Су асты мекені: мұхит, теңіз, көл сияқты су объектілеріндегі өмір. Өмірдің пайда болу ортасы, биоәртүрліліктің маңызды бөлігі. Ғылыми зерттеулер жүргізіледі.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Суда немесе су асты ортасы
Aquatic or submarine environment
Су асты ортасы – табиғи немесе жасанды су қоймасында (мұхит, теңіз, көл, тоған, суқойма, өзен, канал немесе артезиан құдығы сияқты) сұйық суда орналасқан және оған батып кеткен орта. Су асты ортасының кейбір ерекшеліктері жалпыға ортақ, бірақ көбі жергілікті жағдайға байланысты. Сұйық су планета тарихының көп бөлігінде Жер бетінде болған. Су асты ортасы Жердегі тіршіліктің пайда болған жері деп есептеледі және ол тіршілікті қолдау үшін ең маңызды экологиялық аймақ болып табылады, сондай-ақ көптеген тірі организмдердің табиғи мекені болып табылады. Ғылымның бірнеше саласы осы ортаны немесе оның нақты бөліктерін немесе ерекшеліктерін зерттеуге арналған. Адамның бірқатар қызметтері су асты ортасының қолжетімді бөліктерінде жүзеге асырылады. Оларға зерттеулер, жұмыс немесе демалыс үшін суға батыру, сондай-ақ су асты кемелерімен жүргізілетін су асты соғысы жатады. Ол адамдар үшін көптеген жағдайларда қауіпті және көбінесе қолжетімсіз, сондықтан оны аз зерттелген.
An underwater environment is a environment of, and immersed in, liquid water in a natural or artificial feature (called a body of water), such as an ocean, sea, lake, pond, reservoir, river, canal, or aquifer. Some characteristics of the underwater environment are universal, but many depend on the local situation. Liquid water has been present on Earth for most of the history of the planet. The underwater environment is thought to be the place of the origin of life on Earth, and it remains the ecological region most critical to the support of life and the natural habitat of the majority of living organisms. Several branches of science are dedicated to the study of this environment or specific parts or aspects of it. A number of human activities are conducted in the more accessible parts of the underwater environment. These include research, underwater diving for work or recreation, and underwater warfare with submarines. It is hostile to humans in many ways and often inaccessible, and therefore relatively little explored.
Ауқымы
Жер планетасының үштен екі бөлігі сумен жабылған. Планетаның қатты бетінің көп бөлігі мұхиттардың бетінен төменгі тереңдікте орналасқан терең теңіз жазықтығын құрайды. Геоидтың ортасына ең жақын планетаның қатты бетіндегі нүкте – Мариана шұңқырында орналасқан Челленджер тереңдігі. Жер бетінің шағын бөлігі тұщы сумен және артезиандық сулардағы үлкен көлемдегі жер асты суымен жабылған. Су асты ортасы көптеген жағынан адамдарға қауіпті, сондықтан оны аз зерттеген. Оны сонар арқылы картаға түсіруге болады, немесе адам басқаратын, қашықтан басқарылатын немесе автономды суасты кемелері арқылы тікелей зерттеуге болады. Мұхит түбі сонар арқылы кемінде бірнеше дөңгелекке дейін зерттелді; әсіресе стратегиялық маңызы бар аймақтар суасты кемелерін бағыттау және анықтау үшін егжей-тегжейлі картаға түсірілді, бірақ нәтижедегі карталар құпиялы болуы мүмкін.
Three quarters of the planet Earth are covered by water. Most of the planet's solid surface is abyssal plain, at depths between below the surface of the oceans. The solid surface location on the planet closest to the center of the geoid is the Challenger Deep, located in the Mariana Trench at a depth of There is a smaller part of the surface covered by bodies of fresh water and a large volume of underground water in aquifers. The underwater environment is hostile to humans in many ways and therefore little explored. It can be mapped by sonar, or more directly explored via manned, remotely operated, or autonomous submersibles. The ocean floors have been surveyed via sonar to at least a coarse resolution; particularly strategic areas have been mapped in detail, to assist in navigating and detecting submarines, though the resulting maps may be classified.
