Ocean Networks Canada - Ocean Networks Canada
| Estabelecido | 2007 |
|---|---|
| Presidente | Kate Moran |
| Pessoal | 100 aprox. |
| Localização | , |
| Local na rede Internet |
www |
A Ocean Networks Canada é uma iniciativa da Universidade de Victoria que opera os observatórios oceânicos cabeados NEPTUNE e VENUS no nordeste do Oceano Pacífico e no Mar de Salish . Além disso, a Ocean Networks Canada opera observatórios menores baseados na comunidade offshore de Cambridge Bay, Nunavut ., Campbell River, Kitamaat Village e Digby Island. Esses observatórios coletam dados sobre aspectos físicos, químicos, biológicos e geológicos do oceano durante longos períodos de tempo. Como acontece com outros observatórios oceânicos, como ESONET, Ocean Observatories Initiative , MACHO e DONET, os instrumentos científicos conectados à Ocean Networks Canada são operados remotamente e fornecem fluxos contínuos de dados disponíveis gratuitamente para pesquisadores e para o público. Mais de 200 gigabytes de dados são coletados todos os dias.
O Observatório VENUS está situado em três locais principais no Mar Salish , incluindo Saanich Inlet (profundidade 100 m), o leste e centro do estreito da Geórgia (profundidades 170–300 m) e o delta do rio Fraser .
O observatório NEPTUNE está situado na costa oeste da Ilha de Vancouver em Barkley Sound , ao longo da zona de subducção Cascadia , na planície abissal da Bacia de Cascadia e no segmento Endeavour da Cordilheira Juan de Fuca .
Ao todo, o sistema inclui 3 observatórios, 5 estações costeiras, mais de 850 km de cabos de backbone do fundo do mar, 11 locais instrumentados, 32 plataformas de instrumentos, 6 plataformas de instrumentos móveis, mais de 400 instrumentos e mais de 2.000 sensores científicos implantados.
Os tópicos científicos de estudo que são habilitados por dados desses observatórios incluem oceanografia Ártica, biodiversidade do fundo do mar, função do ecossistema marinho , perícia marinha , hidratos de gás, fontes hidrotermais, mamíferos marinhos, sedimentos e dinâmica bentônica e estudos de tsunami.
Locais de estudo
As instrumentações da Ocean Networks Canada são instaladas nos seguintes locais do fundo do mar:
Mar Salish
Saanich Inlet
A enseada de Saanich, no extremo sul da Ilha de Vancouver, Canadá, é uma bacia naturalmente hipóxica. Uma soleira rasa (70 m) na boca isola a bacia profunda (215 m) que sofre anóxia sazonal em águas profundas como resultado da alta produtividade primária e subsequente degradação da matéria orgânica sedimentada. A rede Saanich Inlet consiste em arranjos cabeados de instrumentos em Mill Bay , Patricia Bay e uma amarração autônoma na entrada (peitoril) para a entrada. Duas boias de superfície cabeadas são conectadas à instalação de Patricia Bay, suportando uma instalação de banco de testes de tecnologia (Patricia Bay) e uma estação de observação de coluna de água completa (Coles Bay). As instalações de Patricia Bay incluem:
- Rede do fundo do mar a 100 m de profundidade conectada a uma estação costeira no Instituto de Ciências do Oceano
- Bóia de superfície com base na Ocean Technology Testbed projetada e construída para apoiar o desenvolvimento de engenharia e tecnologia.
- Sistema de Perfilagem de Bóia baseado em superfície (BPS) projetado e construído para medições de coluna de água na Baía de Coles, na enseada central de Saanich.
- Veículo Submarino Autônomo ("Bluefin")
Em Mill Bay, um mini-observatório está instalado no Brentwood College com sensores básicos que medem as propriedades da água a 8 m de profundidade.
