Óceánográfiai történelem, tanulmányi terület, ágak és példák a vizsgálatokhoz



az óceántan a tudomány, amely fizikai, kémiai, geológiai és biológiai szempontból tanulmányozza az óceánokat és a tengereket. Az óceánok és a tengerek ismerete alapvető fontosságú, mivel az elfogadott elméletek szerint a tengerek a Föld életének alapja.

Az Oceanography szó a görög nyelvből származik Okeanos (a földet körülvevő víz) és graphein Ezt használják 1584-ben. Ezt szinonimájaként használják (vízfelvételek tanulmányozása), amelyet először 1864-ben alkalmaztak.

Az ókori Görögországból Arisztotelész műveivel kezdett fejlődni. Ezt követően a tizenhetedik században Isaac Newton elkészítette az első óceánkutatást. Ezekből a tanulmányokból számos kutató jelentősen hozzájárult az óceánföldrajz fejlődéséhez.

Az óceánográfia négy fő szakterületre oszlik: fizika, kémia, geológia és tengeri biológia. Összességében ezek a tanulmányi ágak lehetővé teszik számunkra, hogy átfogóan foglalkozzunk az óceánok összetettségével.

Az óceánográfia legújabb kutatása a globális éghajlatváltozásnak az óceánok dinamikájára gyakorolt ​​hatására összpontosított. Érdekes volt a tengeri gödrökben jelenlévő ökoszisztémák vizsgálata is.

index

  • 1 Történelem
    • 1.1 A kezdetek
    • 1.2 19. század
    • 1.3 20. század
  • 2 Tanulmányi terület
  • 3 Az óceánográfia ágai
    • 3.1 Fizikai óceánográfia
    • 3.2 Kémiai óceánográfia
    • 3.3 Földtani óceánográfia vagy tengeri geológia
    • 3.4 Biológiai óceánográfia vagy tengeri biológia
  • 4 Legutóbbi vizsgálatok
    • 4.1 Fizikai óceánográfia és éghajlatváltozás
    • 4.2 Kémiai óceánográfia
    • 4.3 Tengeri geológia
    • 4.4 Biológiai óceánográfia vagy tengeri biológia
  • 5 Referenciák

történelem

A kezdetek

Eredetétől kezdve az emberi lény kapcsolatba került a tengerekkel és az óceánokkal. Első megközelítései a tengeri világ megértéséhez praktikusak és haszontalanok voltak, hogy az élelmiszer és kommunikációs eszközök forrása.

A hajózók navigációs térképek kidolgozásával érdekelték a tengeri útvonalak rögzítését. Az óceánográfia elején is nagyon fontos volt a tengeri áramlások mozgásának ismerete.

A biológiai területen, már az ókori Görögországban, Arisztotelész filozófus 180 tengeri állatfajt ír le.

Az első elméleti Oceanográfiai tanulmányok némelyike ​​Newton (1687) és Laplace (1775) miatt történt, akik tanulmányozták a felszíni árapályokat. Hasonlóképpen, a navigátorok, mint például Cook és Vancouver, a 18. század végén fontos tudományos észrevételeket tettek.

Században

Úgy véljük, hogy a biológiai óceánográfia apja Edward Forbes brit természettudós (1815-1854) volt. Ez a szerző volt az első, aki különböző mélységi szinteken végezte a tengeri élővilág mintavételét. Így megállapíthatom, hogy ezeken a szinteken a szervezetek különböző módon oszlanak meg.

Az akkori sok más tudós jelentősen hozzájárult az óceánföldrajzhoz. Ezek közül Charles Darwin volt az első, aki elmagyarázta, hogyan keletkeztek az atollok (korall óceáni szigetek), míg Benjamin Franklin és Louis Antoine de Bougainville hozzájárultak az északi és dél-atlanti tengeri áramok ismeretéhez..

Máté Fontaine Maury észak-amerikai tudós volt, akit fizikai óceánográfia apjának tartottak. Ez a kutató volt az első, aki szisztematikusan és nagy mennyiségben gyűjtött össze óceánadatokat. Adataikat elsősorban a hajó navigációs rekordjaiból nyerték.

Ebben az időszakban tudományos célokra tengeri expedíciókat kezdtek szervezni. Az első az angol hajó H.M.S. kihívó, Charles Wyville Thomson vezetésével. Ez a hajó 1872-től 1876-ig vitorlázott, és az abban elért eredményeket egy 50 kötetnyi munkában találta.

