De aarde heeft geen tekort aan verbluffende landvormen: Mt. Everest stijgt majestueus boven de wolken; de Grand Canyon huurt diep in woestijnrotslagen; de bergen die deel uitmaken van de Ethiopische hooglanden, ook wel het dak van Afrika genoemd, torenen uit boven de rest van het continent. Maar al deze natuurlijke pictogrammen verbleken in vergelijking met de dramatische formaties die onder de oceaan liggen. Naast de bergen en kloven van de diepe zee, is de Grand Canyon slechts een kuiltje, Mount Everest een konijnenhelling en de Highlands een mierenhoop op de hoorn van Afrika.
gerelateerde inhoud
- Een olieleiding inrijgen 3000 voet onder de oceaanbodem
- Wetenschappers ontdekten een gigantische, 300.000 jaar oude aardverschuiving onder de oceaan
- Canada kan niet achterhalen waarom de oceaanbodem piept
De vorm van de oceaanbodem helpt bij het bepalen van weerpatronen, wanneer en waar tsunami's toeslaan en het beheer van visserijen die miljoenen voeden. En toch zijn we het amper begonnen te begrijpen. Om een analogie te lenen van oceanograaf Robert Ballard, het best bekend voor het herontdekken van de Titanic : met slechts 5 procent van de oceaanbodem in kaart gebracht, is onze kennis van wat eronder ligt ongeveer zo gedetailleerd als een gedekte eettafel met een natte deken eroverheen gegooid. Je kunt de contouren zien, maar hoe vertel je de kandelaar van de kalkoen?
Gelukkig staan we op het punt de deken af te ranselen en deze aquatische maaltijd in exquise details te onthullen. In juni lanceerde een internationaal team van oceanografen de eerste poging om een uitgebreide kaart van alle oceanen ter wereld te maken. Om ongeveer 140 miljoen vierkante mijlen van de zeebodem in kaart te brengen, werft het Seabed 2030-project momenteel ongeveer 100 schepen aan die gedurende 13 jaar de wereld rondschepen. Het team, verenigd onder de non-profit groep General Bathymetric Chart of the Oceans (GEBCO), heeft onlangs aangekondigd dat het $ 18, 5 miljoen dollar van de Nippon Foundation heeft ontvangen voor zijn inspanningen.
Veel oceanografen begroeten het project als een verlichting van een geologische en biologische wereld die al veel te laat is. Het kan ook potentieel levensreddend zijn: zelfs vandaag kan het ontbreken van een gedetailleerde kaart dodelijk zijn, zoals het geval was toen de USS San Francisco in 2005 op een onbekende berg stortte. "Mensen zijn enthousiast over het gaan naar verschillende planeten, " zegt Martin Jakobsson, hoogleraar mariene geologie en geofysica aan de Universiteit van Stockholm, maar 'we hebben de aandacht op onze eigen aarde niet op dezelfde manier kunnen vestigen als Mars. Het is niet eenvoudig geweest om de hele wereld achter ons te verzamelen. "
Maar tegelijkertijd vrezen sommige ecologen dat een dergelijke kaart ook mijnbouwindustrieën zal helpen die winst zoeken in de voorheen onbereikbare diepten van de aarde.
Het is een gebruikelijk gevoel bij aardwetenschappers - vaak een weeklacht - dat we meer weten over andere planeten in het zonnestelsel dan onze eigen. Astronomen hebben inderdaad een vollediger topografisch begrip van de maan, Mars, ex-planeet Pluto en de dwergplaneet Ceres dan wij van de zeebodem. Dit is schokkend, omdat de topografie van de zeebodem zo'n grote rol speelt bij het bewoonbaar houden van de planeet - een rol die we volledig moeten begrijpen om te voorspellen wat de toekomst van ons klimaat inhoudt.
De reden dat we geen uitgebreide kaart hebben, is verbluffend eenvoudig, aangezien we ons zonnestelsel hebben doorkruist en in kaart gebracht: "Het is niet zo eenvoudig om de oceaan in kaart te brengen, omdat het water in de weg staat", zegt Jakobsson. De oceaan is groot, diep en ondoordringbaar voor de laserhoogtemeter die het in kaart brengen van onze minder waterige buurplaneten mogelijk maakte. Om een kaart van de oceaanbodem van de aarde te maken, moet je met de boot de volle zee op.
We hebben een lange weg afgelegd in oceaanonderzoek sinds de dagen van de HMS Challenger, gelanceerd in 1858. (Het rapport van de wetenschappelijke resultaten van de verkenningsreis van HMS Challenger in de jaren 1873-1876) De eerste oceanografische onderzoekers - zoals die aan boord van de HMS Challenger- expeditie - bouwden zeebodemkaarten door te "klinken" met gewogen lijnen naar beneden om het sediment te bereiken. Deze zorgvuldige maar kritieke onderneming werd per datapunt tegelijk samengesteld en hielp de navigatie en verhinderde dat schepen vastlopen. Tegelijkertijd hielp het bij het bevredigen van eenvoudige wetenschappelijke nieuwsgierigheid naar de diepten van de oceaan.
Gelukkig is de technologie die vandaag wordt gebruikt verder gegaan dan bengelende loodlijnen over de zijkant van het schip. Moderne schepen zoals die zullen worden gebruikt door Seabed 2030 zijn uitgerust met multibeam bathymetriesystemen. Deze sensoren pingelen grote delen van de oceaanbodem met geluidsgolven die terugveren en worden door computers aan dek geanalyseerd. Eén schip kan nu tijdens een expeditie duizenden vierkante kilometer aan kaarten met hoge resolutie leveren. Toch zou het een alleenstaand schip ongeveer 200 jaar kosten om alle 139, 7 miljoen vierkante mijlen oceaan in kaart te brengen.
