אוקיינוגרפיה

אוקיינוגרפיה היא ענף בין-תחומי במדעי כדור הארץ שעוסק בחקר האוקיינוסים ובתהליכים הכימיים, הפיזיים, הגאולוגיים והביולוגיים בהם. ענף זה שואב שורשים מן היורדי הים הקדומים, מדייגים ונוסעים כמו הפולינזים, הויקינגים והפעלים המסחריים, שפתחו כלים וידע ימי. במקביל נולדו אגדות ומיתולוגיות על יצורים ימיים, אך גם ניסיון להבין את הים מבחינה מדעית. ב-725 הזכיר בדה ונרביליס כי מסלול הירח קשור למחזור הגאות והשפל. תגליות נוספות נוצרו על ידי השימוש במצפן ושיט של מגלי הארצות, שהרחיבו את הידע על זרמים ורוחות.

המחקר המודרני החל להתעצם במאה ה-19 ומאוחר יותר. משלחות חקר איספו נתונים מדעיים ועזרו להגדיר את התחום.

בסוף 1872 יצאה משלחת צ'לנג'ר בראשות ג'ון מוריי וצ'ארלס תומפסון. הספינה הוסבה לכלי מחקר עם מעבדות ומיקרוסקופים. החוקרים מדדו עומקים, אספו דגימות קרקעית ובעלי חיים ימיים, ורשמו תצפיות רבות. התיעוד הראשוני כלל כ-29,500 עמודים שעובדו ל-50 כרכים. הממצאים כללו מיפוי של רכסים תת-ימיים, שקע מריאנה וזיהוי אלפי מינים חדשים.

מדעי הים המשיכו להתקדם עם כלים וטכניקות חדשות.

סונאר (מכשיר ששולח ומקבל גלי קול מתחת למים) הראה כי קרקעית הים אינה חלקה. הארי האמונד הס גילה במלחמת העולם השנייה רכסי הרים תת-ימיים וטמפרטורות גבוהות באזוריהם. התצפיות הובילו לתמיכה ברעיון של התפשטות קרקעית הים, שהשתלב בתאוריית טקטוניקת הלוחות (תנועת חלקי קרקע), שהתקבלה בשנות ה-60.

מאז 1970 מתקיימים מחקרים גלובליים שבודקים את ההשפעה של הים על מזג האוויר והאקלים. בין הנושאים בולטים נמצאים תופעות כמו אל ניניו ושינוי האקלים העולמי.

גלי פרא הם גלים חריגים וגדולים שנוצרו באופן ספונטני. בעבר רבים חשבו שהם אגדות, אך לוויינים הוכיחו שגלים עד כ-30 מטר אכן מופיעים בתדירות גבוהה יותר מהחיזוי הסטנדרטי (מודלים הסתברותיים כמו התפלגות ריילי). גלי פרא נפוצים במקומות שבהם זרמים חזקים נעים נגד כיוון הגלים, לדוגמה סמוך לכף אגולס, אך קיימים גורמים נוספים עדיין לא ברורים.

לחץ במעמקי הים גדל באופן דרמטי עם העומק. בשקע מריאנה הלחץ מגיע לכמה אלפי פעמים לחץ פני הים. משקעים בקרקעית שומרים מידע על ההיסטוריה הגאולוגית של כדור הארץ. ב-1977 גילו רוברט באלארד וג'ון קורליס בצוללת DSV Alvin מעשנות הידרותרמיות, או "מעשנות שחורות". הארובות משחררות חומרים כמו מתאן וגופרית שאמורים להיות בלתי ידידותיים לחיים, אך סביבן נמצאה מערכת אקולוגית עשירה. תולעים צינוריות גדולות מתקיימות בזכות חיידקים סימביוטיים שמייצרים מזון עבורן.

הכלים במחקר האוקיינוגרפי כוללים אוניות מחקר, צוללות מאוישות ולא מאוישות, סונאר, מיקרוסקופים, לוויינים וחיישנים למדידות כימיות ופיזיות.

אוקיינוסים נחלקים לאזורים לפי עומק וקווי חוף. גם היצורים הימיים מחולקים לקבוצות כמו פלנקטון (יצורים זעירים הנעים עם הזרם), נקטון (יצורים ששוחים בכוחם) ובנטוס (יצורים על הקרקעית).

אוקיינוסים מכסים מעל 70% משטח כדור הארץ ומכילים כ-90% מהמינים החיוניים של בעלי החיים. להם השפעה גדולה על האקלים, על הרכב הגזים באטמוספרה ועל שרשראות המזון. תחומי המשנה של האוקיינוגרפיה כוללים אוקיינוגרפיה כימית, פיזיקלית, גאולוגית וביולוגית.

אוקיינוגרפיה (חקר הימים) עוסקת בלימוד האוקיינוסים, המים, היצורים והתהליכים בהם. אנשים חקרו את הים מאז זמן רב. יש גם סיפורי ים ומיתוסים.

אנשים השתמשו בספינות ובמצפן כדי להבין זרמים ורוחות.

בשנת 1872 יצאה משלחת צ'לנג'ר. היא אספה דגימות ומדידות רבות. בסופו של דבר נרשמו הממצאים בספרים גדולים.

סונאר (מכשיר ששולח גלי קול למים) גילה שהקרקעית לא חלקה. יש שם הרים ושקעים.

מאז שנות ה-70 חוקרים את הקשר בין הים לאקלים. הים משפיע על מזג האוויר.

גלי פרא הם גלים גדולים מאוד. לוויינים הראו שגלים עד 30 מטר קיימים יותר ממה שסברו. הם נוצרו לעיתים כשהזרמים נעים נגד כיוון הגלים.

בעומק הלחץ גדול מאוד. בשקע מריאנה הלחץ גבוה במיוחד. ב-1977 גילו צוללנים מעשנות שחורות. מעשנות אלה מוציאות חומרים חמים. סביבן חיים יצורים מיוחדים. תולעים צינוריות גדולות מקבלות מזון מחיידקים שגרים בתוכן.

חוקרי הים משתמשים באוניות מחקר, צוללות, חיישנים ולוויינים.

אוקיינוסים מחולקים לאזורים לפי עומק. יש יצורים שנעים עם הזרם, יצורים ששוחים ויצורים שחיים על הקרקעית.

הים מכסה רוב פני כדור הארץ. הוא חשוב לאקלים ולחיים על הפלנטה.