Мұхиттар мен теңіздер
Мұхит – планетаның гидросферасының көп бөлігін құрайтын су кеңістігі. Жерде мұхит – Әлемдік мұхиттың негізгі, дәстүрлі бөлігінің бірі. Олар ауданы бойынша төмендеу ретпен: Тынық, Атлант, Үнді, Оңтүстік (Антарктика) және Солтүстік Мұзды мұхиттар. «Океан» сөзі американдық ағылшын тілінде «теңіз» сөзімен көбінесе мағынасы бірдей қолданылады. Нақты айтқанда, теңіз – құрлықпен ішінара немесе толық қоршалған су кеңістігі (әдетте Әлемдік мұхиттың бір бөлігі), бірақ «теңіз» сөзі мұхиттарды да білдіреді. Тұзды су Жер бетінің шамамен 71% -ын жабады және әдетте бірнеше негізгі мұхиттар мен кіші теңіздерге бөлінеді, ал мұхит Жер бетінің 71% және Жер биосферасының 90% -ын құрайды. Мұхит Жердегі судың 97% -ын қамтиды, ал океанографтар Әлемдік мұхиттың 5% -дан аз бөлігі зерттелгенін мәлімдейді.
An ocean is a body of water that composes much of a planet's hydrosphere. On Earth, an ocean is one of the major conventional divisions of the World Ocean. These are, in descending order by area, the Pacific, Atlantic, Indian, Southern (Antarctic), and Arctic Oceans. The word "ocean" is often used interchangeably with "sea" in American English. Strictly speaking, a sea is a body of water (generally a division of the world ocean) partly or fully enclosed by land, though "the sea" refers also to the oceans. Saline water covers approximately and is customarily divided into several principal oceans and smaller seas, with the ocean covering approximately 71% of Earth's surface and 90% of the Earth's biosphere. The ocean contains 97% of Earth's water, and oceanographers have stated that less than 5% of the World Ocean has been explored.
Көлдер, тоғандар мен өзендер
Көл – сумен толтырылған, ойысқа орналасқан және құрлықпен қоршалған, өзен немесе көлге су жеткізетін немесе одан су шығаратын басқа да арналардан бөлек жатқан аймақ. Сумен толған үңгірлер белсенді және қалдық деп жіктеледі: белсенді үңгірлерде су ағып өтеді; ал қалдық үңгірлерде су ағысы болмайды, бірақ оларда су сақталуы мүмкін. Белсенді үңгірлердің түрлеріне су кіретін үңгірлер ("ағын су батып кіретін"), су шығатын үңгірлер ("ағын су шығатын") және су өткізетін үңгірлер ("ағын су арқылы өтетін") жатады. Белсенді жанартаулық жерлерде және гидротермальдық қайнарларда температура аномалиялары байқалады, онда терең су температурасы 100°C-тан жоғары болуы мүмкін.
A lake is an area filled with water, localized in a basin, that is surrounded by land, apart from any river or other outlet that serves to feed or drain the lake. Water filled caves can be classified as active and relict: active caves have water flowing through them; relict caves do not, though water may be retained in them. Types of active caves include inflow caves ("into which a stream sinks"), outflow caves ("from which a stream emerges"), and through caves ("traversed by a stream"). There are temperature anomalies at active volcanic sites and hydrothermal vents, where deep water temperatures can significantly exceed 100 °C.
Жылу өткізгіштігі
Су ауадан шамамен 25 есе жақсырақ жылуды өткізеді. Гипотермия – адам денесінің ішкі температурасы 35°C-тан төмен түскенде туындайтын, қауіпті жағдай. Су температурасы 25°C-тан төмен болғанда, суға түсу және қорғау костюмдерінің басты міндеті – дене жылуын судан қорғау.
Water conducts heat around 25 times more efficiently than air. Hypothermia, a potentially fatal condition, occurs when the human body's core temperature falls below 35 °C. Insulating the body's warmth from water is the main purpose of diving suits and exposure suits when used in water temperatures below 25 °C.
Акустикалық қасиеттері
Дыбыс суда ауаға қарағанда шамамен 4,3 есе жылдам таралады (тәзі су үшін 1484 м/с, ал ауада – 343 м/с). Адам миы ауадағы дыбыс толқындарының екі құлаққа жету уақытындағы шағын айырмашылықты анықтап, дыбыс бағытын анықтай алады. Осы себептерге байланысты су астындағы дыбыстың қайдан келетінін анықтау теңізшілерге қиынға соғады. Кейбір жануарлар осыған бейімделіп, көптегендері су астында бағытталған жүзу үшін дыбысты пайдаланады.
Sound is transmitted about 4.3 times faster in water (1,484 m/s in fresh water) than in air (343 m/s). The human brain can determine the direction of sound in air by detecting small differences in the time it takes for sound waves in air to reach each of the two ears. For these reasons, divers find it difficult to determine the direction of sound underwater. Some animals have adapted to this difference and many use sound to navigate underwater.
