Loading AI tools
ענף מדעי העוסק בחקר האוקיינוסים מוויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
אוקיינוגרפיה היא ענף בין תחומי במדעי כדור הארץ העוסק בחקר האוקיינוסים ובתהליכים הכימיים, הפיזיים, הגאולוגיים והביולוגיים המתרחשים בהם.
המחקר האוקיינוגרפי הוא תחום מדעי צעיר למדי, אולם שורשיו בני עשרות אלפי שנים והם מגיעים עד לדייגים, ליורדי הים ולנווטים הראשונים אשר תרו את חופי האוקיינוסים וחוו את הגלים, הגאות והשפל, הזרמים והסערות. עמים רבים – בהם האבוריג'ינים, הפיניקים, המצרים, הפולינזים והויקינגים – פיתחו כלי שיט מסוגים שונים וטכנולוגיות שהלכו והתפתחו עם הזמן לבניית ספינות מהירות ועמידות.
האוקיינוסים היוו מקור מזון, אך גם מקור למסתורין באשר לתהליכים המתרחשים בו ומקור לאגדות על בעלי חיים מופלאים החיים בו, כקראקן, דיונוני ענק, סירנות ובנות ים. במיתולוגיות של רומא ויוון נקשרו לים אלים כנפטון, פוסידון ובנו טריטון והאוקיינוס המיתולוגי עצמו נתפס כנהר ענק שהקיף את העולם. הסכנות הרבות הכרוכות בהפלגה מופיעות בסיפורים מיתולוגיים רבים, דוגמת מסעם של יאסון והארגונאוטים בספינה "ארגו" בחיפוש אחר גיזת הזהב. עם זאת, נעשה ניסיון לפתח הבנה מדעית של הימים:
להתפתחות משמעותית תרם בדה ונרביליס, אשר פרסם בשנת 725 את המסה "על חישוב הזמן" (De temporum ratione) ובה הוא מציין כי מסלולו של הירח תואם את מחזור הגאות והשפל. התפתחויות נוספות חלו במסעותיהם של הסינים – אשר עשו שימוש ראשון במצפן במאה הרביעית לספירה, ומאוחר יותר במסעותיהם של מגלי הארצות הויקינגים, האיטלקים, הפורטוגזים והספרדים – מסעות אשר תרמו רבות להבנת הזרמים והרוחות באוקיינוסים.
בעת החדשה חלה תאוצה בהתפתחות המחקר האוקיינוגרפי:
.jpg)
ערך מורחב – משלחת צ'לנג'רבסוף שנת 1872 יצאה משלחת מחקר ראשונה ובה 243 מדענים בראשות ג'ון מוריי (John Murray) – אוקיינוגרף וביולוג ימי קנדי ממוצא סקוטי, וצ'ארלס וייוויל תומפסון (Charles Wyville Thompson) – מדען רב תחומי מסקוטלנד. המשלחת יצאה בספינה "צ'לנג'ר", ספינת קרב שהוסבה לצורך המסע וכללה מעבדות, מיקרוסקופים ומכשור מדעי במטרה לאסוף מידע על תכונות האוקיינוסים: טמפרטורה, כימיה, זרמים, ביולוגיה וגאולוגיה של הקרקעית. המשלחת אספה דגימות מקרקעית האוקיינוסים ובעלי חיים ימיים מעומקים שונים, ונערכו מאות מדידות עומק. במהלך המסע נכתבו 29,500 עמודים ובתום 23 שנים עובדו ל-50 כרכים המכילים מידע מקיף על זרמים וטמפרטורת המים, 715 סוגים ו-4,717 מינים חדשים של צורות חיים – חלקם מצויים בעומק רב, ומפות של משקעים בקרקעית האוקיינוסים, קווי מתאר של אגנים אוקייניים, הרכס המרכז-אטלנטי ושקע מריאנה הסמוך לאיי מריאנה.
ערך מורחב – סונארהסונאר שיחק תפקיד חשוב בחקר האוקיינוסים ובמהפכה בחשיבה הגאולוגית, ולא פחות מכך – צירוף מקרים מוצלח.
הגאולוג האמריקני הארי האמונד הס, אשר שירת כקצין הצי האמריקני במלחמת העולם השנייה בהפעלת סונאר, גילה כי לא רק צוללות אויב מחזירות אותות אלא גם קרקעית האוקיינוס. הוא הבחין כי הקרקעית אינה שטוחה כפי שלמד אלא בנויה מעמקים ורכסי הרים. רכסי ההרים התת-ימיים העשויים בזלת וטמפרטורה שהגיעה ל-300°C גרמו להס להסיק כי רכסים אלה נבנו בהתפרצויות געשיות. תגלית זו סייעה לו לפתח את תאוריית התפשטות קרקעית הים כחלק מטקטוניקת הלוחות המבוססת על תאוריית נדידת היבשות של אלפרד וגנר. טקטוניקת הלוחות – שנהגתה על ידי ג'ון טוזו וילסון (John Tuzo Wilson) אשר זכה בגינה להכרה עולמית - התפתחה במהלך שנות ה-60 של המאה ה-20 והתקבלה על ידי מדענים בעולם כולו מאחר שהיא מספקת הסברים לתופעות גאולוגיות רבות.