20. század

A második világháború alatt az óceánográfia nagyban alkalmas volt a flották és a kirakodások mobilizálására. Ebből eredően a duzzanat dinamikáját, a víz hangzásának terjedését, a part morfológiáját vizsgálták..

1957-ben ünnepelték a Nemzetközi Geofizikai Évet, ami nagy jelentőséggel bír az óceánográfiai tanulmányok előmozdításában. Ez az esemény kulcsfontosságú volt a nemzetközi együttműködés előmozdításában az óceánográfiai tanulmányok során világszerte.

Ezen együttműködés részeként 1960-ban egy svájci és az Egyesült Államok közötti tengeralattjáró közös expedíciót hajtottak végre; a fürdőköpeny (kis mélytengeri hajó) Trieszt a Marianas sírjaiban elérte a 10 916 méter mélységet.

Egy másik fontos víz alatti expedíciót 1977-ben végeztek a merülővel Alvin, az Egyesült Államokban. Ez az expedíció lehetővé tette a mélytengeri hidrotermális rétek felfedezését és tanulmányozását.

Végül figyelemre méltó Jacques-Yves Cousteau parancsnok szerepe az óceánográfia ismeretében és terjesztésében. Cousteau sok éven át a Calypso francia oceanográfiai hajót vezette, ahol számos óceáni expedíció készült. Az informatív területen több dokumentumfilmet forgattak le, amelyek a következő sorozatot alkotják: Jacques Cousteau víz alatti világa.

Tanulmányi terület

Az óceánográfia tanulmányi területe kiterjed minden, a világ óceánjaival és tengerével kapcsolatos szempontjaira, beleértve a part menti területeket is.

Az óceánok és a tengerek olyan fizikai-kémiai környezetek, amelyek az élet nagy változatosságát hordozzák. Olyan vízi környezetet képviselnek, amely a Föld felszínének mintegy 70% -át foglalja el. A víz és annak kiterjesztése, valamint az általa befolyásoló csillagászati ​​és éghajlati erők meghatározzák sajátos jellemzőit.

Három nagy óceán van a bolygón; a csendes-óceáni, az atlanti és az indiai. Ezek az óceánok összekapcsolódnak és különálló kontinentális régiók. Az Atlanti-óceán elválasztja Ázsiát és Európát Amerikától, míg a Csendes-óceán Ázsiát és Óceántát Amerikából osztja. Az indiánhoz közeli területen az indiai Afrikát Ázsiából választja el.

Az óceáni medencék a kontinentális talapzathoz kapcsolódó parton kezdődnek (a kontinensek víz alatti része). A peronterület eléri a 200 méteres mélységet, és hirtelen lejtővel végződik, amely a tengerfenékhez kapcsolódik.

Az óceánok alja 2000 m átlagos magasságú hegyek (tengeri gerincek) és egy központi horony. Innen a magma az astenoszférából származik (viszkózus anyagokból álló föld belső rétege), amely az óceán fenekét lerakja és formálja.

Oceanográfiai ágak

A modern óceánográfia négy tanulmányi ágra oszlik. A tengeri környezet azonban nagy mértékben integrált, ezért az óceánográfusok ezeket a területeket túlzott specializáció nélkül kezelik.

Fizikai óceánográfia

Az óceánográfia ezen ága tanulmányozza a víz fizikai és dinamikus tulajdonságait az óceánokban és a tengerekben. Fő célja, hogy megértse az óceáni keringést és azt, ahogyan a hőt ezekben a víztestekben elosztják.

Vegye figyelembe az olyan szempontokat, mint a hőmérséklet, a sótartalom, a víz sűrűsége. Egyéb releváns tulajdonságok a szín, a fény és a hangok terjedése az óceánokban és a tengerekben.

Az óceánográfia ezen ága a légköri dinamika kölcsönhatását tanulmányozza a víztömegekkel. Ezenkívül magában foglalja a tengeri áramok mozgását különböző skálákon.

Kémiai óceánográfia

Tanulmányozza a tengeri vizek és üledékek kémiai összetételét, az alapvető kémiai ciklusokat és azok kölcsönhatását a légkörrel és a litoszférával. Másrészt az antropikus anyagok hozzáadásával előállított változások tanulmányozásával foglalkozik.

