Μέτρηση του Maelstrom:Πώς τα ιζήματα κινούνται και εγκατασταθούν κατά τη διάρκεια ισχυρών συμβάντων ροής σε υποβρύχια φαράγγια
Τα υποβρύχια φαράγγια είναι αγωγοί για τη μεταφορά ιζημάτων από την υφαλοκρηπίδα μέχρι τη βαθιά θάλασσα. Κατά τη διάρκεια ισχυρών γεγονότων ροής, όπως καταιγίδες ή ρεύματα θολερότητας, μεγάλοι όγκοι ιζημάτων μπορούν να κινητοποιηθούν και να μεταφερθούν μέσω αυτών των φαραγγιών. Η κατανόηση των διαδικασιών που διέπουν τη μεταφορά των ιζημάτων και την εναπόθεση στα υποβρύχια φαράγγια είναι κρίσιμη για την αξιολόγηση της τύχης των ιζημάτων και των συναφών μολυσματικών ουσιών, καθώς και για την πρόβλεψη του αντίκτυπου της μελλοντικής αλλαγής του κλίματος σε αυτά τα συστήματα.
Διαδικασίες μεταφοράς ιζημάτων σε υποβρύχια φαράγγια
Οι πρωταρχικοί μηχανισμοί μεταφοράς ιζημάτων στα υποβρύχια φαράγγια είναι:
* Ροές κόκκων: Αυτές είναι πυκνές, βαρύτητες ροές ιζημάτων που εμφανίζονται όταν η διατμητική τάση που ασκείται από το υγρό στο κρεβάτι των ιζημάτων υπερβαίνει την κρίσιμη διατμητική τάση για την κίνηση. Οι ροές κόκκων ενεργοποιούνται συνήθως από σεισμούς, καταιγίδες ή άλλα γεγονότα που παράγουν κύματα υψηλής ενέργειας ή ρεύματα.
* ροές συντριμμιών: Αυτά είναι μείγματα ιζημάτων και νερού που ρέουν κάτω από τις πλαγιές κάτω από τη δύναμη της βαρύτητας. Οι ροές των συντριμμιών ενεργοποιούνται τυπικά από έντονες βροχοπτώσεις ή χιονοθύελλα και μπορούν να μεταφέρουν μεγάλους όγκους ιζημάτων σε μεγάλες αποστάσεις.
* ρεύματα θολερότητας: Αυτά είναι ρεύματα με βαρύτητα με νερό που ρέει κατά μήκος του θαλασσινού νερού. Τα ρεύματα θολερότητας ενεργοποιούνται τυπικά από την κατάρρευση του Deltas του ποταμού που φορτίζονται από ιζήματα ή από τη διάβρωση ιζημάτων από την ηπειρωτική ράφι.
απόθεση ιζημάτων σε υποβρύχια φαράγγια
Η εναπόθεση ιζημάτων σε υποβρύχια φαράγγια εμφανίζεται όταν ξεπεραστεί η ικανότητα μεταφοράς ιζημάτων της ροής. Αυτό μπορεί να συμβεί λόγω της μείωσης της ταχύτητας ροής, της αύξησης της συγκέντρωσης των ιζημάτων ή της μεταβολής του μεγέθους των κόκκων των ιζημάτων. Η εναπόθεση ιζημάτων μπορεί επίσης να συμβεί όταν η ροή συναντά ένα εμπόδιο, όπως το τοίχωμα του φαραγγιού ή ένα ραφή.
Μέτρηση μεταφοράς ιζημάτων και εναπόθεσης σε υποβρύχια φαράγγια
Υπάρχει μια ποικιλία μεθόδων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μέτρηση της μεταφοράς και της εναπόθεσης ιζημάτων σε υποβρύχια φαράγγια. Αυτές οι μέθοδοι περιλαμβάνουν:
* Άμεση παρατήρηση: Αυτό συνεπάγεται τη χρήση υποβρύχιων κάμερων ή άλλων μέσων για την άμεση παρακολούθηση των διαδικασιών μεταφοράς και εναπόθεσης ιζημάτων.
* παγίδες ιζημάτων: Αυτές είναι συσκευές που τοποθετούνται στο θαλασσινό νερό για να συλλέγουν ιζήματα καθώς εγκαθίστανται από τη στήλη νερού.
* Ακουστικά προφίλ ρεύματος Doppler (ADCPS): Αυτά τα όργανα χρησιμοποιούν ηχητικά κύματα για να μετρήσουν την ταχύτητα των ρευμάτων του νερού και τη συγκέντρωση αιωρούμενων ιζημάτων.
* Multibeam Sonar: Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιεί ηχητικά κύματα για να δημιουργήσει εικόνες υψηλής ανάλυσης του θαλασσινού νερού, οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον εντοπισμό χαρακτηριστικών μεταφοράς ιζημάτων και εναπόθεσης.
Προκλήσεις στη μέτρηση της μεταφοράς και της εναπόθεσης ιζημάτων σε υποβρύχια φαράγγια
Η μέτρηση της μεταφοράς και της εναπόθεσης ιζημάτων σε υποβρύχια φαράγγια είναι ένα δύσκολο έργο λόγω των ακραίων περιβαλλοντικών συνθηκών και της δυσκολίας πρόσβασης σε αυτά τα συστήματα. Ωστόσο, τα δεδομένα που μπορούν να ληφθούν από αυτές τις μετρήσεις είναι κρίσιμα για την κατανόηση των διαδικασιών που διέπουν τη μεταφορά και την εναπόθεση ιζημάτων σε αυτά τα σημαντικά περιβάλλοντα.
Συμπέρασμα
Τα υποβρύχια φαράγγια είναι δυναμικά περιβάλλοντα όπου μπορούν να μεταφερθούν και να κατατεθούν μεγάλοι όγκοι ιζημάτων κατά τη διάρκεια ισχυρών γεγονότων ροής. Η κατανόηση των διαδικασιών που διέπουν τη μεταφορά των ιζημάτων και την εναπόθεση στα υποβρύχια φαράγγια είναι κρίσιμη για την αξιολόγηση της τύχης των ιζημάτων και των συναφών μολυσματικών ουσιών, καθώς και για την πρόβλεψη του αντίκτυπου της μελλοντικής αλλαγής του κλίματος σε αυτά τα συστήματα.
