لا يزال الكثير مما يكمن في قاع البحر لغزا. ناسا هي إصلاح ذلك.

قد يكون بمثابة صدمة أن أعماق محيطات الأرض أكثر غريبة على العلماء من سطح قمر، على بعد 240،000 ميل في فضاء.

لكن هذا صحيح: مع الكاميرات وأجهزة الاستشعار ، قامت المركبة الفضائية بتعيين ميزات المناظر الطبيعية القمرية على مر العقود. وفي الوقت نفسه ، قدم رسم قاع المحيط تحدياتها الشاقة. يمكن لضغط المياه المكثف الموجود في عمق الهاوية أن يسحق معظم المعدات ، ويتم إخفاء قاع البحر بشكل أساسي عن الرؤية تحت الأميال على أميال من الماء ، مما يمتص الضوء ويصبح غير شفاف. وهذا يجعل الملاحظات المباشرة صعبة بشكل خاص.

جهد جديد باستخدام بيانات من أ ناساتساعد القمر الصناعي الذي تم إعادة تشغيله على تغيير ذلك ، مما يوفر واحدة من أكثر الخرائط التفصيلية لأسفل المحيطات في العالم التي تم إنشاؤها على الإطلاق. القمر الصناعي SWOT ، قصير للمياه السطحية والطوبوغرافيا المحيط ، هو تعاون بين ناسا ونظيره الفرنسي ، ومكاني المركز الوطني.

وقال ديفيد ساندويل ، عالم الجيوفيزيائي في معهد سكريبس لعلوم المحيطات ، “هذا القمر الصناعي هو قفزة كبيرة في قدرتنا على تعيين قاع البحر”. بيان.

تم إطلاقه في ديسمبر 2022 ، تم بناء القمر الصناعي بالفعل لقياس ارتفاع المياه عبر محيطات الكوكب والبحيرات والأنهار. على الرغم من أنها غير مصممة لرسم خرائط قاع البحر ، فقد وجد العلماء أن تقنيتها المتقدمة يمكن أن تساعدهم على تقدير حجم وشكل الهياكل تحت الماء بشكل أكثر دقة.

يقول علماء العديد من التخصصات معرفة ما هو مهم. تساعد الخرائط على السفن في التنقل حول مخاطر السلامة وتوجيه المهندسين في وضع كابلات الاتصال تحت الماء. كما أنها تلعب دورًا في دراسة التيارات العميقة والمد والجزر وحركات لوحات الأرض التكتونية، تلك اللغز الضخم من قشرة الأرض التي تتحول على مدى ملايين السنين.

يعمل الخبراء على تعيين قاع المحيط بالطرق التقليدية ، وإرسال السفن عبر الماء مع تكنولوجيا السونار – الموجات الصوتية التي ترتد قبالة القاع – لقياس العمق. لكن العملية تحركت بوتيرة الحلزون: لا يمكن للسفن تغطي مساحات صغيرة إلا في وقت واحد ، تاركًا الكثير من المحيطات.

هذا التقدم البطيء يعني أن العلماء قد لا يحققون هدفهم المتمثل في الحصول على خريطة قاع البحر كاملة بحلول عام 2030.

على الرغم من أن الأقمار الصناعية تتجول في مدار منخفض الأرض ، إلا أن معظمها لديهم القرار ليس جيدًا كما السونار. لكن البيانات الجديدة من SWOT هي حوالي ضعف تفصيلها مثل خرائط الأقمار الصناعية الأقدم ، مما يجعل من السهل رؤية الميزات غير المعروفة مسبقًا. نُشرت خريطة جديدة في قاع البحر في المجلة علوم في ديسمبر.

أنشأت ناسا الرسوم المتحركة ، المنشورة أعلاه ، لبعض المعلومات الجديدة التي تم الكشف عنها في بيانات SWOT ، بما في ذلك في المناطق قبالة المكسيك وأمريكا الجنوبية وأمريكا شبه جزيرة أنتاركتيكا. تبرز المناطق الأرجواني المناطق السفلية حول الارتفاعات العليا تحت الماء ، كما هو موضح باللون الأخضر.

سمح نوع تقنية الرادار الجديد للقمر الصناعي باكتشاف الجبال التي تقل عن نصف حجم تلك التي تم تعيينها مسبقًا ، وربما تزيد من عدد المعروفة الجبال من 44000 إلى 100،000. تؤثر هذه الجبال تحت الماء على التيارات المحيطية ويمكن أن تخلق مناطق غنية بالمغذيات تجذب الحياة البحرية.

وقال ساندويل: “لن نحصل على رسم الخرائط الكاملة القائمة على السفينة بحلول” 2030. “لكن SWOT سوف تساعدنا في ملءها.”

إليك كيفية عمل التكنولوجيا: يكتشف القمر الصناعي تغييرات صغيرة في ارتفاع الماء. بدلاً من ورقة تشبه الزجاج في جميع أنحاء العالم ، فإن البحر غير متساو. الجبال المغمورة وغيرها من الميزات الجيولوجية مع كتلة أكثر من محيطها تسبب نتوءات بسبب جاذبية أقوى قليلا. يمكن قياس هذه الاختلافات الطفيفة بأدوات SWOT. يكتسح القمر الصناعي أكثر من 90 في المائة من الكوكب لأنه يدور كل 21 يومًا.

يكتسح القمر الصناعي SWOT أكثر من 90 في المائة من الكوكب لأنه يدور كل 21 يومًا.
الائتمان: توضيح الفضاء NASA / JPL-CALTECH / CNES / THALES

يبدو أن SWOT جمعت بيانات أكثر تفصيلاً من مهام الأقمار الصناعية القديمة التي تبلغ قيمتها 30 عامًا في عام واحد فقط ، وفقًا لما قاله علوم ورق. تحتوي الخريطة الجديدة على قرار حوالي 5 أميال ، مما يعني أن العلماء يكتشفون الأشياء التي تراجعت عنهم في الماضي.

لقد سمح وضوح العلماء بالكشف عن التلال تحت الماء المعروفة باسم “التلال الغبيلة” ، المنحوتة في صفوف طويلة من خلال التحولات التكتونية البطيئة. انهم الأكثر شيوعا الميزة الطبوغرافية على الأرض ، تغطي حوالي 70 في المائة من قاع المحيط – الذي يغطي مياهه ، بالمناسبة ، حوالي 70 في المائة من الكوكب. لأنها أصغر من الجبال ، كافحت الأقمار الصناعية السابقة للعثور عليها.

يمكن أن تؤدي الخرائط المحسنة إلى اكتشافات جيولوجية جديدة ، مثل تحديد موقع البراكين النشطة تحت الماء وخطوط الصدع غير المعروفة سابقًا. يمكن أن يكون هناك حتى إعادة اكتشاف الأراضي القديمة المفقودة التي لم تكن مخبأة دائمًا بالماء.

وهناك شيء في ذلك لأطباء الفلك أيضًا. افترض العديد من الباحثين أن الكيمياء اللازمة لبدء الحياة على هذا الكوكب بدأت في منتصف أو منتصف المحيطات ، حيث تفصل اللوحات التكتونية. يخلق هذا النشاط أحيانًا فتحات فتحات حرارية مائية ، وهي بيئة رئيسية للمياه المحمولة ، الغنية بالمعادن. قد تساعد بيانات SWOT العلماء على تحديد الينابيع الساخنة الجديدة تحت الماء للدراسة المستقبلية ، والتي يمكن أن تساعد العلماء على فهم الوصفة مدى الحياة بشكل أفضل ، وربما حتى خارج الأرض.