Estreito da georgia
Uma rede com três locais no fundo do mar nas localizações Central, Leste e Fraser Delta do sul do Estreito da Geórgia , e sistemas baseados na superfície em BC Ferries , Iona Causeway e terminal do Coal Port. As instalações no Estreito da Geórgia incluem:
- Redes do fundo do mar ligando 3 nós a 300 m (Central), 175 m (Leste) e 170 m (Fraser Delta)
- Radar de alta frequência baseado em terra (CODAR com 2 antenas)
- Instrumentação em navios BC Ferries ("Seekeeper")
- Planador oceânico (Webb "Slocum")
Nordeste do Pacífico
Barkley Canyon
Barkley Canyon se estende da borda da plataforma continental a 400 m descendo a encosta continental até o eixo do canyon a uma profundidade de 985 m. Localizado na borda dianteira da zona de subducção Cascadia , este local oferece suporte ao estudo do prisma de acreção, onde os sedimentos se acumulam ao longo da encosta continental à medida que são raspados da placa tectônica subdutora ou descendente. Este também é um local onde a pressão, temperatura, saturação de gás e condições biológicas e químicas locais são ideais para que os hidratos de gás expostos sejam estáveis no fundo do mar. Os hidratos de gás têm moléculas de gás, normalmente metano em ambientes marinhos, aprisionadas em “gaiolas” de moléculas de água. Isso lhes dá uma estrutura cristalina que se assemelha ao gelo e pode aparecer como montículos brancos a amarelos cobertos por sedimentos no fundo do mar.
A região é influenciada por um grande sistema de correntes oceânicas. Ao largo da costa, a corrente de deriva do vento oeste se divide para criar as correntes do Alasca e da Califórnia (o sistema de correntes da Califórnia ). A direção e a força das correntes regulam o regime de afloramento / afundamento ao longo da costa, com fluxo em direção ao equador no verão (corrente da Califórnia) e reversão no inverno (corrente do Alasca). Além dessas duas correntes, um grande cânion submarino atua como um canal primário para a transferência de sedimentos da encosta continental para o mar profundo.
Os organismos que vivem nas profundezas do Barkley Canyon evoluíram para serem capazes de persistir em áreas com alta pressão, sem luz e com baixa disponibilidade de nutrientes / alimentos. Os instrumentos do Barkley Canyon abrangem uma diversidade de habitats, cada um deles associado à sua própria comunidade biológica especializada. A maioria das áreas em Barkley Canon são caracterizadas por um fundo do mar macio e finamente sedimentado. As observações de vídeo sugerem que as densidades dos animais são maiores nos locais mais rasos em comparação com os locais mais profundos, embora a maioria das espécies estejam presentes em todos os locais. Vários peixes, incluindo sablefish, thornyheads, rockfish, flatfish, tubarões, patins, hagfish e eelpouts foram observados em Barkley Canyon. A área também é rica em invertebrados, incluindo moluscos (bivalves, polvos, caracóis), equinodermos (estrelas do mar, estrelas quebradiças, pepinos do mar e ouriços), bem como artrópodes (caranguejos e camarões). Os cnidários são vistos no fundo do mar (anêmonas, penas do mar e corais) e também flutuando na coluna d'água (águas-vivas) junto com outros organismos, como salpas, ctenóforos e tunicados.
Onde hidratos gasosos são observados no fundo do mar, existem esteiras de bactérias quimiossintéticas que derivam sua energia do sulfeto de hidrogênio produzido pelo oxidado do metano por um segundo grupo de micróbios que vivem nas profundezas dos sedimentos. Outras bactérias oxidantes do sulfeto quimiossintético vivem em simbiose com os mariscos que vivem nessas montanhas de hidratos. Muitas das espécies observadas em outros lugares em Barkley Canyon não são dependentes deste sistema, mas são frequentemente observadas na área.
Bacia de Cascadia
A Bacia de Cascadia é a parte fortemente sedimentada da Placa Juan de Fuca que se estende desde a base da margem continental até o oeste, onde os sedimentos se dobram até o flanco da Cordilheira Juan de Fuca. A placa Juan de Fuca é um dos últimos remanescentes da placa Farallon , a placa oceânica original do Pacífico oriental, que foi quase totalmente subduzida sob a América do Norte. A superfície plana dos sedimentos constitui uma planície abissal, um ambiente extremamente vasto que cobre mais de 50% da superfície do planeta. Aparentemente inóspita, com temperaturas abaixo de 2 ° C, altas pressões e total ausência de luz, a Bacia de Cascadia abriga uma variedade de organismos bem adaptados.
