Apa lubang samudera itu?
Lubang - lubang samudera adalah jurang dalam di dasar laut yang terbentuk sebagai hasil dari aktivitas lempeng tektonik Bumi, yang ketika bertemu satu didorong di bawah yang lain.
Depresi berbentuk V yang panjang dan sempit ini adalah bagian terdalam samudera dan ditemukan di seluruh dunia mencapai kedalaman sekitar 10 kilometer di bawah permukaan laut.
Di Samudra Pasifik adalah lubang terdalam dan merupakan bagian dari apa yang disebut "Cincin Api" yang juga termasuk gunung berapi aktif dan zona gempa.
Lubang samudera terdalam adalah Palung Mariana yang terletak di dekat Kepulauan Marinas dengan panjang lebih dari 1.580 mil atau 2.542 kilometer, 5 kali lebih lama dari Grand Canyon di Colorado, Amerika Serikat dan rata-rata hanya 43 mil ( 69 kilometer) lebarnya.
Di sana, Challenger Abyss terletak, yang pada 10.911 meter adalah bagian terdalam dari lautan. Demikian pula, kuburan Tonga, Kuril, Kermadec, dan Filipina memiliki kedalaman lebih dari 10.000 meter.
Sebagai perbandingan, Gunung Everest memiliki ketinggian 8.848 meter di atas permukaan laut, yang berarti bahwa Palung Mariana di bagian terdalamnya lebih dari 2.000 meter.
Lubang samudera menempati lapisan terdalam samudera. Tekanan kuat, kurangnya sinar matahari, dan suhu yang dingin di tempat ini menjadikannya salah satu habitat paling unik di Bumi.
Bagaimana parit laut terbentuk?
Lubang-lubang terbentuk oleh subduksi, proses geofisika di mana dua atau lebih lempeng tektonik bumi bertemu dan yang tertua dan terpadat didorong di bawah lempeng yang lebih ringan menyebabkan dasar laut dan kerak luar (litosfer) itu melengkung dan membentuk kemiringan, depresi berbentuk-V.
Zona Subduksi
Dengan kata lain, ketika tepi lempeng tektonik padat bertemu dengan tepi lempeng tektonik yang kurang padat, lempeng yang lebih padat membungkuk ke bawah. Jenis batas antara lapisan-lapisan litosfer disebut konvergen. Tempat di mana lempeng terpadat subduksi disebut zona subduksi.
Proses subduksi membuat lubang-lubang elemen geologi yang dinamis, bertanggung jawab atas sebagian besar aktivitas seismik Bumi dan seringkali menjadi pusat gempa bumi besar, termasuk beberapa gempa bumi terbesar yang tercatat.
Beberapa parit samudera dibentuk oleh subduksi antara lempeng yang membawa kerak benua dan lempeng yang membawa kerak samudera. Kerak benua selalu mengapung lebih dari kerak samudera dan yang terakhir akan selalu ditundukkan.
Parit laut yang paling dikenal adalah hasil dari batas antara lempeng konvergen ini. Parit Peru-Chili di pantai barat Amerika Selatan dibentuk oleh kerak samudera dari lempeng Nazca yang menundukkan di bawah kerak benua lempeng Amerika Selatan.
Parit Ryukyu, yang memanjang dari Jepang selatan, dibentuk sedemikian rupa sehingga kerak samudera dari lempeng Filipina menundukkan di bawah kerak benua lempeng Eurasia.
Jarang lubang samudera dapat terbentuk ketika dua lempeng yang mengandung kerak benua bertemu. Parit Marianas, di Samudra Pasifik Selatan, terbentuk ketika lempeng Pasifik yang mengesankan ditundukkan di bawah lempeng terkecil dan paling padat di Filipina.
Di zona subduksi, bagian dari bahan cair, yang sebelumnya merupakan dasar laut, biasanya dinaikkan melalui gunung berapi yang terletak di dekat lubang. Gunung berapi sering menciptakan lengkungan vulkanik, sebuah pulau rantai pegunungan yang terletak sejajar dengan lubang.
Parit Aleutian terbentuk di mana lempeng Pasifik menundukkan di bawah lempeng Amerika Utara di wilayah Arktik antara negara Alaska di Amerika Serikat dan wilayah Rusia Siberia. Kepulauan Aleutian membentuk busur vulkanik yang meninggalkan Semenanjung Alaska dan tepat di utara Parit Aleutian.
Tidak semua parit laut berada di Pasifik. Palung Puerto Rico adalah depresi tektonik kompleks yang sebagian terbentuk oleh zona subduksi dari Lesser Antilles. Di sini, kerak samudera dari lempeng besar Amerika Utara berada di bawah kerak samudera dari lempeng Karibia terkecil.
Mengapa parit laut penting?
