دانلود تحقیق نگاهی از نزدیک به کف اقیانوس

با وجود اینکه بیشتردنیای ما زیراقیانوس قرار دارد، تا چند سال پیش اطلاعات انسان درمورد کف اقیانوسها کمترازآگاهی او از کرۀ ماه بود.

تصویری که انسان درمورد ناحیه وسیع زیردریا درذهن داشت، بیشتر تصورات غلطی براساس اسطوره ها، اطلاعات نادرست و به طورکلی عقاید بی اساس بود.

تا این اواخر، مردم معتقد بودند که کف اقیانوس کم و بیش مسطّح است، امّا به زودی پس ازجنگ جهانی اوّل، اختراعی به نام عمق یاب صوتی مناطق کشف نشده ی اعماق اقیانوس را درمعرض اکتشافات و نقشه برداریهای منظم و سازمان بندی شده قرار داد.

عمق یاب صوتی وسیله ای است که صدایی مانند صدای« بیپ» ایجاد می کند و آن را به داخل آب می- فرستد و زمانی را که طول می کشد تا انعکاس آن به سطح آب بازگردد، اندازه می گیرد.

بنابراین، تکنیسینها می توانند با اندازه گرفتن مدّت زمان دریافت انعکاس ازکف اقیانوس، به عمق آن پی ببرند.

کارمهم و قابل توجه عمق یاب صوتی، ارائه تصویرروشنی ازکف دریا به انسانها بود.

تصویری که با آنچه ما تا به حال می اندیشیده ایم بسیارتفاوت دارد.

این وسیله کشف کرده است که درمناطق تاریک بسیارعمیق، رشته کوههای عظیم و گودالهای ژرف، اتشفشانهای بلند و صخره های به هم پیچیده وجود دارد.

ما اکنون می دا نیم که کف اقیانوس به سه منطقه ی اصلی تقسیم شده است.

منطقه ی اوّل پوسته‌ی قاره‌ای است: ناحیه ی مرزی کم عمقی در میان قاره ها و دریا که پراززندگی است.

منطقه‌ی دوّم سرازیری قارّه ای است: جایی که خشکی به انتها می‌رسد و کف دریا ناگهان شیبی حدود سه کیلومتریا بیشتر پیدا می کند.

که سوی عمق واقعی اقیانوس فرو می رود سرانجام، کف اعماق اقیانوس قراردارد پوسته -های قارّه ای، بیشترسواحل کره ی زمین را دربرمی گیرند؛ به آرامی ازساحل دور می شوند و شیب پیدا می کنند و تا عمق حدود 150 متری پیش می روند.

آنها زمانی خشکی بوده، امّا با بالا آمدن آب دریاها درهنگام ذوب شدن آخرین قطعات یخ، دردریا فرو رفته اند.

کشف دندانهای فیل درکیلومترها دورازساحل، نشان می دهد که این موجودات 20000 سال پیش درجایی که اکنون دردریا قراردارد می زیسته اند.

درخارجی ترین لبه ی پوسته های قارّه ای، کف اقیانوس ناگهان مانند ریل قطار شهربازی کودکان شیب تندی پیدا می کند و حدود سه تا پنج کیلومتری پیش می رود.

این شیبها برجسته ترین طرح کلّ کره ی زمین است.

جایی که کوهها به ساحل فشارمی‌آورند و هیچ پوسته ای وجود ندارد- مانند ساحل شیلی- شیب عمودی حدود 8 کیلومتراز سطح تا عمق آب ارتفاع پیدا می کند.

دردامنه ی شیبهای قارّ ای، کف اعماق اقیانوس آغازمی شود.

این ناحیه بزرگترین ناحیه اقیانوس را تشکیل می دهد، زیرا پنج هفتم کلّ سطح دریاها را تشکیل می دهد که نیمی ازکلّ سطح کره ی زمین است.

دراین ناحیه ی عظیم است که دانشمندان، با استفاده ازوسایل پیشرفته ای که برای تحقیقات اعماق اقیانوسها طرّاحی شده است، درچند ساله ی اخیرکشفیات شگفت آور بسیاری در مورد سطح کره ی زمین انجام داده اند.

