Pracovní list · Zeměpis · Přírodopis · Fyzika · 7.–9. ročník ZŠ a SŠ

Co je na dně nejhlubšího místa na Zemi?

Video 13:50 · tomurozumim.cz/mariansky-prikop/

Naskenuj a pusť si video
Video, přepis a zdroje

Pro učitele

Co si žáci odnesou: Žáci pochopí, proč Mariánský příkop vznikl (subdukce), proč je tak těžké změřit jeho hloubku a co obrovský tlak dělá s lidským tělem i s rybami. Uvidí, kdo na dně žije a z čeho, že ani nejodlehlejší místo Země neuniklo lidskému odpadu, a procvičí si, jak odlišit doložená fakta od rozšířených mýtů.

Na úvod, před puštěním videa: Kdybyste mohli sjet na nejhlubší místo na Zemi, co byste tam podle vás našli? A co by vám tam dole mohlo ublížit nejvíc?

Otázky

  1. Proč se údaj o hloubce Challengerovy hlubiny pořád trochu mění, i když se dno nehýbe? Jak se hloubka měřila dřív a jak dnes? ve videu od 0:45

    Řešení

    Loď Challenger v roce 1875 spouštěla do vody lano se závažím, dokud nedosáhlo dna. Dnes se měří hlavně zvukem: loď pošle dolů signál a čeká na ozvěnu, ponorky na dně si navíc měří tlak vody. Rychlost zvuku ve vodě ale závisí na teplotě, slanosti a tlaku, které se cestou dolů mění, a proto se výsledky výprav liší i o desítky metrů. Nejpřesnější měření z roku 2021 uvádí 10 935 m s nejistotou asi 6 m.

  2. Proč je Mariánský příkop právě v tomto místě? Vysvětlete, co je subdukce, a jak s ní souvisí sopky Mariánských ostrovů a častá zemětřesení. ve videu od 2:15

    Řešení

    Potkávají se tu Tichomořská deska a menší deska pod Mariánskými ostrovy. Oceánské dno je tu jedno z nejstarších na světě (přes 150 milionů let), studené a těžké, a proto se ohýbá a noří pod sousední desku zpátky do nitra Země – to je subdukce; příkop je místo, kde se deska láme dolů. Z ponořené desky se uvolňuje voda, ta pomáhá tavit horniny nad ní a vzniklé magma staví sopky, proto z oceánu vyčnívá oblouk Mariánských ostrovů. Pohyb desek způsobuje i zemětřesení, některá víc než 600 km pod povrchem.

  3. Pohárek z pěnového polystyrenu se po cestě na dno vrátí scvrklý. Proč? A proč by člověka bez ochrany neohrožovalo hlavně to, že by se zmačkal jako plechovka? ve videu od 3:38

    Řešení

    Pěna je plná drobných bublinek vzduchu a vzduch se pod obrovským tlakem stlačí, takže se pohárek zmenší. Lidské tělo je většinou voda a ta se stlačuje jen málo. Nejzranitelnější by byly dutiny se vzduchem – plíce, uši a dutiny v hlavě. Člověk by ale takový tlak nepřežil ani bez nich, protože tlak narušuje i to, jak fungují buňky. Uznejte i vlastní srovnání žáků, např. s plastovou lahví ponořenou do hloubky.

  4. Proč podle vědců ryby nejspíš nežijí hlouběji než zhruba 8 200–8 400 metrů? Kdo ale žije i na úplném dně a čím se živí? ve videu od 7:27

    Řešení

    Tlak ničí bílkoviny v těle ryb. Ryby se brání látkou TMAO, která drží bílkoviny ve správném tvaru, a čím hlouběji, tím víc jí potřebují. S každou další molekulou ale mají v těle víc rozpuštěných látek a kolem 8 200–8 400 m by jich měly stejně jako okolní mořská voda; dál by si musely vodu a soli v těle udržovat úplně jinak. Je to zatím hypotéza, ale sedí s tím, kde ryby opravdu končí. Na úplném dně žijí různonožci (umějí trávit celulózu), sumýši, červi a dírkonošci; živí se hlavně tím, co spadne shora – zbytky mrtvých živočichů a mořským sněhem.

  5. Na dno Challengerovy hlubiny se lidé dostali jen párkrát, a přesto tam vědci našli stopy lidské činnosti. Uveďte aspoň tři. Jak se podle vás mohly dostat až do těl živočichů na dně? ve videu od 9:36

    Řešení

    Igelitová taška vyfotografovaná robotem Kaikó v roce 1998 v hloubce 10 898 m; průmyslové jedy PCB v různonožcích (některé vzorky zhruba 50× víc než krabi z rýžových polí u znečištěné čínské řeky Liao-che); drobná vlákna nebo částečky ve střevech všech deseti zkoumaných různonožců, mezi nimi i plasty; uhlík z jaderných zkoušek minulého století v jejich svalech. Do těl se dostaly potravou shora: s tím, co klesá ke dnu, a strmé svahy příkopu fungují jako trychtýř.

Čtyři tvrzení o příkopu, která nesedí

Opravte tato tvrzení tak, aby odpovídala tomu, co zaznělo ve videu. (1) Piccard na dně viděl plochou rybu a je to doložené. (2) V hlubinách příkopu může dodnes žít megalodon. (3) Záhadný zvuk Bloop vydal neznámý tvor z hlubin. (4) O dně oceánu nevíme skoro nic, Měsíc máme zmapovaný a dno ne. U každého napište jednu nebo dvě věty s opravou.

Řešení

(1) Piccard to jen tvrdil: fotka ryby nikdy nevznikla a tak hluboko ryby nejspíš žít nemůžou; jednou z možností je, že viděl sumýše (mořskou okurku). (2) Megalodon vymřel zhruba před 3,5 miliony let; navíc měl tělo teplejší než okolní voda a potřeboval spoustu jídla, kdežto na dně je kolem 2 °C a jídla jen pár drobků, a žraloci v takových hloubkách nežijí vůbec. (3) Podle amerického úřadu pro oceány a atmosféru (NOAA) zvuk nejspíš způsobilo praskání obřích ledových hor u Antarktidy; známá ukázka je šestnáctkrát zrychlená. (4) Záleží na podrobnosti: hrubou mapu celého dna máme (hlavně z měření z družic), podrobně podle dnešních standardů je zmapovaných asi 29 % dna, protože radar ani laser z družice na dno hlubokého oceánu nedohlédnou a mapuje se zvukem z lodí.

Klíčové pojmy

  • Challengerova hlubina
  • sonar (ozvěna)
  • litosférické desky
  • subdukce
  • batyskaf
  • TMAO
  • různonožci
  • mořský sníh

Vysvětlení pojmů najdete ve slovníčku u videa.

Tomu rozumím · tomurozumim.cz · list lze volně tisknout a sdílet se žáky