Pengetahuan tentang parit laut terbatas karena kedalaman dan lokasinya yang terpencil, tetapi para ilmuwan tahu bahwa parit itu memainkan peran penting dalam kehidupan kita di daratan.
Sebagian besar aktivitas seismik bumi terjadi di zona subduksi, yang dapat berdampak buruk pada komunitas pesisir dan bahkan lebih pada ekonomi global.
Gempa bumi di dasar laut yang dihasilkan di zona subduksi bertanggung jawab atas tsunami Samudra Hindia pada tahun 2004 dan gempa bumi Tohoku dan tsunami di Jepang pada tahun 2011.
Dengan mempelajari parit laut, para ilmuwan dapat memahami proses fisik subduksi dan penyebab bencana alam yang menghancurkan ini.
Studi tentang pit juga memberikan para peneliti pemahaman tentang novel dan beragam bentuk adaptasi organisme dari kedalaman laut ke lingkungan mereka, yang mungkin memegang kunci untuk kemajuan biologis dan biomedis.
Mempelajari bagaimana organisme laut dalam beradaptasi dengan kehidupan di lingkungan mereka yang keras dapat membantu meningkatkan pemahaman di berbagai bidang penelitian, dari perawatan diabetes hingga peningkatan deterjen.
Para peneliti telah menemukan mikroba yang menghuni lubang hidrotermal di jurang laut yang berpotensi sebagai bentuk baru antibiotik dan obat untuk kanker.
Adaptasi semacam itu mungkin juga memegang kunci untuk memahami asal usul kehidupan di lautan, ketika para ilmuwan memeriksa genetika organisme ini untuk mengumpulkan teka-teki kisah tentang bagaimana kehidupan berkembang di antara ekosistem yang terisolasi dan akhirnya melalui lautan dunia.
Penelitian baru-baru ini juga mengungkapkan sejumlah besar bahan karbon yang tak terduga terakumulasi di dalam lubang, yang dapat menunjukkan bahwa wilayah ini memainkan peran penting dalam iklim Bumi.
Karbon ini disita di mantel Bumi melalui subduksi atau dikonsumsi oleh bakteri di dalam lubang.
Penemuan ini menghadirkan peluang untuk menyelidiki lebih lanjut peran lubang baik sebagai sumber (melalui gunung berapi dan proses lainnya) dan sebagai reservoir dalam siklus karbon di planet ini yang dapat mempengaruhi cara ilmuwan akhirnya memahami dan memprediksi dampak gas rumah kaca yang dihasilkan oleh manusia dan perubahan iklim.
Perkembangan teknologi baru dari kedalaman laut, dari submersible ke kamera dan sensor dan sampler, akan memberikan peluang besar bagi para ilmuwan untuk menyelidiki secara sistematis ekosistem lubang untuk jangka waktu yang lama.
Ini pada akhirnya akan memberi kita pemahaman yang lebih baik tentang gempa bumi dan proses geofisika, meninjau kembali bagaimana para ilmuwan memahami siklus karbon global, memberikan jalan bagi penelitian biomedis dan berpotensi berkontribusi pada wawasan baru tentang evolusi kehidupan di Bumi.
Kemajuan teknologi yang sama ini akan menciptakan kemampuan baru bagi para ilmuwan untuk mempelajari samudra secara keseluruhan, dari garis pantai yang terpencil hingga Samudra Arktik yang tertutup es.
Kehidupan di parit samudera
Parit laut adalah salah satu habitat paling bermusuhan di bumi. Tekanannya lebih dari 1.000 kali sehubungan dengan permukaan dan suhu air sedikit di atas titik beku. Mungkin yang lebih penting, sinar matahari tidak menembus parit laut yang lebih dalam, membuat fotosintesis menjadi tidak mungkin.
Organisme yang hidup di parit laut telah berevolusi dengan adaptasi yang tidak biasa untuk berkembang di ngarai yang dingin dan gelap ini.
Perilakunya adalah tes dari apa yang disebut "hipotesis interaksi visual" yang mengatakan bahwa semakin besar visibilitas suatu organisme, semakin besar energi yang harus dikeluarkan untuk memburu mangsa atau mengusir predator. Secara umum, kehidupan di parit laut yang gelap terisolasi dan dalam gerakan lambat.
Tekanan
Tekanan di bagian bawah Challenger Abyss, tempat terdalam di bumi, adalah 703 kilogram per meter persegi (8 ton per inci persegi). Hewan laut besar seperti hiu dan paus tidak bisa hidup di kedalaman yang luar biasa ini.
Banyak organisme yang tumbuh subur di lingkungan bertekanan tinggi ini tidak memiliki organ yang penuh dengan gas, seperti paru-paru. Organisme ini, banyak terkait dengan bintang laut atau ubur-ubur, sebagian besar terbuat dari air dan bahan agar-agar yang tidak dapat dihancurkan semudah paru-paru atau tulang.