اوّلین کشف وقتی صورت گرفت که اقیانوس شناسان دریافتند که بسیاری ازقله ها، کوههای مخروطی، سلسله جبالها، و صخره هایی که ازعمق اقیانوسها پدیدارشدند.

طی قرنها بدون تغییرباقی مانده اند درکف اقیانوس آرام صخرههای وجود دارد که ارتفاع آن 800 الی 1600 متر طول آن نزدیک به 500 کیلومتراست.

این صخره آنچنان تیزودندانه داراست که گویی همین دیروزازبستردریا بیرون آمده، درصورتی که قدمتی یک میلیون ساله دارد علّت اینکه این صخره چنین جوان به نظرمی رسد (ازلحاظ اصطلاح ژئولوژیکی) این است که نیروهایی که درروی خشکی موجب فرسایش کوهها می شوند، در عمق اقیانوس وجود ندارند.

زیر آب نه بادی است، نه یخ بندانی و نه بارانی که عمل فرسایش را انجام دهد.

جنبه های بسیاردیگرعمق اقیانوس نیزاخیراً کشف شده است.

که سواحل غوطه ورقابل ملاحظه ای وجود دارند و به نظرمی رسد زمانی بخشی ازتوده های خشکی قارّه ای بوده اند امّا به گونه‌ای جدا شده اند.

مشهورترین نمونه ی آن، ساحل« گالیسی» ( یک برآمدگی نوک پهن در750 متری آبهای ساحل اسپانیا ) است.

وجود این برآمدگی درآن محل این اندیشه را تقویت کرد که دانشمندان سرانجام خشکی افسانه ای گمشده ی « آتلانتیس » را یافته اند طبق افسانه ها، آتلانتیس که زمانی محل سکونت تمدّنی ثروتمند بود، پس ازیک زمین لرزه ی مصیبت بار، دراقیانوس فرو رفت.

به هرحال نمونه هایی ازخاک ساحل گالیسی، مورد مطالعه قرارگرفته و هیچ نشانه ای ازوجود جانوران هوازی درزمانهای قبل درآن یافت نشده است.

چون امکان کشف قارهّ های گمشده هرگز وجود ندارد دانشمندان توجّه خود را روی قارّه های واقعی متمرکز ساخته اند تا بفهمند که چه تغییراتی کرده اند.

درسال 1359 درنمونه هایی که ازکف اقیانوس دورازساحل امریکای جنوبی گرفته شد، لایه ای ازخاکسترسفید آتشفشانی مشاهده گردید که حاوی موادّ گرانیتی( سنگ خارا ) بود.

ازآنجایی که موادّ گرانیتی معمولاّ درپوسته ی زمین زیردریا پیدا نمی شود، دانشمندان حدس زدند که دردوران ما قبل تاریخ انفجاری عظیم درکوههای خشکی( احتمالاّ کوههای آند ) روی داده و موادّ مذاب حامل موادّ گرانیتی درمحوطه ای بیش ازدهها هزارکیلومتر ازخشکی و دریا پیش رفته است.

کشفیّات اینچنینی، دانشمندان زمین شناس و پژوهشگران علم جغرافیا را به کشفیّات تازه تری درمورد سنّ زمین و شناسایی هرچه بیشتررشته کوههای وسط اقیانوسها هدایت می کند.

این کشفیاّت مقدمه ای جهت شناخت موادّ ارزشمند درون زمین است و دانشمندان تاکنون به پیشرفتهای قابل توجّهی دراین زمینه دست یافته اند.

یکی ازکارشناسان معروف زمین شناسی درباره ی اهمّیت این پژوهشها می گوید: « پژوهشهایی که هدف آنها هرچه دقیق ترنمودن مقیاس زمانی زمین شناختی است ازاهمّیت ویژه ای برخوردارند.

زمین شناسان نه تنها پایه ی پژوهش درباره ی فرگشت پوسته ی زمین، بلکه برای شناخت و ارزیابی منابع انرژی و کانی نیز به روشهای دقیق سن نیازدارند.

