Οι επιστήμονες της NASA δημιούργησαν έναν νέο χάρτη υψηλής ανάλυσης του βυθού των ωκεανών. Τα νέα ευρήματα που δημοσιεύτηκαν πρόσφατα αποκαλύπτουν σχεδόν 100.000 υποβρύχια βουνά που ήταν άγνωστα μέχρι τώρα.
Ο David Sandwell από το Scripps Institution of Oceanography συνέβαλε στην έρευνα αυτή και αποδίδει τα λεπτομερή αποτελέσματα στις προηγμένες δορυφορικές παρατηρήσεις.
Η αποστολή SWOT, που ξεκίνησε τον Δεκέμβριο του 2022, είναι καθοριστική για τη συλλογή των κρίσιμων δεδομένων που κατέστησαν δυνατή αυτή την προσπάθεια χαρτογράφησης.
Πώς οι δορυφόροι ξεπερνούν τα πλοία
Η χαρτογράφηση του βυθού των ωκεανών με πλοία απαιτεί χρόνο, καύσιμα και χρήματα. Ακόμη και με σόναρ, ένα μόνο σκάφος μπορεί να καλύψει μόνο μια στενή λωρίδα του βυθού κάθε μέρα.
Δορυφόροι όπως ο SWOT καλύπτουν περίπου το 90% της Γης κάθε 21 ημέρες. Δεν έχουν την ίδια λεπτομέρεια με το σόναρ, αλλά το αντισταθμίζουν με την ταχύτητα, την κλίμακα και τη συχνότητα των παρατηρήσεων.
Γιατί είναι σημαντικοί οι χάρτες του βυθού
Τα πλοία που είναι εξοπλισμένα με σόναρ μπορούν να ερευνήσουν τον βυθό του ωκεανού απευθείας, αλλά μόνο το ένα τέταρτο περίπου του βυθού έχει χαρτογραφηθεί με αυτόν τον τρόπο. Αυτό το κενό γνώσης ώθησε τους επιστήμονες να στραφούν σε δορυφορικά δεδομένα για να αποκτήσουν μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα.
«Η χαρτογράφηση του θαλάσσιου πυθμένα είναι καθοριστικής σημασίας τόσο για τις καθιερωμένες όσο και για τις αναδυόμενες οικονομικές ευκαιρίες, όπως η εξόρυξη σπάνιων ορυκτών από τον θαλάσσιο πυθμένα, η βελτιστοποίηση των ναυτιλιακών διαδρομών, η ανίχνευση κινδύνων και οι πολεμικές επιχειρήσεις στον θαλάσσιο πυθμένα», δήλωσε η Nadya Vinogradova Shiffer στο τέλος μιας δήλωσης της NASA.
Η ακριβής χαρτογράφηση έχει πρακτικές εφαρμογές στην πλοήγηση και την τοποθέτηση καλωδίων, ενώ διαμορφώνει επίσης την κατανόησή μας για τις διαδικασίες που λαμβάνουν χώρα στους ωκεανούς.
Κρυμμένα βουνά στον ωκεανό
Τα υποθαλάσσια βουνά είναι βουνά που υψώνονται από τον πυθμένα του ωκεανού, αλλά δεν ξεπροβάλλουν στην επιφάνεια. Αυτά τα χαρακτηριστικά ήταν κάποτε δύσκολο να ανιχνευθούν αν είχαν ύψος μικρότερο από περίπου 3.300 πόδια.
Ο νέος δορυφορικός χάρτης μπορεί να ανιχνεύσει υποθαλάσσια βουνά με ύψος μικρότερο από το μισό. Εστιάζοντας σε μικροσκοπικές «ανωμαλίες» της βαρύτητας στην επιφάνεια του νερού, τα δεδομένα προβλέπουν τη θέση αυτών των νεοανακαλυφθέντων κορυφών, αυξάνοντας τον αριθμό των γνωστών υποθαλάσσιων βουνών από 44.000 σε σχεδόν 100.000.
Η τεχνική πίσω από τον χάρτη βασίζεται στη βαρύτητα και όχι σε κάμερες. Δεδομένου ότι τα υποθαλάσσια βουνά και οι αβυσσικοί λόφοι έχουν μεγαλύτερη μάζα από τον περιβάλλοντα βυθό, ασκούν ελαφρώς μεγαλύτερη έλξη στον ωκεανό πάνω από αυτά.
Αυτή η έλξη δημιουργεί μικροσκοπικές ανυψώσεις στην επιφάνεια του νερού, μερικές φορές ύψους μόλις μερικών εκατοστών. Ο δορυφόρος SWOT ανιχνεύει αυτές τις λεπτές αλλαγές και τις μετατρέπει σε λεπτομερείς χάρτες που περιγράφουν τι βρίσκεται από κάτω.
Επίδραση των αβυσσικών λόφων
«Οι αβυσσικοί λόφοι είναι το πιο άφθονο γεωμορφικό στοιχείο στη Γη, καλύπτοντας περίπου το 70% του ωκεάνιου πυθμένα», δήλωσε ο Yao Yu στο τέλος μιας πρόσφατης μελέτης. Οι επιστήμονες εξέτασαν επίσης τους αβυσσικούς λόφους, που είναι μικρότεροι λόφοι που καλύπτουν μεγάλο μέρος του βυθού.