מאז 1970 החלו מחקרים בקנה מידה עולמי במטרה ללמוד את הקשר בין התנאים באוקיינוסים והשפעתם על הסביבה, כמו למשל תופעות אל ניניו ולה ניניה, הקשורות לטמפרטורה על פני שטחם של האוקיינוסים. בנוסף מתקיים קשר אמיץ בין המחקר האוקיינוגרפי המודרני לבין אחד מנושאי המחקר הבוערים במדע העולמי - התחממות העולמית.
ערך מורחב – גל פראנושא נוסף שנחקר בשנים האחרונות הוא התנהגותם של גלי ים, ובעיקר גלי פרא - המכונה לעיתים "גל משוגע" או "גל קיצוני". גלי פרא הם גלים חריגים בגודלם המתהווים באופן ספונטני על פני האוקיינוסים ומהווים איום אף לאוניות גדולות.
במשך תקופה ארוכה נחשבו סיפורים על גלי פרא כאגדות, אולם החל מן העשור האחרון של המאה ה-20 נערך איסוף וניתוח של מידע מדעי המוכיח כי מדובר בתופעת טבע שגרתית. מידע שהתקבל מלוויינים מאשר את הטענה כי גלים עד לגובה של 30 מטר שכיחים הרבה יותר ממה שנחזה על פי תורת ההסתברות, העושה שימוש בהתפלגות ריילי לצורך חיזוי גובה גלים.
תופעת גלי פרא נמצאת עדיין בשלבי מחקר ראשונים וגורמיה של תופעה זו עדיין לא התבררו עד תומם. עם זאת, מן המידע שנאסף עד כה, נמצא כי גלי פרא מתרחשים בשכיחות גבוהה יותר במקום שבו זרמי ים חזקים נעים בניגוד לכיוון הכללי של הגלים. מסיבה זו, האזור הסמוך לכף אגולס מול הקצה הדרומי של יבשת אפריקה הוא אזור שנמצא מועד לגלי פרא. אולם, כיוון שהסבר זה אינו מספק לגבי גלי פרא שנמצאו באזורים אחרים של האוקיינוסים, נראה שקיימים גורמים נוספים להיווצרות גלים אלה.
הקושי לחקור את מעמקי הים נובע בעיקר מלחץ הולך וגובר ככל שמעמיקים. בשקע מריאנה, לדוגמה, הלחץ בקרקעית מגיע ל-1,782 אטמוספירות.
נתון חשוב הוא מצבם של המשקעים בקרקעית, אשר בניגוד לסלעים על פני הקרקע החשופים לתהליכי בליה – סלעי הקרקעית שמורים היטב ומהווים ארכיון המפרט את ההיסטוריה הגאולוגית של כדור הארץ.
בשנת 1977 יצאו רוברט באלארד (Robert Ballard) וג'ון קורליס (John Corlis) בצוללת "אלווין" (DSV Alvin) לחקור רכסים מרכז אוקייניים וגילו בהם נביעות הידרותרמיות – הנקראות גם "מעשנות שחורות" (black smokers). ארובות אלה פולטות מתאן וגופרית – חומרים שלכאורה אינם מאפשרים קיום חיים. אולם, לצד הארובות התגלתה מערכת אקולוגית מורכבת. תולעים צינוריות באורך של יותר מ-2 מטרים משתמשות בבקטריות טפיליות החיות בתוכן לסינתזה ויצירת סוכרים. לצד אותן תולעים מתקיימת סביבת חיים עשירה ומגוונת שהפתיעה את המדענים, אשר עד אז האמינו כי לא ייתכן קיום חיים בסביבה חסרת אור ובתנאים קשים כל כך.
מגוון הכלים העומד לרשות המחקר האוקיינוגרפי הולך ומתרחב ככל שהטכנולוגיה מאפשרת, והוא כולל:
לצורך מחקר יסודי נחלק אוקיינוס לכמה אזורים שלכל אחד מהם עומק קרקעית וסביבה ביוגנית אופיינית:
גם היצורים החיים באוקיינוסים נחלקים לקבוצות:
אוקיינוסים מכסים יותר מ-70% משטח כדור הארץ וחיים בו כ-90% מתוך כלל מיני בעלי החיים. לאוקיינוסים השפעה רבה על האקלים ומזג האוויר, על ריכוז הגזים באטמוספירה, על האקולוגיה העולמית ועל שרשרת המזון.
מפאת ריבוי נושאי המחקר נחלקת האוקיינוגרפיה לתחומי משנה:
אוקיינוגרפיה - מחקר, דף שער בספרייה הלאומיתSeamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
