainevahetuseks, energiavoogude tekkeks ja kasutamiseks. Maailma ookean mängib kaasaegse inimese elus olulist rolli: see moodustab mandrite kliimatingimused, tagab asendamatu transpordistruktuuri, annab inimestele palju ressursse, sealhulgas bioloogilisi, ja jääb samal ajal ökosüsteemiks, mille võimalusi pole veel täielikult uuritud.
Vaikne ookean
49, 5% maailma ookeani pindalast ja 53% selle veevarudest on hõivatud selle kõige iidsema ja salapärasema osaga. Vaiksel ookeanil on sissetulevate meredega suurim akvatoorium: põhjast lõunasse - 16 tuhat km, läänest itta - 19 tuhat km. Suurem osa sellest asub lõunapoolsetel laiuskraadidel. Kõige olulisemad on kvantitatiivsete tunnuste arvulised avaldised: veemassi maht on 710 miljonit km3, hõivatud alapeaaegu 180 miljonit km3. Vaikse ookeani keskmine sügavus on erinevatel hinnangutel 3900–4200 meetrit. Ainus kontinent, mida selle veed ei pese, on Aafrika. Selle rannikul ja saartel asub enam kui 50 osariiki, millel on kõigi hüdrosfääri osadega tinglikud piirid ja pidev vooluvahetus. Vaikses ookeanis asuvate saarte arv ületab 10 tuhat, need on erineva suuruse ja struktuuriga. Selle akvatooriumi kuulub üle 30 mere (sh sisemered), nende pindala hõivab 18% kogu pinnast, suurem osa asub läänerannikul ja peseb Euraasiat. Vaikse ookeani suurim sügavus, nagu kogu maailma ookean, asub Mariaani süvikus. Selle uurimine on kestnud üle 100 aasta ja mida rohkem infot süvamerekarjääri kohta saab, seda rohkem pakub see huvi teadlastele üle maailma. Vaikse ookeani madalaimat sügavust täheldatakse selle rannikuvööndites. Neid on üsna hästi uuritud, kuid arvestades nende pidevat kasutamist inimeste majandustegevuses, suureneb vajadus edasiste teadusuuringute järele.
Arenguajalugu
Rahvad, kes asustasid Vaikse ookeani rannikut erinevatel mandritel, teadsid selle üksikutest osadest palju, kuid ei esindanud selle veekogu täit võimsust ja suurust. Esimene eurooplane, kes nägi väikest rannikulahte, oli hispaanlane - konkistadoor Vasco de Balboa, kes ületas selle eest Panama maakitsuse kõrged mäeahelikud. Ta võttis, mida nägimeri ja nimetas selle Lõunamereks. Seetõttu on Vaikse ookeani avastamine ja sellele praeguse nime andmine Magellani teene, kellel vedas väga tingimustega, milles ta selle lõunaosa ületas. See nimi ei vasta sugugi selle vee-hiiglase tegelikule olemusele, kuid see on juurdunud rohkem kui kõik teised, mida on uuritud kujul välja pakutud. Paljud ekspeditsioonid järgisid Magellani jälgedes, Vaikne ookean meelitas uusi uurijaid suure hulga küsimustega. Hollandlased, britid, hispaanlased otsisid võimalusi suhelda tuntud maadega ja avasid paralleelselt uusi. Teadlastele pakkus huvi kõik: milline on Vaikse ookeani suurim sügavus, veemasside liikumise kiirus ja suund, soolsus, vete taimestik ja loomastik jne. Täpsemat teavet õnnestus teadlastel koguda 19.-20., see on okeanoloogia kui teaduse kujunemise periood. Kuid esimese katse Vaikse ookeani sügavuse määramiseks tegi Magellan kanepiliini abil. Ta ebaõnnestus – põhja ei pääsenud. Sellest ajast on möödunud palju aega ja täna on ookeani sügavuse mõõtmise tulemused näha igal kaardil. Kaasaegsed teadlased kasutavad täiustatud tehnoloogiat ja suudavad suure tõenäosusega näidata, kus Vaikse ookeani sügavus on maksimaalne, kus on madalama tasemega kohti ja kus on madalikuid.
Alumine reljeef
Rohkem kui 58% maakera pinnast on hõivatud ookeani põhjaga. Sellel on mitmekesine reljeef - need on suured tasandikud, kõrged mäeharjad jasügavad depressioonid. Protsentides võib ookeanipõhja jagada järgmiselt:
- Mandri madalik (sügavus 0 kuni 200 meetrit) – 8%.
- Mandri nõlvad (200–2500 meetrit) - 12%.
- Ookeani alus (2500–6000 meetrit) – 77%.
- Maksimaalne sügavus (6000–11000 meetrit) – 3%.