» جریانها : رودخانه های داخل اقیانوس آبهای دریاها همیشه به جایی جریان دارند.

که مثلاً اگرشما درخیزابهای سواحل ماسا چوست غوطه ورشوید، ممکن است مقداری ازقطرات آبی که برای چند لحظه به پشت شما می چسبند پس ازسالها طی طریق به فاصله ی 1500 کیلومتری استرالیا برسند.

آب های سطحی درگردابهای قدرتمندی، به اندازه ی نصف یک اقیانوس، شناورهستند.

آبهای عمقی آهسته درجریان سفرهایی قرارمی گیرند که ممکن است قرنها طول بکشد.

این عدم سکون، همانند رطوبت آب دریا، بخشی ازآن است.

بهترین روش برای درک بهترحرکت پیوسته ی آب، نگریستن با یک دید وسیع به عمل کره ی زمین درفضاست.

همچنانکه کره ی زمین درفضا حرکت می کند، دورمحورخود می گردد، به طریقی که دریاهای نزدیک خط استوا شعاعهای مستقیمی ازخورشید دریافت می دارند.

آنها پیوسته، بیش ازدریاهای قطبی، درحال دریافت حرارتند.

این عامل به تنهایی برای به حرکت درآوردن اقیانوسها کافی است.

وقتی خورشید آبهای سطحی را درناحیه ی استوایی گرم می کند، آبها منبسط می شوند و سطح دریا برای چند سانتی متردراین ناحیه بالاتر می آید.

این افزایش حجم زیاد نیست امبا شیب کمی را ایجاد می کند، و درنتیجه، آبهای سطحی نزدیک خط استوا به سوی دوقطب شمال و جنوب سرازیرمی شوند.

ازسوی دیگر، درشمال و جنوب خط استوا آبهای سرد سنگین تر(سنگین تر به این علّت که آب سرد می شود، منقبض می گردد) زیرآبهای گرم میروند و به تدریج درطول کف اقیانوس به سوی خط استوا تمایل دارند.

تداخل آبهای گرم استوایی با آبهای سرد، قطبی یکی ازمهمترین حرکات اقیانوس است.

به هرحال، به وسیله ی حرکت چرخشی نیروهای عظیم که توسط چرخش کره ی زمین درحرکت هستند، این تداخل پیچیده انجام می شود.

همان گونه که کره ی زمین دورمحورخود می چرخد، نیرویی پدید میآورد که برای سرعت بخشیدن آب درطول سواحل غربی اقیانوسها عمل می کند.

البتّه دراینجا پایان نمی گیرد، زیرا این گردش موجب تغییر جهت اندک آب، درنیمه ی شمالی کره ی زمین به سمت راست و درنیمه ی جنوبی آن به سمت چپ نیز می شود.

این فرایند اثر« کوریولیس » نامیده می شود و درواقع نیروی محرّکه ای است که به علّت گردش زمین به اجسام وارد می آید.

این نام از اسم یک فرانسوی که اوّلین باربه آن پی برد، گرفته شده است.

نیروی مهمّ دیگری که حرکت آب را ایجاد می کند، باد است که خود نیزدراثرگردش کره ی- زمین به حرکت درمی آید.

ثابت ترین بادها آنها هستند که درحاشیه نواحی استوایی می وزند.

این بادها ازسمت غرب، درهرنیمکره به سوی خط استوا می وزند، سپس به سوی شمال شرقی و جنوب شرقی می چرخند و به حرکت جریانها درهردونیمکره ی شمالی و جنوبی، درطول مسیرمنحنی بزرگ آنها، کمک می کنند.

یکی ازنخستین کسانی که درگیرمطالعات علمی جریانهای اقیانوس شد و اهمیّت آنها را برای انسان بیان داشت بنجامین فرانکلین بود.

او با اطّلاعاتی که ازجریانهای آب دردریا به دست آورد نقشه ای برای عبورامن کشتیها دراقیانوس اطلس فراهم ساخت که سالهای سال مورد استفاده ی کشتیها بود.

