เรารู้น้อยแค่ไหนเกี่ยวกับพื้นมหาสมุทร?


เดิมพันคุณจะไม่พบสิ่งนี้บนดาวอังคาร เรียงความต่อไปนี้ถูกพิมพ์ซ้ำโดยได้รับอนุญาตจาก The Conversation ซึ่งเป็นสิ่งพิมพ์ออนไลน์ที่ครอบคลุมงานวิจัยล่าสุด เมื่อเรือกลับมาค้นหาเที่ยวบินของสายการบินมาเลเซียที่หายไป MH370 ในส่วนลึกของมหาสมุทรอินเดียในสัปดาห์นี้เรามักจะได้ยินว่ามหาสมุทรเป็น“ 95% ที่สำรวจไม่ได้” และเรารู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับพื้นผิวของดวงจันทร์หรือดาวอังคารมากกว่าพื้นมหาสมุทร . แต่นั่นเป็นความจริงและเราหมายถึงอะไรโดย“ สำรวจ” พื้นมหาสมุทรทั้งหมดได้รับการแมปกับความละเอียดสูงสุดประมาณ 5 กม. ซึ่งหมายความว่าเราสามารถเห็นคุณสมบัติส่วนใหญ่ที่มีขนาดใหญ่กว่า 5km ในแผนที่เหล่านั้น นั่นคือความละเอียดข

เดิมพันคุณจะไม่พบสิ่งนี้บนดาวอังคาร

เรียงความต่อไปนี้ถูกพิมพ์ซ้ำโดยได้รับอนุญาตจาก The Conversation ซึ่งเป็นสิ่งพิมพ์ออนไลน์ที่ครอบคลุมงานวิจัยล่าสุด

เมื่อเรือกลับมาค้นหาเที่ยวบินของสายการบินมาเลเซียที่หายไป MH370 ในส่วนลึกของมหาสมุทรอินเดียในสัปดาห์นี้เรามักจะได้ยินว่ามหาสมุทรเป็น“ 95% ที่สำรวจไม่ได้” และเรารู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับพื้นผิวของดวงจันทร์หรือดาวอังคารมากกว่าพื้นมหาสมุทร . แต่นั่นเป็นความจริงและเราหมายถึงอะไรโดย“ สำรวจ”

พื้นมหาสมุทรทั้งหมดได้รับการแมปกับความละเอียดสูงสุดประมาณ 5 กม. ซึ่งหมายความว่าเราสามารถเห็นคุณสมบัติส่วนใหญ่ที่มีขนาดใหญ่กว่า 5km ในแผนที่เหล่านั้น นั่นคือความละเอียดของแผนที่โลกใหม่ของพื้นทะเลที่ตีพิมพ์เมื่อเร็ว ๆ นี้โดย David Sandwell แห่ง Scripps Institute of Oceanography ในซานดิเอโกและเพื่อนร่วมงานที่ใช้กลเม็ดที่ดีกับดาวเทียมเพื่อประเมินภูมิทัศน์ของพื้นทะเลและแม้กระทั่งเผยคุณสมบัติบางอย่างของโลก เปลือกโลกที่ซุ่มซ่อนอยู่ภายใต้ตะกอนพื้นทะเล

ซึ่งแตกต่างจากการทำแผนที่ที่ดินเราไม่สามารถวัดภูมิทัศน์ของพื้นทะเลได้โดยตรงจากดาวเทียมโดยใช้เรดาร์เพราะน้ำทะเลปิดกั้นคลื่นวิทยุเหล่านั้น แต่ดาวเทียมสามารถใช้เรดาร์เพื่อวัดความสูงของพื้นผิวทะเลได้อย่างแม่นยำมาก และหากมีการตรวจวัดมากพอที่จะลบผลกระทบของคลื่นและกระแสน้ำดาวเทียมสามารถวัดการกระแทกและการลดลงของพื้นผิวทะเลซึ่งเป็นผลมาจากภูมิทัศน์พื้นฐานของพื้นมหาสมุทร

