Zemūdens kalni (jūras pacēlumi): definīcija, veidošanās un ekosistēma

Uzzini par zemūdens kalniem (jūras pacēlumiem): veidošanos, ekosistēmu, bioloģisko daudzveidību, zvejas un nogruvumu draudus, kā arī neizpētītās okeāna virsotnes.

Zemūdens kalns ir kalns, kas paceļas no okeāna jūras dibena. Tas nesasniedz ūdens virsmu (jūras līmeni), tāpēc tas nav sala. Tie parasti veidojas no zemūdens vulkāniem. Parasti to augstums no jūras dibena ir 1000 līdz 4000 metru (3000-13 000 pēdu).

Nereti virsotnes atrodas simtiem līdz tūkstošiem metru zem virsmas, tātad arī jūras dzīlēs. Tiek lēsts, ka visā pasaulē ir aptuveni 100 000 zemūdens virsotņu, bet tikai dažas no tām ir izpētītas. Zemūdens kalni ir visdažādāko formu un lielumu, un tiem ir raksturīgs savdabīgs augšanas, aktivitātes un bojāejas modelis. Pēdējos gados ir novēroti vairāki aktīvi jūras pacēlumi, piemēram, Loihi jūras pacēlums Havaju un Imperatora jūras pacēlumu ķēdē.

Jūras kalni ir viena no visizplatītākajām okeāna ekosistēmām pasaulē. Zemūdens kalnu un zemūdens straumju mijiedarbība, kā arī to pacēlums ūdenī piesaista planktonu, koraļļus, zivis un vaļveidīgos. To ietekmi ir novērojusi komerciālās zvejas nozare, un daudzās jūras pacēlumos notiek plaša zveja. Pastāv bažas par zvejas ietekmi uz jūras pacēlumu ekosistēmām. Ir labi dokumentēti krājumu samazināšanās gadījumi. 95 % ekoloģiskā kaitējuma nodara grunts tralēšana, kas burtiski no jūras pacēlumu kalniem noskrāpē veselas ekosistēmas.

Lielākā daļa zemūdens kalnu vēl nav izpētīti vai pat kartēti. Batimetrija un satelītaltimetrija ir divas tehnoloģijas, ko izmanto datu vākšanai. Ir bijuši gadījumi, kad jūras kuģi ir sadūrušies ar neapzinātām jūras kalnu virsotnēm; piemēram, Muirfīldas jūras virsotne ir nosaukta kuģa vārdā, kas 1973. gadā tajā ietriecās. Tomēr vislielākās briesmas, ko rada zemūdens kalni, ir sānu sabrukumi. Tā kā tās noveco, ūdens spiediens spiež ūdeni to sānos, izraisot zemes nogruvumus, kas var izraisīt masveida cunami.

Veidošanās un morfoloģija

Zemūdens kalni parasti veidojas vairākos veidos:

• No zemūdens vulkāniem: īpaši bieži pie silto punktu (hotspot) joslām un gar izkliedes grēdām — magma izbāžas zem ūdens un veido piramīdveida uzbērumus.
• Tektoniskā pacelšanās: daži pacēlumi rodas, kad kontinentālās vai okeāna plāksnes kustības paceļ noslāņotu reljefu.
• Sedimentu un kalcificētu organismu uzkrāšanās: ilgstoša apaugšana ar korāliem un citiem organismiem var uzbērt konstrukcijas, kas vēlāk sacietē.

Ar laiku daži zemūdens kalni, kas sākumā sasniedz tuvu jūras virsmai, tiek izlīdzināti viļņu erozijas rezultātā un pārvēršas par plakankalniem (gajotiem). Vairums zemūdens kalnu noveco, subsīdē un tiek klāti ar sedimentiem, tādējādi mainot to formu un biotopus.

Ekosistēma un bioloģiskā nozīme

Zemūdens kalni darbojas kā oāzes atklātajos ūdeņos. To ietekme uz ūdens kustību rada vertikālu un horizontālu ūdens apmaiņu — notiek augšplūdi (upwelling), kas piegādā barības vielas no dziļākajiem slāņiem. Šie faktori veicina:

• lielāku primāro ražošanu un planktona koncentrāciju,
• bagātīgas koraļļu un sūnu kopienas (korāļi un gremojošie organismi bieži veido "koraļu dārzi"),
• augstu zivju blīvumu un bieži endēmisku sugu klātbūtni,
• specifiskas dziļūdens kopienas ap hidrotermālajiem avotiem vai siltās magmas zonām.