البتّه، ناخداهای مغرورکشتیهای تفریحی انگلیسی درچند سال اوّل این نقشه را نادیده انگاشتند.

بنجامین آن جریانهای عظیم را« گلف استریم » نامید و ناخدایان کشتیها می کوشیدند کشتیهای خود را چنان هدایت کنند که تا حدّ ممکن ازجریان قوی دورباشند.

تا امروزگلف استریم ازتمام جریانهای اقیانوسی دیگربیشترتحت مطالعه و تحقیق قرارگرفته است.

البته، اکنون ما فقط به صورت بخشی ازیک جریان مخالف بزرگ یا گرداب( چنان که اقیانوس شناسان آن را می نامند ) بدان می نگریم که درکلّ حوزه ی اقیانوس اطلس شمالی امتداد دارد.

این گرداب عظیم درجهت عقربه های یک ساعت غول پیکر، دورازسواحل هند غربی، امریکای شمالی، جنوب غربی اروپا و شمال غربی افریقا به صورت دایره به حرکت درمی آید و چرخش خود را نزدیک هند غربی تکمیل می کند و چون چرخ بزرگی است که هرکدام ازپره ی چرخها گاه تا 200 کیلومترطول دارد که به آن « چرخ گردنده » می گویند.

جریانهای اقیانوس اطلس را گاهی« رودهای دریایی » می نامند.

گلف استریم جریان آب گرم است.

« رود » دیگر، جریان« لابرادور» نامیده می شود این «رود » جریان آب سردی است که ازشمالگان می آید.

دراقیانوس اطلس جنوبی، اقیانوس آرام شمالی و جنوبی و اقیانوس هند، چرخهای گردنده ی مشابهی وجود دارد.

البته، تمام این جریانهای چرخشی، به قدرت جریانهای موجود درسیستم اقیانوس اطلس شمالی نیستند.

چرخهای جریان اقیانوس اطلس جنوبی، تقریباً مشابه جریانهای اقیانوس اطلس شمالی هستند امّا درجهت عکس، زیرا جریانهای جنوبی درسمت دیگر خط استوا هستند.

آنها درجهت مخالف حرکت عقربه های ساعت جریان دارند.

شمال غرب اقیانوس آرام درحوزه ی جریان کوروشیو قرار دارد که نقطه ی مقابل جریان گلف استریم است.

دراطراف جزایرفرمزدرژاپن، این جریان عظیم دارای حرکت آهسته، همان ابرهای گرم و غنی ازآب را تحویل می دهد و باران فراوانی را به سواحل کلمبیای- بریتانیا، واشنگتن و اورگون سرازیرمی سازد مه جریان گلف استریم روی سواحل اروپای شمال غربی می افشاند.

اقیانوس شناسان ما را مطمئن می سازند که این گردابهای عظیم و مشابه امّا دارای حرکت چرخشی کند اقیانوس هند، جریانهای اصلی سطح اقیانوس هستند سالها مطالعه و بررسی لازم است تا به این عوامل پی ببریم، و بیشتراین اطّلاعات ازسال 1855 جمع آوری شده اند.

در1951 یک جریان عظیم و ناشناخته ی دیگرازغرب خط استوا به سوی شرق شناخته شد.

این جریان زیردریا تا 5600 کیلومتری امتداد داشت و با همان سرعت گلف استریم حرکت می کرد.

این جریان را به احترام کاشف آن« جریان کرامول » نام نهادند.

به دنبال کشف جریان کرامول، کشف دیگری دراقیانوس اطلس انجام گرفت.

طی تحقیقات سال بین المللی ژئوفیزیک درسالهای 1957 و 1958 ( کوشش مشترکی که توسط دانشمندان 66 کشوربرای مطالعه ی فضای خارجی و داخلی انجام گرفت )، یک هیئت علمی بریتانیایی- امریکایی، جریان قابل ملاحضه ای را زیرجریان گلف استریم کشف کردند.