ที่มีภูเขาหรือสันเขาใต้น้ำขนาดใหญ่ยกตัวอย่างเช่นแรงโน้มถ่วงในท้องถิ่นที่เพิ่มขึ้นเล็ก ๆ ที่เกิดจากมวลของมันจะดึงน้ำทะเลเข้าสู่การชนเล็กน้อยเหนือมัน หากมีร่องมหาสมุทรแทนแรงโน้มถ่วงในท้องถิ่นที่อ่อนแอกว่าจะทำให้เกิดการเปรียบเทียบในพื้นผิวมหาสมุทร

การอ่านการกระแทกและการลดลงของพื้นผิวทะเลนั้นเป็นความสำเร็จที่น่าทึ่งของการวัดที่แม่นยำซึ่งเกี่ยวข้องกับเลเซอร์เพื่อติดตามวิถีการเคลื่อนที่ของดาวเทียมที่ใช้ในการวัดและคณิตศาสตร์จำนวนมากในการประมวลผลข้อมูลอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ แผนที่ใหม่ใช้ข้อมูลจาก Cryosat-2 และ Jason-1 ดาวเทียมและแสดงคุณสมบัติที่ไม่ได้เห็นในแผนที่ก่อนหน้านี้โดยใช้ข้อมูลจากดาวเทียมเก่า แผนที่โลกระดับก่อนหน้าของพื้นมหาสมุทรสร้างขึ้นโดยใช้เทคนิคเดียวกันและตีพิมพ์ในปี 1997 มีความละเอียดประมาณ 20 กม.

ดังนั้นเราจึงมีแผนที่ 100% ของพื้นมหาสมุทรถึงความละเอียดประมาณ 5 กม. จากนั้นเราสามารถเห็นคุณสมบัติหลักของภูมิทัศน์ที่ซ่อนอยู่เช่นแนวสันกลางมหาสมุทรและร่องลึกมหาสมุทร - และในแง่นั้นพื้นมหาสมุทรไม่ได้เป็น "95% ที่สำรวจไม่ได้" อย่างแน่นอน แต่แผนที่โลกของพื้นมหาสมุทรนั้นมีรายละเอียดน้อยกว่าแผนที่ของดาวอังคารดวงจันทร์หรือดาวศุกร์เนื่องจากม่านน้ำบนดาวเคราะห์ของเรา

ยานอวกาศมาเจลลันของนาซ่าทำแผนที่ 98% ของพื้นผิวดาวศุกร์ไปที่ความละเอียดประมาณ 100 เมตร พื้นผิวดาวอังคารทั้งหมดถูกแมปด้วยความละเอียดนั้นและเพียง 60% ของดาวเคราะห์สีแดงได้แมปที่ความละเอียดประมาณ 20 ม. ในขณะเดียวกัน selenographers ได้ทำการแมปพื้นผิวดวงจันทร์ทั้งหมดด้วยความละเอียดประมาณ 100 เมตรและในขณะนี้ที่ความละเอียดเจ็ดเมตร

ในการทำแผนที่พื้นมหาสมุทรกลับบ้านโดยละเอียดยิ่งขึ้นเราต้องใช้โซนาร์แทนดาวเทียม ระบบโซนาร์ที่ทันสมัยบนเรือสามารถทำแผนที่พื้นมหาสมุทรให้มีความละเอียดประมาณ 100 เมตรบนแถบแคบ ๆ ด้านล่างของเรือ แผนที่ที่มีรายละเอียดเพิ่มเติมเหล่านี้ครอบคลุมมหาสมุทรประมาณ 10% -15% ของพื้นที่ซึ่งมีขนาดประมาณแอฟริกา