Šī bioloģiskā daudzveidība padara zemūdens kalnus svarīgus gan zinātnes, gan komerciālas zvejas vajadzībām. Tomēr tieši šī koncentrācija padara tos arī neaizsargātus pret pārzveju un destruktīvām zvejas metodēm.

Cilvēka ietekme, draudi un aizsardzība

• Zvejas spiediens: īpaši grunts tralēšana, kas iznīcina koraļļu laukus un citu bentisko pamatni. Tā kā daudzās vietās dzīvo lēni augoši organismi, atjaunošanās var prasīt gadu desmitus vai pat simtus gadu.
• Dziļūdens ieguve (deep-sea mining): interese par minerālu resursiem (piem., mangāna karbonātu pakārtas) rada bažas par neatgriezenisku ekosistēmas bojājumu.
• Kuģošanas un piesārņojuma riski: bojājumi no naftas noplūdēm, vielām un skaņas piesārņojuma var ietekmēt jūras dzīvi ap pacēlumiem.

Aizsardzības pasākumi ietver marīno aizsargājamo teritoriju izveidi, no-tralēšanas zonas noteikšanu, zvejas kvotu kontroli un starptautisku sadarbību, jo daudzi zemūdens kalni atrodas starptautisko ūdeņu zonās.

Pētīšana, kartešana un tehnoloģijas

Batimetrija un satelītaltimetrija ir pamata tehnoloģijas, taču detalizētai izpētei izmanto arī:

• multibeam sonārus (precīzai dibena topogrāfijas kartēšanai),
• ROV (attālināti vadāmi zemūdens roboti) un AUV (autonomas zemūdens ierīces) vizuālai un paraugņemšanas izpētei,
• dziļūdens nirēju ekspedīcijas un zemūdens laboratorijas speciālos pētījumos.

Daudzi zemūdens kalni joprojām nav kartēti ar mūsdienu izejvielām, tāpēc nejaušas sadursmes ar nezināmām virsotnēm kā Muirfīldas gadījums ir reāla briesma. Labāka kartešana arī palīdz novērtēt riskus, piemēram, nogruvumu potenciālu.

Bīstamība: nogruvumi un cunami

Zemūdens kalnu sānu nogruvumi var radīt lielu ūdens kolonnas pārvietošanos, kas savukārt izsauc jūras viļņus — cunami. Šādas nogruvuma notikumu sekas var būt postošas piekrastes reģioniem. Turklāt zemūdens vulkāniskā aktivitāte var izraisīt plūdus un ūdens ķīmiskās izmaiņas, kas ietekmē vietējās ekosistēmas.

Kopsavilkums

Zemūdens kalni (jūras pacēlumi) ir nozīmīgas okeāna struktūras ar lielu bioloģisko daudzveidību un ekonomisku nozīmi. Tie ir svarīgi gan zinātnes, gan zvejas un globālo ģeoloģisko procesu izpētei. Tomēr cilvēka darbības — īpaši grunts tralēšana un potenciālā dziļūdens ieguve — rada nopietnu draudu šo ekosistēmu veselībai. Nepieciešama plašāka pētīšana, labāka kartēšana un starptautiska pārvaldība, lai saglabātu zemūdens kalnus nākamajām paaudzēm.

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir jūras kalns?

Jautājums: Cik daudz zemūdens kalnu ir visā pasaulē?

J: Kādi organismi ir sastopami jūras pacēlumos vai to tuvumā?

J: Kā zemūdens kalni ir ietekmējuši komerciālās zvejas nozari?

J: Kādas tehnoloģijas var izmantot, lai vāktu datus par neizpētītiem vai nemarķētiem jūras pacēlumiem?

J: Vai ir kādas briesmas, kas saistītas ar neizpētītiem vai nezināmiem jūras pacēlumiem?

Meklēt pēc burta