درعمق 201168 تا 298704 متری این جریان تحت پی گیری قرار گرفت که درمسیر مخالف جریان گلف استریم درحرکت بود.

منبع و مقصد آن هنوزهم توسط اقیانوس شناسان ازلحاظ جزئیات تحت بررسی و نقشه بر داری است.

تجربه ی انسان به او فهماند که آب سرد، سنگین تر ازآب گرم استو زیرآن قرار می گیرد.

نمک هم می تواند موجب سنگینی آب شود به طورکلّی، مقدارنمک دردریای آزاد نزدیک به 5| 3 درصد ثابت است.

نزدیک یخهای درحال ذوب شدن قطب، درآب نمک کمتری وجود دارد، زیرا یخی که دارد ذوب می شود، تقریباً آری ازنمک است.

برعکس، آب درحال انجماد که درحال شکل گیری است میانگین نمک بیشتری دارد، چون یخی که درگیرفرایند انجماد است نمک اضافی را درآب باقی می گذارد، زیرا این نوع آب، چه سرد و چه شور، به عمق بیشتری می رود.

سنگین ترین آبها، درته دریا یافت می شود.

آب سنگین ازاین نوع اززیرپوسته ی یخی قطب جنوب با نمک آمیخته می شود و آبهای کف اقیانوس را پیوسته به سوی خط استوا و نیمکره شمالی می راند.

این رانش مدّتها طول می کشد برخی ازدانشمندان محاسبه کرده اند که حدود300 تا 1500 سال طول می کشد تا مقدار کمی آب سرد شورعمیق ازقطب جنوب به خط استوا برسد.

ازسوی دیگر، اندکی ازآب گرم نسبتاً بی نمک درطول یک سال مدار جریانهای چرخشی اقیانوس اطلس شمالی را طی می کند.

همچنین، مناطقی ازدریا با حرکات قوی بالا و پایین وجود دارد.

هرگاه آب با آب سنگین تری برخورد کند، به سوی سطح رانده خواهد شد، و نیزمی تواند ازعمق متوسطی بالا بیاید و فضایی را به هنگام انتقال آب سطحی پرسازد.

چنین حرکاتی را« جریانهای به سوی بالا » می نامند.

این جریانها برای زندگی دریا و انسان حیاتی است.

آنها مواد معدنی با ارزش غذایی فراوان را به لایه های بالاتردریا می آورند، جایی که بیشترموجودات دریایی مسکن دارند.

مهمترین مناطق ماهی گیری دنیا درنواحی جریانهای به سوی بالا یافت می شود.

آگاهی ازاین تغییرات، یعنی دما و شوری آب و پدید آمدن جریانهایی که از این تغییرات ناشی می شود، برای کشورهایی که دانشمندانشان ازاین تغییرات آگاه شده بودند، فایده ی بسیارداشت که ازجمله ی آنها بهره برداری درامورنظامی بود: دراوایل جنگ جهانی دوّم، درحالی که کشتیهای جنگی و زیردریاییهای هدایت شده، درکی- وست و کارائیب وقت تلف می کردند، نیروی دریایی امریکا متوجه شد که و سایل تحقیقات زیردریایش به نام سونار(دستگاه کاشف زیردریایی به وسیله امواج صوتی)، اغلب دریافتن زیردریاییهایی که درست زیرآن قراردارند، با شکست مواجه می شود.

این مشکل به علّت اختلاف دمای داخل آب بود که شعاعهای موج صوتی سوناررا منحرف می ساخت.

همچنانکه دربیابان شعاعهای نوری دریک سراب منحرف می شوند، انحراف دما ( لایه های آب سرد زیرآب گرم ) نیزمی تواند شعاعهای دستگاه سوناررا هرچه بیشترمنحرف کند.

فایده ی این اطّلاعات تازه و مخصوصاً آگاهی ازمیزان دقیق انحراف غیرقابل تصوّراست ازآن به بعد زیردریاییهای دشمن یکی پس ازدیگری مورد اصابت واقع می شد.