Η κοινή αποστολή SWOT (Surface Water and Ocean Topography) της NASA και του CNES (Centre National d’Etudes Spatiales) χρησιμοποιεί ραδιοαλτιμετρία φάσης με ευρεία ζώνη για να μετρήσει με μεγάλη ακρίβεια το ύψος της επιφάνειας των ωκεανών. Πηγή: NASA
Αυτές οι κυματιστές κορυφογραμμές μπορεί να έχουν πλάτος μόλις λίγα χιλιόμετρα, γεγονός που τις καθιστά δύσκολο να παρατηρηθούν από προηγούμενους δορυφόρους. Οποιαδήποτε μετατόπιση των τεκτονικών πλακών με την πάροδο του χρόνου αφήνει ίχνη σε αυτούς τους λόφους, δημιουργώντας ένα γεωλογικό αρχείο που είναι πλέον σαφέστερο από ποτέ.
Ωκεάνια βουνά, ρεύματα και παλίρροιες
Οι δομές του θαλάσσιου πυθμένα κατευθύνουν τα ρεύματα του βυθού που μεταφέρουν θερμότητα και θρεπτικά συστατικά σε όλο τον πλανήτη. Τα ρεύματα που ρέουν πάνω από απότομες πλαγιές μπορούν να οδηγήσουν θύλακες θαλάσσιας ζωής να συγκεντρωθούν κοντά στις πλα
Η κατανόηση αυτών των δυναμικών οδηγεί σε καλύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα ωκεάνια μοτίβα επηρεάζουν το κλίμα και τα θαλάσσια οικοσυστήματα.
Οι ωκεανογράφοι μελετούν τα πάντα, από τις παλιρροιακές κινήσεις έως την ανταλλαγή θρεπτικών ουσιών σε αυτές τις περιοχές, και σχεδιάζουν να βελτιώσουν περαιτέρω την ανάλυσή τους με τη συνεχή συλλογή δεδομένων.
Η ζωή ευδοκιμεί σε κρυμμένα μέρη
Τα υποθαλάσσια βουνά και οι λόφοι δημιουργούν πλαγιές όπου τα ρεύματα επιβραδύνονται αρκετά ώστε να αφήνουν θρεπτικές ουσίες. Αυτές οι πλούσιες σε θρεπτικές ουσίες ζώνες γίνονται σημεία συγκέντρωσης για
Ακόμη και στα πιο σκοτεινά μέρη του ωκεανού, αυτές οι σχηματισμοί λειτουργούν σαν μαγνήτες για τη ζωή. Η χαρτογράφησή τους βοηθά τους επιστήμονες να εντοπίσουν ευαίσθητα οικοσυστήματα που μπορεί να χρειάζονται προστασία από την εξόρυξη και την αλιεία με τράτες στα βαθιά νερά.
Γεφύρωση του χάσματος γνώσης
Η χαρτογράφηση δεν είναι ο κύριος σκοπός του δορυφόρου SWOT, αλλά το ραντάρ του συλλέγει ακριβείς μετρήσεις του ύψους του νερού.
Αυτές οι πληροφορίες μπορούν να μετατραπούν σε τοπογραφικό χάρτη της επιφάνειας της θάλασσας, ο οποίος αντικατοπτρίζει τα περιγράμματα του βυθού.
Αυτό βοηθά τους ερευνητές να χαρτογραφήσουν το έδαφος σε περιοχές όπου τα δεδομένα από σόναρ πλοίων είναι σποραδικά. Συμπληρώνει επίσης τις προσπάθειες του προγράμματος Seabed 2030 για την πλήρη χαρτογράφηση του παγκόσμιου θαλάσσιου πυθμένα μέχρι το τέλος της δεκαετίας.
Απροσδόκητα οφέλη για τον στρατό και το κλίμα
Οι βελτιωμένοι χάρτες του θαλάσσιου πυθμένα δεν βοηθούν μόνο τους επιστήμονες και τους ναυτικούς. Οι υπηρεσίες άμυνας τους χρησιμοποιούν για την ανίχνευση υποβρυχίων, τον σχεδιασμό στρατηγικών σόναρ και την αξιολόγηση του υποθαλάσσιου εδάφους για μυστικές επιχειρήσεις.
Τα ίδια δεδομένα παίζουν επίσης ρόλο στη μοντελοποίηση του κλίματος. Η ακριβής βαθυμετρία βοηθά τους ερευνητές να εντοπίζουν τη ροή θερμότητας στον ωκεανό, ένας σημαντικός παράγοντας για την πρόβλεψη μακροπρόθεσμων καιρικών συνθηκών και τον εντοπισμό περιοχών ευάλωτων σε αλλαγές της στάθμης της θάλασσας.
Τι θα ακολουθήσει για αυτά τα ωκεάνια βουνά;
Οι επιστήμονες σχεδιάζουν να μετρήσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια το βάθος κάθε χαρακτηριστικού. Έχουν εξαντλήσει σχεδόν όλες τις πιθανές λεπτομέρειες σχετικά με τα σχήματα του θαλάσσιου πυθμένα από τα δεδομένα του πρώτου έτους του SWOT, τα οποία θα μπορούσαν να φέρουν επανάσταση στη μελλοντική θαλάσσια έρευνα.
Ακόμη και με την καλύτερη τεχνολογία, η πλήρης κάλυψη των ωκεανών της Γης με σόναρ θα χρειαστεί χρόνο. Ωστόσο, αποστολές δορυφόρων όπως το SWOT θα επιταχύνουν την πρόοδο και θα εξασφαλίσουν την καλύτερη κατανόηση περισσότερων τμημάτων του θαλάσσιου πυθμένα.
