Wie wenig wissen wir über den Meeresboden?

Der folgende Aufsatz ist abgedruckt mit Genehmigung von The Conversation, einer online-Publikation über die neuesten Forschung.

Als Schiffe diese Woche die Suche nach vermissten Malaysian Airlines Flug MH370 in den Tiefen des Indischen Ozeans wieder aufnehmen, hören wir oft, dass die Ozeane „95% unerforscht“ sind und dass wir mehr über die Oberfläche des Mondes oder Mars als über den Meeresboden wissen. Aber ist das wahr und was meinen wir wirklich mit „erforscht“?,

Der gesamte Meeresboden wurde jetzt auf eine maximale Auflösung von etwa 5 km abgebildet, was bedeutet, dass wir die meisten Funktionen, die größer als 5 km sind, in diesen Karten sehen können. Das ist die Auflösung einer neuen Weltkarte des Meeresbodens, die kürzlich von David Sandwell vom Scripps Institute of Oceanography in San Diego und Kollegen veröffentlicht wurde, die einige raffinierte Tricks mit Satelliten verwendeten, um die Landschaft des Meeresbodens zu schätzen und sogar einige Merkmale der Erdkruste zu enthüllen unter Meeresbodensedimenten lauern.,

Im Gegensatz zur Kartierung des Landes können wir die Landschaft des Meeresbodens nicht direkt von Satelliten mit Radar messen, da Meerwasser diese Radiowellen blockiert. Satelliten können jedoch Radar verwenden, um die Höhe der Meeresoberfläche sehr genau zu messen. Und wenn es genügend Messungen gibt, um die Auswirkungen von Wellen und Gezeiten zu subtrahieren, können Satelliten tatsächlich Unebenheiten und Einbrüche in der Meeresoberfläche messen, die sich aus der darunter liegenden Landschaft des Meeresbodens ergeben.,

Wo es einen großen Unterwasserberg oder-kamm gibt, zum Beispiel zieht die winzige lokale Zunahme der Schwerkraft, die sich aus seiner Masse ergibt, Meerwasser in eine leichte Beule darüber. Wenn stattdessen ein Ozeangraben vorhanden ist, erzeugt die schwächere lokale Schwerkraft ein vergleichendes Eintauchen in die Meeresoberfläche.

Das Lesen dieser Unebenheiten und Einbrüche in der Meeresoberfläche ist eine erstaunliche Leistung der Präzisionsmessung, bei der Laser die Flugbahn des Messsatelliten verfolgen und eine Menge Mathematik verwenden, um die Daten zu verarbeiten., Die neue Karte verwendet Daten der Cryosat-2-und Jason-1-Satelliten und zeigt Funktionen, die in früheren Karten nicht zu sehen waren, unter Verwendung von Daten älterer Satelliten. Die vorherige Weltkarte des Meeresbodens, die mit denselben Techniken erstellt und 1997 veröffentlicht wurde, hatte eine Auflösung von etwa 20 km.

Wir haben also tatsächlich eine Karte von 100% des Meeresbodens mit einer Auflösung von etwa 5 km. Daraus können wir die Hauptmerkmale seiner verborgenen Landschaft sehen, wie die mittelozeanischen Grate und Meeresgräben-und in diesem Sinne ist der Meeresboden sicherlich nicht „95% unerforscht“., Aber diese globale Karte des Meeresbodens ist zugegebenermaßen aufgrund des wässrigen Schleiers unseres Planeten weniger detailliert als Karten von Mars, Mond oder Venus.

Das Magellan-Raumschiff der NASA kartierte 98% der Oberfläche der Venus auf eine Auflösung von etwa 100 Metern. Die gesamte Marsoberfläche wurde ebenfalls mit dieser Auflösung abgebildet und etwas mehr als 60% des Roten Planeten wurden jetzt mit einer Auflösung von etwa 20 m abgebildet. Inzwischen haben Selenographen die gesamte Mondoberfläche mit einer Auflösung von rund 100 Metern und jetzt sogar mit einer Auflösung von sieben Metern kartiert.,

Um den Meeresboden zu Hause genauer abzubilden, müssen wir Sonar anstelle von Satelliten verwenden. Moderne Sonarsysteme an Bord von Schiffen können den Meeresboden auf einer Auflösung von rund 100 Metern über einen schmalen Streifen unterhalb des Schiffes abbilden. Diese detaillierteren Karten decken jetzt etwa 10% -15% der Ozeane ab, ein Gebiet, das ungefähr so groß ist wie Afrika.

Die Abbildung von Schiffen auf der Detailebene, die durch Schiffssonarsysteme erreicht werden kann, zeigt immer noch viele Überraschungen., Die erste Phase der Suche nach Flug MH370 der Malaysian Airlines im Indischen Ozean, bei der Schiffe kartiert wurden, um zukünftige Vermessungen mit Unterwasserfahrzeugen zu planen, fand Unterwasserberge und andere Merkmale, die auf satellitengestützten Karten für das Gebiet nicht angezeigt wurden.

Wenn wir jedoch nur wenige Meter große Dinge auf dem Meeresboden erkennen möchten, wie z. B. die Trümmer vermisster Flugzeuge oder die mineralischen Türme von Unterwasservulkanöffnungen, die mein Team untersucht, müssen wir unsere Sonarsysteme mit Unterwasserfahrzeugen oder gezogenen Instrumenten viel näher ans Meeresbett bringen., Bisher wurden weniger als 0,05% des Meeresbodens von Sonar auf diese höchste Detailstufe abgebildet, was einer Fläche entspricht, die in etwa Tasmanien entspricht.

Und natürlich bedeutet es, den Meeresboden mit Kameras oder eigenen Augen noch näher zu sehen, mit ferngesteuerten Fahrzeugen oder bemannten Tauchbooten.

Das Mem „95% unerforscht“ erzählt also nicht wirklich die ganze Geschichte unserer Erforschung der Ozeane., Wenn es um eine groß angelegte Karte geht, ist der Meeresboden vielleicht nicht so unerforscht, wie wir vielleicht denken, mit 100% Abdeckung bis zu einer Auflösung von 5 km und 10% -15% Abdeckung bei etwa 100 m Auflösung. Diese 10% -15% sind in der Auflösung den aktuellen globalen Karten von Mars und Venus ähnlich.

Aber unsere Erforschung der Ozeane hängt davon ab, was wir über sie wissen wollen. Wenn unsere Fragen sind: „Wie sieht es dort unten aus?“oder:“ Was ist da unten los?“, dann ist der Bereich, der „erforscht“ wurde, wohl sogar weniger als die 0,05%, die bisher mit der höchsten Auflösung von Sonar abgebildet wurden.,

Philosophisch, wenn es darum geht, irgendwo in unserer dynamischen Welt zu erforschen, wie und wann entscheiden wir, dass irgendwo „erforscht“wurde? Erklären wir „Mission erfüllt“, sobald wir einen Ort zum ersten Mal gesehen haben? Die lokalen Wälder, in denen ich mit meinem Hund spazieren gehe, sehen im Winter ganz anders aus als im Sommer, wobei verschiedene Arten zu verschiedenen Zeiten blühen. Hätte ich sie nach meinem ersten Besuch in nur einer Saison als „erforscht“ betrachten sollen? Die Erkundung unserer Welt beginnt mit der Kartierung, hat aber vielleicht nicht wirklich ein Ende.,

Jon Copley erhält Fördermittel vom Natural Environment Research Council.

Dieser Artikel wurde ursprünglich bei The Conversation veröffentlicht. Lesen Sie den Originalartikel.

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