Dat is waar Seabed 2030 van pas komt. Het zal het verzamelen van multibeam-metingen op een coalitie van schepen in kaart brengen die voorheen onontgonnen gebied in kaart brachten, terwijl het ook dient als een opslagplaats voor bestaande kaartgegevens. "Als je naar een wereldkaart kijkt, lijkt het erop dat we alles weten", zegt Jakobsson. Maar die kaarten zijn slechts ruwe, artistieke schattingen van hoe de zeebodem eruit ziet. "Ik voorzie veel nieuwe ontdekkingen", zegt hij over het mappingproject. "Onze belangrijkste ontdekkingen waren tenslotte vanwege het in kaart brengen" - en er is nog veel meer te vinden.
De ontdekkingen die op de loer liggen onder de golven zijn niet alleen interessant voor oceanografen. Verborgen in de onderzeese bergen en valleien zijn enorme poelen van hulpbronnen zoals edelmetalen, zeldzame aardelementen en zelfs diamanten. "Het is net als de oude Klondike [Gold Rush], maar de stromen leiden naar de oceaan", zegt Steven Scott, hoogleraar geologie aan de Universiteit van Toronto en consultant voor de scheepvaartindustrie. "Er is mijnbouw op diamanten voor Zuid-Afrika, tinafzettingen voor Indonesië, goud voor Alaska."
Momenteel vindt zeebodemwinning alleen plaats in deze relatief ondiepe, nabij de kust gelegen locaties, in plaats van in diepe internationale wateren. Dat komt deels omdat goudzoekers zich niet op mijnbouwactiviteiten kunnen richten zonder nauwkeurige kaarten van het grootste deel van de zeebodem, maar ook omdat internationale wetten het een uitdaging vormen om hulpbronnen in internationale wateren te exploiteren.
"Zeebodemmineralen en gebieden buiten de nationale jurisdictie maken deel uit van het gemeenschappelijk erfgoed van de mensheid", zegt Kristina Gjerde, beleidsadviseur op volle zee voor de Internationale Unie voor natuurbehoud. In 1982 hebben de Verenigde Naties het Zeerechtverdrag gewijzigd dat regels bevat voor het gebruik van de hulpbronnen van de oceaan. De wet bepaalt dat het leven op zee moet worden beschermd en dat inkomsten uit mijnbouw in de diepzee moeten worden gedeeld met de internationale gemeenschap.
"We weten zo weinig over mogelijke milieueffecten" van oceaanmijnbouw, zegt Gjerde. “Sommigen beginnen zich af te vragen of we genoeg weten om mijnbouw te autoriseren om door te gaan. We hebben echt een beter begrip van de diepzee nodig voordat we enige onherstelbare schade beginnen aan te richten. ”Gjerde is co-auteur van een recent artikel in het tijdschrift Nature Geoscience, die beweert dat hoewel diepzeemijnbouw de economische ontwikkeling kan stimuleren, de industrie zou moeten toenemen zijn inspanningen om mariene habitats te beschermen.
Dit, zeggen Gjerde en andere betrokken biologen, is de vangst 22 van het genereren van een uitgebreide topologie van de zeebodem: het zal ongetwijfeld wetenschappers helpen de rijke en cruciale geologie van onze planeet beter te begrijpen. Maar het kan ook dienen als een schatkaart voor de mijnindustrie.
Scott is het ermee eens dat habitats rond mijnbouwactiviteiten zullen worden beïnvloed. Toch zegt hij op basis van zijn ervaring: "Ik denk dat [de effecten] minder groot zullen zijn" dan mijnbouw op land, waarvan bekend is dat het catastrofale gevolgen heeft voor het milieu, variërend van zure mijnafvoer die water vervuilt tot giftige stofwolken. "Geen van die dingen zal een probleem zijn in de oceaan, " zegt Scott.
Er zullen geen gaten zijn, omdat de doelbronnen zich vlak bij de oppervlakte van de zeebodem bevinden, merkt hij op. Stof is geen factor in een vloeibaar medium en alkalisch zeewater zou eventuele zure bijproducten snel neutraliseren. Voorstanders van oceaanopsporing wijzen er ook op dat we eenvoudigweg de middelen nodig hebben die er zijn.
"Mijnen op land zullen binnenkort opraken", zegt Scott. "Elk elektronisch apparaat in de wereld heeft zeldzame aarde [metalen] erin ... we hebben ruwe hulpbronnen nodig." En wat gebeurt er als we uiteindelijk geen dingen meer over hebben om van de oceaan te delven? Scott zegt: "We beginnen met het mijnen van asteroïden, of Mars." Nou, we hebben tenminste al de kaarten daarvoor.
Maar terug naar de zeebodem. Zoals Ballard vorig jaar zei op het Forum for Future Ocean Floor Mapping: “Ze vertellen kinderen dat hun generatie meer van de aarde gaat verkennen dan alle vorige generaties samen. Zodra we die kaart hebben voltooid, lopen de ontdekkingsreizigers achter. 'De vraag wat voor soort ontdekkingsreizigers dat zijn - die op zoek zijn naar kennis of rijkdom, die willen behouden of extraheren - valt nog te bezien.