Suhe on üsna ligikaudne, mõõdetud on 2/3 ookeanipõhjast ning erinevate uurimisretkede andmed võivad tektooniliste plaatide pideva liikumise tõttu varieeruda. Mõõteriistade täpsus suureneb iga aastaga, varem saadud infot korrigeeritakse. Igal juhul sõltuvad Vaikse ookeani suurim sügavus, selle minimaalne väärtus ja keskmine väärtus ookeanipõhja topograafiast. Väiksemaid sügavusi täheldatakse reeglina mandritega külgneval territooriumil - see on ookeanide rannikuosa. Selle pikkus võib olla 0 kuni 500 meetrit, keskmine varieerub 68 meetri piires.
Mandrilavale on iseloomulik väike kalle, see tähendab, et see on tasane, välja arvatud rannikud, millel asuvad mäeahelikud. Sel juhul on reljeef üsna mitmekesine, lohud ja põhjapraod võivad ulatuda 400-500 meetri sügavusele. Vaikse ookeani minimaalne sügavus on alla 100 meetri. Suur riff ja selle sooja selge veega laguunid annavad ainulaadse võimaluse näha kõike, mis põhjas toimub. Mandri nõlvad erinevad ka kalde ja pikkuse poolest -see oleneb rannikuala asukohast. Nende tüüpiline struktuur on sile, järk-järgult langeva reljeefiga või sügava kanjoniga. Nad püüdsid seda fakti selgitada kahes versioonis: tektooniline ja jõeorgude üleujutus. Viimast oletust toetavad nende põhjast võetud mullaproovid, mis sisaldavad jõekivi ja muda. Need kanjonid on üsna sügavad, kuna Vaikse ookeani keskmine sügavus on üsna muljetavaldav. Peenar on ühtlase sügavusega reljeefi lamedam osa. Praod, lõhed ja lohud maailma ookeani põhjas on sagedane nähtus ning nende sügavuse maksimumväärtus, nagu juba mainitud, on Mariaani süvikus. Iga ala põhja reljeef on individuaalne, seda on moes võrrelda maismaamaastikega.
Vaikse ookeani reljeefi iseärasused
Põhjapoolkera ja olulise osa lõunapoolkera sügavuste sügavus (ja see moodustab üle 50% ookeanipõhja kogupindalast) varieerub 5000 meetri piires. Ookeani loodeosas on suur hulk lohke ja pragusid, mis paiknevad piki rannikuvööndi serva, mandrinõlva piirkonnas. Peaaegu kõik need langevad kokku maismaa mäeahelikega ja on pikliku kujuga. See on tüüpiline Tšiili, Mehhiko ja Peruu rannikule ning sellesse rühma kuuluvad ka Aleuudi põhjabassein, Kuriilid ja Kamtšatka. Lõunapoolkeral paikneb 300 meetri pikkune lohk Kermadeci Tonga saarte ääres. Et teada saada, kui sügav on Vaikne ookean keskmiselt, kasutati erinevaid mõõteriistu, mille ajalugu on tihed alt seotuduurimistööd planeedi veeruumides.
Sügavusmõõturid
Loot on kõige primitiivsem sügavuse mõõtmise vahend. See on köis, mille otsas on koormus. See tööriist ei sobi mere ja ookeani sügavuse mõõtmiseks, kuna alla lastud kaabli kaal ületab koorma kaalu. Mõõtmistulemused partii abil andsid moonutatud pildi või ei toonud üldse tulemusi. Huvitav fakt: Brooki partii leiutas tegelikult Peter 1. Tema idee oli, et kaabli külge oli kinnitatud koorem, mis põhja sattudes hõljus. See peatas krundi langetamise protsessi ja võimaldas määrata sügavust. Täiustatud sügavusmõõtur töötas samal põhimõttel. Selle eripäraks oli võimalus hõivata osa pinnasest edasiseks uurimiseks. Kõigil neil mõõteseadmetel on märkimisväärne puudus - mõõtmisaeg. Suure sügavuse väärtuse fikseerimiseks tuleb kaabel mitme tunni jooksul järk-järgult alla lasta, samal ajal kui uurimislaev peab seisma ühel kohal. Viimase 25 aasta jooksul on sondeerimised tehtud kajaloodi abil, mis töötab signaali peegelduse põhimõttel. Tööaeg on lühenenud mõne sekundini, samas kui ehhogrammil saab vaadata põhjapinnase tüüpe ja tuvastada uppunud objekte. Vaikse ookeani keskmise sügavuse määramiseks on vaja teha suur hulk mõõtmisi, mis seejärel summeeritakse, mille tulemusena arvutatakse delta.