Dependendo principalmente da neve marinha - a chuva contínua de detritos orgânicos caindo das águas superficiais - pouco se sabe sobre a complicada teia alimentar que conecta os organismos das profundezas. Por causa do ambiente hostil, há uma baixa densidade de organismos observados. Apesar da baixa densidade, existe uma comunidade bastante diversa que vive na planície abissal. Os trabalhos de instalação e manutenção permitiram a observação de vários desses organismos. Os principais grupos de organismos observados incluem peixes (patins e rabo-de-rato), equinodermos (pepinos-do-mar, estrelas do mar, estrelas quebradiças e crinóides), moluscos (polvos e lulas), canetas marinhas, caranguejos e lagostas atarracadas. Vários organismos pelágicos (que vivem na coluna de água) foram observados, como lulas, águas-vivas, ostracodes, ctenóforos e salpas.
Alguns montes submarinos isolados que perfuram mais de 200 m de sedimentos impermeáveis são condutos que permitem a troca hidrológica entre o oceano aberto e a crosta oceânica superior - o maior aquífero do planeta. O local da Bacia de Cascadia está localizado nas proximidades de vários observatórios de furos de sondagem de kit de obviação de circulação (CORK), que são projetados para estudar a hidrologia, geoquímica e microbiologia da crosta oceânica superior. CORKs também estão sendo usados para investigar mudanças na deformação regional das placas que são causadas por terremotos nos limites das placas. As medições de pressão do fundo do mar dos observatórios de poços CORK constituem o centro de um " tsunami- meter", uma rede de vários registradores de pressão de fundo de alta precisão e rápida amostragem (BPRs), que permite a determinação precisa da amplitude do tsunami em águas profundas, direção de propagação, e velocidade.
Clayoquot Slope
O nome Clayoquot (pronuncia-se "Clah-quot") é uma versão anglicizada de Tla-o-qui-aht, a maior nação das Primeiras Nações Nuu-chah-nulth (Nootka), cujo povo residiu na região de Clayoquot Sound perto Tofino e Ucluelet pelo menos nos últimos 2.000 anos. O local da encosta Clayoquot fica a cerca de 1250 m abaixo do nível do mar e aproximadamente 20 km em direção à terra da ponta da zona de subducção Cascadia . A zona de subducção Cascadia é a área na qual a placa Juan de Fuca está subdividindo (descendo) abaixo da placa norte-americana. Esta é uma zona onde grande parte da espessa camada de sedimentos depositados no flanco oriental da Cordilheira Juan de Fuca é raspada e adicionada à medida que as placas tectônicas convergem (movem-se juntas). À medida que os sedimentos ficam mais espessos e compactados com a acumulação, as águas dos poros são expelidas do sedimento e os gases - principalmente o metano biogênico - contribuem para a formação de hidratos gasosos nas centenas de metros superiores do sedimento. Neste local, um respiradouro frio, conhecido como Bullseye Vent, se formou junto com concentrações significativas de hidratos de gás.
Clayoquot Slope é o lar de uma variedade de organismos do fundo do mar. Muitos peixes demersais (peixes que vivem muito perto do fundo) foram observados (rockfish, flatfish, cabeças espinhosas e rattails) junto com equinodermos (pepinos do mar, estrelas frágeis, estrelas do mar), polvos, caranguejos, cnidários (penas do mar, corais, anêmonas) e esteiras bacterianas. Na coluna d'água, organismos como lulas, krill, águas-vivas, sifonóforos e larváceos foram observados durante os trabalhos de instalação e manutenção.