Banyak dari makhluk ini menavigasi kedalaman cukup baik untuk melakukan migrasi vertikal lebih dari 1.000 meter dari dasar lubang setiap hari.
Bahkan ikan di lubang dalam itu agar-agar. Banyak spesies ikan siput dengan kepala umbi, misalnya, hidup di dasar Palung Mariana. Tubuh ikan ini telah dibandingkan dengan saputangan sekali pakai.
Gelap dan dalam
Parit laut dangkal memiliki tekanan lebih sedikit, tetapi masih bisa berada di luar area sinar matahari, di mana cahaya menembus air.
Banyak ikan telah beradaptasi dengan kehidupan di lubang lautan yang gelap ini. Beberapa menggunakan bioluminescence, yang berarti bahwa mereka menghasilkan cahaya sendiri untuk hidup untuk menarik mangsa mereka, menemukan pasangan atau mengusir predator.
Jaringan makanan
Tanpa fotosintesis, komunitas laut terutama bergantung pada dua sumber nutrisi yang tidak biasa.
Yang pertama adalah "salju laut". Salju laut adalah jatuhnya bahan organik yang terus menerus dari ketinggian di kolom air. Salju laut adalah sampah, termasuk kotoran dan sisa-sisa organisme mati seperti ikan atau rumput laut. Salju laut yang kaya nutrisi ini memberi makan hewan seperti teripang atau vampir cumi-cumi.
Sumber nutrisi lain untuk jaring makanan dari parit laut bukan berasal dari fotosintesis tetapi dari kemosintesis. Kemosintesis adalah proses di mana organisme di parit lautan, seperti bakteri, mengubah senyawa kimia menjadi nutrisi organik.
Senyawa kimia yang digunakan dalam kemosintesis adalah metana atau karbon dioksida yang dikeluarkan dari lubang hidrotermal yang melepaskan gas dan cairan panas dan beracun ke dalam air laut yang sangat dingin. Hewan biasa yang bergantung pada bakteri kemosintesis untuk mendapatkan makanan adalah cacing tabung raksasa.
Menjelajahi kuburan
Lubang-lubang samudera tetap sebagai salah satu habitat laut yang paling sulit dipahami dan kurang dikenal. Sampai tahun 1950, banyak ahli kelautan berpikir bahwa lubang-lubang ini adalah lingkungan yang tidak berubah yang hampir tidak bernyawa. Bahkan saat ini, banyak penelitian dalam parit laut didasarkan pada sampel dasar laut dan ekspedisi foto.
Itu perlahan-lahan berubah ketika para penjelajah menggali lebih dalam, secara harfiah. The Challenger Abyss, di bagian bawah Palung Marianas, terletak jauh di Samudra Pasifik di dekat pulau Guam.
Hanya tiga orang yang mengunjungi Challenger Abyss, lubang samudera terdalam di dunia: kru Franco-Amerika bersama (Jacques Piccard dan Don Walsh) pada tahun 1960 mencapai kedalaman 10.916 meter dan penjelajah di kediaman National Geographic James Cameron pada 2012 mencapai 10.984 meter (Dua ekspedisi tak berawak lainnya juga telah menjelajahi Challenger Abyss).
Rekayasa submersible untuk mengeksplorasi parit samudera menghadirkan serangkaian tantangan unik.
Kapal selam harus sangat kuat dan tahan untuk bertarung dengan arus laut yang kuat, visibilitas nol dan tekanan besar dari Palung Mariana.
Mengembangkan teknik untuk mengangkut orang dengan aman, serta peralatan yang rumit, masih merupakan tantangan besar. Kapal selam yang membawa Piccard dan Walsh ke Challenger Abyss, Trieste yang luar biasa, adalah kapal yang tidak biasa yang dikenal sebagai bathyscaphe (kapal selam untuk menjelajahi kedalaman laut).
Kapal selam Cameron, Deepsea Challenger, berhasil mengatasi tantangan teknik dengan cara yang inovatif. Untuk melawan arus laut dalam, kapal selam itu dirancang untuk berputar perlahan saat turun.
Lampu-lampu di kapal selam itu bukan lampu pijar atau lampu pijar, tetapi pengaturan LED kecil yang menerangi area sekitar 30 meter.
Mungkin yang lebih menakjubkan, Deepsea Challenger sendiri dirancang untuk dikompres. Cameron dan timnya menciptakan busa berbasis kaca sintetis yang memungkinkan kendaraan dikompresi di bawah tekanan laut. Deepsea Challenger kembali ke permukaan 7, 6 sentimeter lebih kecil daripada saat turun.