Mõõtmiste ajalugu
XIXsajand on "kuldne" okeanograafia jaoks üldiselt ja Vaikse ookeani jaoks eriti. Kruzenshterni ja Lisjanski esimesed ekspeditsioonid seadsid oma eesmärgiks mitte ainult sügavuste mõõtmise, vaid ka vee temperatuuride, rõhu, tiheduse ja soolsuse määramise. 1823-1826: osaledes O. E. Kotzebue uurimistöös, kasutas füüsik E. Lenz enda loodud batomeetrit. 1820. aastat tähistas Antarktika avastamine, navigaatorite F. F. Bellingshauseni ja M. P. Lazarevi ekspeditsioon uuris Vaikse ookeani põhjameresid. 20. sajandi lõpus (1972-1976) viis Briti laev Challenger läbi põhjaliku okeanograafilise uuringu, mis andis suurema osa tänapäevani kasutatavast teabest. Alates 1873. aastast on USA mereväe abiga mõõtnud sügavusi ja fikseerinud Vaikse ookeani põhja topograafia telefonikaabli paigaldamiseks. 20. sajandit iseloomustas kogu inimkonna jaoks tehnoloogiline läbimurre, mis mõjutas suuresti Vaikse ookeani uurijate tööd, kes esitasid palju küsimusi. Rootsi, Briti ja Taani ekspeditsioonid asusid ümbermaailmareisile, et uurida meie planeedi suurimat veekogu. Kui sügav on Vaikse ookeani maksimum ja miinimum? Kus need punktid asuvad? Millised veealused või pinnahoovused neid mõjutavad? Mis põhjustas nende tekkimise? Põhja uurimist tehti pikka aega. Aastatel 1949–1957 kaardistas uurimislaeva Vityaz meeskond Vaikse ookeani põhja kaardile palju reljeefielemente ja jälgis selle hoovusi. Vaatamist jätkasid teisedlaevad, mis pidev alt akvatooriumis ristlesid, et saada võimalikult täpset ja õigeaegset teavet. 1957. aastal määrasid laeva Vityaz teadlased kindlaks punkti, kus täheldatakse Vaikse ookeani suurimat sügavust - Mariaani süviku. Kuni tänapäevani ei uurinud selle soolestikku hoolik alt mitte ainult okeanoloogid, vaid ka bioloogid, kelle jaoks leiti ka palju huvitavat.
Marian Trench
Kaevik ulatub 1500 meetrini mööda samanimelisi saari Vaikse ookeani ranniku lääneosas. See näeb välja nagu kiil ja selle sügavus on kogu ulatuses erinev. Esinemise ajalugu on seotud Vaikse ookeani selle osa tektoonilise aktiivsusega. Selles segmendis liigub Vaikse ookeani laam järk-järgult Filipiinide laama alla, liikudes 2-3 cm aastas. Sel hetkel on Vaikse ookeani sügavus maksimaalne ja ka maailma ookeani sügavus. Mõõtmisi on tehtud sadu aastaid ja iga kord korrigeeritakse nende väärtusi. 2011. aasta uuring annab kõige üllatavama tulemuse, mis ei pruugi olla lõplik. Mariaani süviku sügavaim koht on Challenger Deep: põhi on 10 994 meetrit allpool merepinda. Selle uurimiseks kasutati batüskaafi, mis oli varustatud kaamerate ja seadmetega pinnase proovide võtmiseks.
Kui sügav on Vaikne ookean?
Sellele küsimusele ei ole ühemõttelist vastust: põhja topograafia on nii keeruline ja pole täielikult mõistetav, et iga mainitud joonist saab lähitulevikus parandada. Vaikse ookeani keskmine sügavus on 4000 meetrit, väikseim - alla 100 meetri, kuulus "Challenger Abyss"iseloomustavad muljetavaldavad näitajad - peaaegu 11 000 meetrit! Mandril on hulk nõgusid, mis hämmastab ka oma sügavusega, näiteks: Vityaz 3 lohk (Tonga kraav, 10 882 meetrit); "Argo" (9165, Northern New Hebrides Trench); Johnsoni neem (Filipiinide kraav, 10 497) jne Vaikses ookeanis on kõige rohkem maailma ookeani sügavamaid punkte. Kaasaegseid okeanolooge ootab palju huvitavat tööd ja hämmastavaid avastusi.
Flora ja fauna
Teadlaste jaoks on tähelepanuväärne asjaolu, et isegi maksimaalsel 11 000 meetri sügavusel on leitud bioloogiline aktiivsus: pisikesed mikroorganismid jäävad ellu ilma valguseta, olles samal ajal allutatud paljude tonnide vee tohutule survele. Vaikse ookeani avarus ise on ideaalne elupaik paljudele looma- ja taimeliikidele. Mida kinnitavad faktid ja konkreetsed arvud. Rohkem kui 50% maailma ookeani biomassist elab Vaikses ookeanis, liikide mitmekesisus on seletatav asjaoluga, et planeedi kõigis vööndites asuvad tohutud veealad. Troopilised ja subtroopilised laiuskraadid on tihedam alt asustatud, kuid ka põhjapiirid pole tühjad. Vaikse ookeani fauna iseloomulik tunnus on endemism. Siin on planeedi kõige iidsemate loomade, ohustatud liikide (merilõvid, merisaarmad) elupaigad. Korallrifid on üks looduse imesid ning taimestiku ja loomastiku rikkus meelitab kohale mitte ainult palju turiste, vaid ka hulgaliselt uurijaid. Vaikne ookean on suurim ja võimsaim. Inimeste ülesanne on seda uurida jakõigi selles toimuvate protsesside mõistmine, mis aitab vähendada inimeste poolt sellele ainulaadsele ökosüsteemile tekitatud kahju.