Empreendimento
Endeavour (profundidade de 2.200–2400 m) é um segmento ao norte da Serra Juan de Fuca que, por sua vez, faz parte do complexo, com 80.000 km de extensão do sistema de dorsal meso-oceânica que mede o Oceano Mundial. Juan de Fuca Ridge é um centro de propagação de taxa média (~ 6 cm / ano) formando a fronteira divergente entre as placas tectônicas do Pacífico (a oeste) e Juan de Fuca (a leste). Nessas fronteiras divergentes, as correntes de convecção no manto sobem como magma, emergem através das fendas como lava e cristalizam como uma nova rocha (basaltos e gabro). Esses processos criam continuamente uma nova crosta oceânica. As fontes hidrotermais, que normalmente se formam ao longo dessas dorsais meso-oceânicas, são fissuras das quais flui água aquecida geotermicamente. A água que flui para fora das aberturas é predominantemente água do mar puxada para o sistema por meio de falhas, sedimentos porosos e rochas vulcânicas. À medida que a água do mar fria se move através dos sedimentos e rochas em direção ao magma quente, a água se torna superaquecida (300-400 ° C) e rica em elementos minerais dissolvidos (como enxofre, ferro, zinco e cobre) da jovem crosta oceânica. Quando o efluente quente é expelido, ele encontra os minerais da água do mar fria e ambiente (cerca de 2 ° C) que precipitam da água de exaustão rica em elementos. No segmento Endeavor, uma área de ventilação notavelmente vigorosa, fumaça negra se forma nas saídas de ventilação de alta temperatura, onde o efluente está precipitando sulfuretos de ferro. Isso dá ao plumevits uma cor escura e deposita minerais de sulfeto, criando chaminés de até 30 m de altura. Existem 6 campos de ventilação conhecidos com morfologias distintas espaçadas cerca de 2 km ao longo do vale do rift axial do segmento.
Essas altas chaminés de sulfeto (fontes hidrotermais) hospedam algumas comunidades ecológicas únicas. Enquanto a maior parte do mar profundo depende da produtividade próxima à superfície com a fotossíntese como sua fonte de energia fundamental, as comunidades de ventilação são completamente independentes da superfície e da luz solar. As bactérias são capazes de usar compostos reduzidos do efluente de ventilação como fonte de energia ( quimiossíntese ). Essas bactérias podem ser de vida livre ou simbiótica e são a base da cadeia alimentar dessas comunidades, onde 90% das espécies são endêmicas desse ambiente especial. O verme tubular Ridgeia piscesae cresce em grandes colônias em áreas difusas de ventilação, apoiadas por bactérias quimiossintéticas simbióticas em desenvolvimento em suas células. Esses vermes não têm boca e dependem de suas bactérias simbióticas internas para sobreviver. Outras espécies que vivem em comunidades hidrotérmicas incluem lapas, vermes (vermes escama e vermes sulfuretos), peixes e aranhas do mar.
Folger Passage
A Folger Passage está localizada na foz de Barkley Sound , na costa da Ilha de Vancouver, perto de Bamfield , British Columbia. A composição do fundo do mar inclui pedras, cascalho, sedimentos arenosos macios e detritos ricos em carbonato. Duas plataformas de instrumentos, Folger Deep (100 m) e Folger Pinnacle (23 m), estão instaladas na Folger Passage. Folger Deep está situado em sedimentos moles na boca de um canal de entrada enquanto a plataforma Folger Pinnacle é fixada no topo de um recife rochoso dentro de uma área de conservação de rockfish.
Esta zona costeira é ideal para estudos de interações terra-oceano e oceanografia física costeira. A circulação estuarina de Barkley Sound é influenciada pela dinâmica da plataforma de uma corrente de fronteira oriental, criando um ambiente físico complexo. O escoamento superficial leva a um influxo de águas profundas que é fortemente influenciado pelas condições de ressurgência e ressurgência na plataforma continental próxima. A descarga de água doce terrestre rica em nutrientes e a água ressurgida rica em nutrientes, fresca e salgada sustentam um ecossistema diversificado e abundante
Folger Pinnacle, localizado no topo de um recife raso, tem densos tapetes de esponjas, ascídias e algas incrustantes. Existem vários tipos de organismos sésseis (aderidos ao fundo), incluindo esponjas, anêmonas, briozoários, tunicados e cracas. Por se tratar de uma área de conservação de rockfish, há uma grande variedade de rockfish (yellowtail, China, quillback, Puget Sound, preto e azul), além de muitos outros peixes (greenling kelp, lingcod, flatfish, wolfeels), moluscos (gigante Polvo do Pacífico, mexilhões, vieiras nadadoras e caracóis) e equinodermos (estrelas do mar, pepinos do mar e ouriços). Uma ecossondadora instalada em Folger Deep mostra evidências de uma densa comunidade zooplanctônica e cardumes de peixes na coluna d'água, enquanto os hidrofones registram regularmente o canto das baleias e golfinhos na área.
Notas
Referências
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