การทำแผนที่จากเรือในระดับรายละเอียดที่ทำได้โดยระบบโซนาร์ของเรือยังคงแสดงให้เห็นถึงความประหลาดใจมากมาย ในช่วงแรกของการค้นหาสายการบินมาเลเซียแอร์ไลน์เที่ยวบิน MH370 ในมหาสมุทรอินเดียซึ่งเกี่ยวข้องกับการทำแผนที่จากเรือเพื่อวางแผนการสำรวจในอนาคตโดยยานพาหนะใต้น้ำพบภูเขาใต้น้ำและคุณสมบัติอื่น ๆ ที่ไม่ได้แสดงไว้ในแผนที่ดาวเทียม

แต่ถ้าเราต้องการตรวจจับสิ่งต่าง ๆ ที่มีขนาดเพียงไม่กี่เมตรบนพื้นมหาสมุทรเช่นซากเครื่องบินที่หายไปหรือยอดแหลมแร่ของปล่องภูเขาไฟใต้ทะเลที่ทีมของฉันสำรวจเราต้องนำระบบโซนาร์ของเราเข้าใกล้ทะเลมากขึ้น เตียงโดยใช้ยานพาหนะใต้น้ำหรือเครื่องมือลากจูง จนถึงขณะนี้พื้นที่มหาสมุทรน้อยกว่า 0.05% ถูกจับคู่กับรายละเอียดในระดับสูงสุดโดยโซนาร์ซึ่งเป็นพื้นที่ที่มีขนาดเทียบเท่ากับรัฐแทสเมเนีย

และที่จริงแล้วการเห็นพื้นทะเลโดยใช้กล้องหรือดวงตาของเราเองนั้นหมายถึงการเข้าใกล้มากขึ้นโดยใช้ยานพาหนะที่ควบคุมจากระยะไกลหรือ submersibles ที่บรรจุคน

ดังนั้นมส์ "95% ที่ยังไม่สำรวจ" จึงไม่ได้บอกเล่าเรื่องราวทั้งหมดของการสำรวจมหาสมุทรของเรา เมื่อพูดถึงการมีแผนที่ขนาดใหญ่พื้นมหาสมุทรอาจไม่ได้สำรวจอย่างที่เราคิดด้วยความครอบคลุม 100% สำหรับความละเอียด 5km และ 10% -15% ความครอบคลุมที่ความละเอียด 100m นั่นคือ 10% -15% ที่มีความละเอียดใกล้เคียงกับแผนที่โลกปัจจุบันของ Mars และ Venus

แต่การสำรวจมหาสมุทรของเรานั้นขึ้นอยู่กับสิ่งที่เราต้องการรู้เกี่ยวกับมัน หากคำถามของเราคือ:“ มีลักษณะเป็นอย่างไรบ้าง” หรือ:“ เกิดอะไรขึ้นที่นั่น?” พื้นที่ที่ถูก“ สำรวจ” นั้นมีเนื้อหาน้อยกว่าแมปที่ 0.05% จนถึงจุดสูงสุด ความละเอียดโดยโซนาร์

ในเชิงปรัชญาเมื่อมาถึงการสำรวจที่ใดก็ได้ในโลกที่มีชีวิตชีวาของเราเราจะตัดสินใจได้อย่างไรว่าที่ไหน "ถูกสำรวจ" เราประกาศ“ ภารกิจสำเร็จ” หรือไม่เมื่อเราเห็นที่ตั้งเป็นครั้งแรก ป่าในท้องถิ่นที่ฉันเดินสุนัขของฉันดูแตกต่างกันมากในฤดูหนาวเมื่อเทียบกับฤดูร้อนด้วยพันธุ์ต่าง ๆ ที่เฟื่องฟูในเวลาที่ต่างกัน ฉันควรจะพิจารณาพวกเขา "สำรวจ" หลังจากเยี่ยมชมครั้งแรกในฤดูกาลเดียวหรือไม่? การสำรวจโลกของเราเริ่มต้นด้วยการทำแผนที่ แต่อาจไม่มีจุดจบจริงๆ

Jon Copley ได้รับเงินทุนจากสภาวิจัยสิ่งแวดล้อมธรรมชาติ

บทความนี้ถูกตีพิมพ์ครั้งแรกที่ The Conversation อ่านบทความต้นฉบับ