ازطرف دیگر، آگاهی ازاینکه چگونه نمک می تواند موجب حرکت آبهای عمیق شود، برای هدفهای نظامی مورد بهره برداری قرارگرفت.

طی جنگ جهانی دوّم زیردریاییهای دشمن که بین دریا ی مدیترانه و اقیانوس اطلس درحرکت بودند، ازاین عامل که تقریباً درقسمتهای کاملاً محصورشده ی دریا مقدارنمک به طورقابل توجهی با مقدارنمک دریای آزاد تفاوت دارد، استفاده می کردند.

مثلاً دریای مدیترانه، مقدارنمکی برابر9| 3 درصد دارد که از این لحاظ پس ازدریای سرخ ( 4 درصد) مقام دوّم را داراست.

میانگین تبخیرازسطح دریای مدیترانه، حدود 100000 تن آب درثانیه است.

این تبخیر، مقدار نمک و درنتیجه غلظت آبهای سطحی را افزایش می دهد.

به خصوص درماههای سرد زمستان، آبهای سطحی سنگین به زیرمی روند و ازطریق تنگه ی جبل الطارق، به سمت غرب جریان می یابند و به اقیانوس اطلس می ریزند.آب ازدست رفته ازاین طریق دردریای مدیترانه، باید جایگزین شود.

بنابراین، آبهای سبک تراز اقیانوس اطلس جریان عکس را می پیمایند و ازتنگه ی جبل- الطارق ازروی آبهای شورعبورمی کنند و به مدیترانه می ریزند.

طی جنگ دوّم جهانی، زیردریاییهای آلمانی و ایتالیایی کوشیدند ازاین جریان برای عبورازموانع انگلیسها درتنگه ی جبل الطارق استفاده کنند.

آنها با خاموش کردن موتورهایشان برای اجتناب ازایجاد سرو صدا امیدوار بودند به همراه جریان به دریای مدیترانه داخل و ازآن خارج شوند.

و البته معدودی ازآنها موفّق به این کارشدند.

اززمانی که انسان با کشتی سفرخود را برروی دریا آغاز کرد، امواج خروشان گاه او را مجذوب می ساختند و گاه موجب هراسش می شدند و امواج آبی مایل به سبزکه به ساحل برخورد می کنند وی را از لذّ ت لبریزمی سازند و امواج سیاه خروشان به هنگام طوفان که تا انتهای دکل کشتی بالا می آیند، وی را به هراس می افکنند.

او درمقابل منهدم کننده ترین امواج، یعنی امواج جذرو مدّی که توسط زلزله های زیردریا ایجاد می شوند، تسلیم است.

انسان میان بالا آمدن و پایین رفتن امواج، که آن را جذرو مد مینامیم، ریتم و هماهنگی خاصّی را احساس می کند.

بیشترامواجی که می شناسیم دراثروزش باد برروی آب، پدید می آیند.

باد موجب می شود که آب دریا بالا و پایین برود، امّا برعکس آنچه به نظرمی رسد، آن را زیاد به جلو نمی راند.

وقتی موجی روی دریا می پیچد، آبی که به هم می زند، فقط اندکی به جلو می آید.

هرذرّه ای ازآب که به وسیله ی یک موج به سوی بالا حرکت می کند فقط اندکی به جلو رانده می شود؛ سپس به پایین می رود و دوباره تقریباً به همان جایی که شروع شده بود، بر نمی گردد.

دراین ضمن، خود موج حرکت می کند تا ذرّات دیگر آب را با شدّت تکان دهد.

دیگر آب را با شدت تکان دهد.

با نگریستن به چوب پنبه قلاب ماهی گیری، در یک روز آرام، می‌توان چگونگی این عمل را بخوبی دریافت.

وقتی موجی نزدیک می شود، چوب پنبه به وسیله شیب جلوی موج به بالا آورده می‌شود و تا نوک موج می رسد، سپس هنگامی که با شیب پشتی موج به پایین می‌آید دوباره به عقب برمی‌گردد.

وقتی موج فرونشست، چوب پنبه حتی چند سانتی متر هم به جلو نرفته است.