Emellett a kémiai óceánográfia azt vizsgálja, hogyan befolyásolja a víz kémiai összetétele az óceánok fizikai, geológiai és biológiai folyamatait. A tengeri biológia konkrét esetben értelmezi, hogy a kémiai dinamika hogyan befolyásolja az élő szervezeteket (tengeri biokémia)..

Földtani okeanográfia vagy tengeri geológia

Ez az ág felelős az óceáni szubsztrátum tanulmányozásáért, beleértve a mélyebb rétegeket is. Ennek a szubsztrátumnak a dinamikus folyamatai és hatása a tengerfenék és a partok szerkezetére foglalkozik.

A tengeri geológia a különböző óceáni rétegek ásványtani összetételét, szerkezetét és dinamikáját vizsgálja, különös tekintettel a tengeralattjáró vulkáni tevékenységekre és a kontinentális sodródás során fellépő szubdukciós jelenségekre..

Az ezen a területen végzett vizsgálatok lehetővé tették a kontinentális driftelmélet megközelítésének ellenőrzését.

Másrészről, ez az ág rendkívül releváns gyakorlati alkalmazással rendelkezik a modern világban, az ásványi erőforrások megszerzésének nagy jelentősége miatt..

A tengerfenéken végzett geológiai kutatások tanulmányozása lehetővé teszi a tengeri lerakatok, különösen a földgáz és az olaj kiaknázását.

Biológiai óceánográfia vagy tengeri biológia

Az óceánográfia ezen ága tanulmányozza a tengeri életet, így a biológia minden ágát lefedi a tengeri környezetre.

A tengeri biológia területe az élő lények osztályozását és környezetét, azok morfológiáját és fiziológiáját vizsgálja. Ezenkívül figyelembe veszi a biológiai sokféleséget fizikai környezetéhez kapcsolódó ökológiai szempontokat.

A tengeri biológia négy ágra oszlik a tengerek és óceánok területének megfelelően. Ezek a következők:

  • Pelagikus óceánográfia: a nyílt vizeken jelenlévő ökoszisztémák tanulmányozására összpontosít, távol a kontinentális polcon.
  • Nerit okeanográfia: figyelembe vesszük a kontinentális talapzatban a part közelében fekvő területeken élő élő szervezeteket.
  • Bentikus óceánográfia: utalt a tengerfenék felszínén található ökoszisztémák vizsgálatára.
  • A tengerfenéken élő tengerészet: Megvizsgálják a tengerfenék közelében élő élő szervezeteket a tengerparti területeken és a kontinentális talapzaton. Legfeljebb 500 m mélység van.

Legutóbbi vizsgálatok

Fizikai óceánográfia és éghajlatváltozás

A legújabb kutatások rávilágítanak a globális éghajlatváltozás óceáni dinamikára gyakorolt ​​hatását értékelőkre. Például bebizonyosodott, hogy az óceánáramok fő rendszere (az atlanti áram) megváltoztatja dinamikáját.

Ismeretes, hogy a tengeri áramok rendszerét a víztömegek sűrűségbeli különbségei adják meg, amelyeket elsősorban a hőmérséklet-gradiensek határozzák meg. Így a forró víz tömege könnyebb és a felszíni rétegekben marad, míg a hideg tömegek elmerülnek.

Az Atlanti-óceánon a melegvíz tömegei áthaladnak a Karib-térségből az Öböl-patakon keresztül, és észak felé haladva hűvöznek és mosogatnak, és visszatérnek délre. Amint azt a magazin szerkesztősége említette természet (556, 2018), ez a mechanizmus lassabb lett.

Azt állítják, hogy a jelenlegi rendszer lassulása a globális felmelegedés okozta olvadásnak köszönhető. Ez azt eredményezi, hogy a friss víz hozzájárul, és a sók koncentrációja és a víz sűrűsége megváltozik, ami befolyásolja a víz tömegének mozgását..

Az áramlatok áramlása hozzájárul a globális hőmérséklet szabályozásához, a tápanyagok és gázok eloszlásához, és ennek megváltozása komoly következményekkel jár a bolygórendszerre..

Kémiai óceánográfia

Az óceánképzők figyelmét jelenleg a kutatások egyik vonala a tengerek savasodásának vizsgálata, főként a pH szintnek a tengeri életre gyakorolt ​​hatása miatt..

CO szintek2 a légkörben az utóbbi években meredeken emelkedett a fosszilis tüzelőanyagok magas fogyasztása miatt.

Ez a CO2 feloldódik a tengervízben, ami az óceánok pH-jának csökkenését eredményezi. Az óceánok savasodása negatívan befolyásolja számos tengeri faj túlélését.

2016-ban az Albright és a munkatársak egy természetes ökoszisztémában végezték el az első óceáni savasodási kísérletet. Ebben a kutatásban bebizonyosodott, hogy a savanyítás csökkentheti a korallok kalcifikációját akár 34% -ig..

Tengeri geológia

Ebben az óceánföldrajzi ágban a tektonikus lemezek mozgását vizsgálták. Ezek a lemezek litoszféra (a Föld külső köpenyének külső és merev rétege) töredékei, amelyek az astenoszférán mozognak.

A Li és a munkatársak közelmúltban végzett, 2018-ban közzétett vizsgálata azt mutatta, hogy a nagy tektonikus lemezek kisebb lemezek fúziójából származnak. A szerzők ezeket a mikroszálakat a származásuk alapján osztályozzák, és tanulmányozzák mozgásuk dinamikáját.

Ráadásul úgy találják, hogy a Föld nagy tektonikus lemezeihez nagyszámú mikropletta van csatlakoztatva. Azt jelzik, hogy a két típusú lemez közötti kapcsolat segíthet a kontinentális sodródás elméletének megerősítésében.

Biológiai óceánográfia vagy tengeri biológia

Az elmúlt években a tengeri biológia egyik legszembetűnőbb felfedezése az élőlények jelenléte a tengeri gödrökben. Az egyik ilyen tanulmány a Galapagos-szigetek fossa volt, amely egy komplex ökoszisztémát mutatott, ahol számos gerinctelen és baktérium keletkezik (Yong-Jin 2006).

A tengeri gödröknek a napsugárzásuk miatt nem férnek hozzá a mélységükhöz (2500 m2), így a trofikus lánc az autotrofikus kemoszintetikus baktériumoktól függ. Ezek az organizmusok CO2 hidrotermikus szellőzőnyílásokból nyert hidrogén-szulfidból.

Felismerték, hogy a mély vizeken élő makro-gerincesek közösségei nagyon különbözőek. Ezenkívül azt javasoljuk, hogy ezeknek az ökoszisztémáknak a megértése releváns információkat adjon a bolygó életének eredetének tisztázására..

referenciák

  1. Albright és munkatársak. (2017). Az óceáni savasodás megfordítása növeli a korallzátonyok kalkulációját. Nature 531: 362-365.
  2. Caldeira K és ME Wickett (2003) Antropogén szén és óceán pH. Nature 425: 365-365
  3. Szerkesztő (2018) Nézd meg az óceánt. Nature 556: 149
  4. Lalli CM és TR Parsons (1997) Biológiai óceánográfia. Bevezetés. Második kiadás. A nyitott egyetem. ELSEVIER. Oxford, Egyesült Királyság. 574 p.
  5. Li, Y Suo, X Lia, B Liu, L Dai, Wang Wang, Zhou J, Li Y, Liu L, X Cao, Somerville I, Mu D, Zhao S, Liu J, Meng F, Zhen L, Zeng L, Zhen L, Zhao L , J Zhu, S Yu és Liu és G Zhang (2018) Microplate tektonika: a világ óceánjainak mikroklokkjai, a kontinentális margók és a mély köpenyek Föld-Science véleményei 185: 1029-1064
  6. Pickerd GL és WL Emery. (1990) Leíró fizikai okeanográfia. Bevezetés. Ötödik kibővített kiadás. Pergamon Press. Oxford, Egyesült Királyság. 551 p.
  7. Riley JP és R Chester (1976). Kémiai óceánográfia. 2. kiadás. Vol. 6. Academic Press. London, Egyesült Királyság. 391 p.
  8. Wiebe PH és MC Benfield (2003) A Hensen-hálótól a négydimenziós biológiai okeanográfiához. Haladás az óceánográfiában. 56: 7-136.
  9. Zamorano P és ME Hendrickx. (2007) Biocenosis és a mélytengeri puhatestűek elterjedése a mexikói csendes-óceáni térségben: az előrehaladás értékelése. 48-49. In: Ríos-Jara E, MC Esqueda-González és CM Galvín-Villa (szerk.). Mexikói malakológiai és kongológiai vizsgálatok. Guadalajara Egyetem, Mexikó.
  10. Yong-Jin W (2006) Mélytengeri hidrotermális szellőzőnyílások: ökológia és evolúció J. Ecol Field Biol. 29: 175-183.