Экожүйелер
Су экожүйесі – су қоймасындағы экожүйе. Су экожүйелерінде бір-біріне және ортасына тәуелді организмдердің қауымдастығы тіршілік етеді. Су экожүйелерінің екі негізгі түрі бар: теңіз экожүйелері және тұщы су экожүйелері. Эуфотикалық аймақтан тыс жерлерде фотосинтез жүрмейді, сондықтан тіршілікке күн сәулесінен өзге энергия көздері қажет.
An aquatic ecosystem is an ecosystem in a body of water. Communities of organisms that are dependent on each other and on their environment live in aquatic ecosystems. The two main types of aquatic ecosystems are marine ecosystems and freshwater ecosystems. Outside the euphotic zone, photosynthesis cannot occur and life must use other sources of energy than sunlight.
Адамдар
Адамның су астында зерттеу жүргізу, жұмыс немесе демалыс үшін суға түсу, сондай-ақ су асты кемелерімен соғыс сияқты көптеген іс-әрекеттері жүзеге асырылса да, су асты ортасы көптеген жағынан адамға қауіпті және сондықтан жақсы зерттелмеген. Адамның су астындағы қызметіне кедергіл келтіретін бірден-бір фактор – адам өкпесінің осы ортада табиғи түрде жұмыс істей алмайтыны. Балықтардың жалмауынан айырмашылығы, адам өкпесі атмосфералық қысымда газ алмасуға бейімделген. Су асты ортасына бірнеше минуттан артық ену үшін тіршілік сақтауға арналған жасанды құралдар қажет. Сүйек, бұлшық ет және қан сияқты қатты және сұйық тіндер үшін жоғары қоршаған орта қысымы көп мәселе тудырмаса, ауыз, құлақ, қуыс синустар және өкпе сияқты газға толы кеңістіктер үшін бұл мәселе болып табылады. Себебі, осы кеңістіктердегі газ қатты және сұйық заттарға қарағанда әлдеқайда қысылатын болып келеді және қысымға түскенде көлемін көп мөлшерде азайтады, осылайша бұл кеңістіктерді сыртқы жоғары қысымнан қорғамайды. Тіпті 2 метр тереңдікте су астында ортаңғы құлақтағы ауа қысымын сыртқы су қысымымен теңестіре алмау салдарынан ауырсыну пайда болуы мүмкін, ал 3 метрден тереңде құлақ пердесі жарылуы мүмкін. Қысымнан зақымдану қаупі ең көп су бетіне жақын тереңдікте, себебі судың бетінде қысымның өзгеру көрсеткіші ең жоғары болады. Жоғары қысым уақыт өте келе тіндердегі тыныс алу газдарының еруіне де әсер етеді және инертті газ эйфориясы және оттегінің уытты әсері сияқты түрлі зиянды салдарларға алып келуі мүмкін. Тіндерде көпіршіктердің пайда болуын болдырмау және декомпрессиялық аурудың салдарынан туындайтын симптомдарды алдын алу үшін декомпрессияны қатаң бақылау керек. Көптеген ерекше жағдайларды ескермегенде, су асты ортасы қорғалмаған адам денесін салқындатады. Бұл жылу жоғалту әдетте гипотермияға алып келеді.
Although a number of human activities are conducted underwater—such as research, underwater diving for work or recreation, and underwater warfare with submarines, the underwater environment is hostile to humans in many ways and therefore little explored. An immediate obstacle to human activity under water is that human lungs cannot naturally function in this environment. Unlike the gills of fish, human lungs are adapted to the exchange of gases at atmospheric pressure. Any penetration into the underwater environment for more than a few minutes requires artificial aids to maintain life. For solid and liquid tissues like bone, muscle and blood, the high ambient pressure is not much of a problem; but it is a problem for any gas filled spaces like the mouth, ears, paranasal sinuses and lungs. This is because the gas in those spaces is much more compressible than the solids and liquids, and reduces in volume much more when under pressure and so does not provide those spaces with support against the higher outside pressure. Even at a depth of 8 feet (2 m) underwater, an inability to equalize air pressure in the middle ear with outside water pressure can cause pain, and the tympanic membrane (eardrum) can rupture at depths under 10 ft (3 m). The danger of pressure damage is greatest in shallow water because the ratio of pressure change is greatest near the surface of the water. The raised pressure also affects the solution of breathing gases in the tissues over time, and can lead to a range of adverse effects, such as inert gas narcosis, and oxygen toxicity. Decompression must be controlled to avoid bubble formation in the tissues and the consequent symptoms of decompression sickness. With a few exceptions, the underwater environment tends to cool the unprotected human body. This heat loss will generally lead to hypothermia eventually.
Қауіптер
Су асты ортасында адамдар үшін бірнеше түрлі қауіп бар. Тыныс алуға жарамды газдың болмауы, ол асфиксияға, әсіресе суға бату арқылы әкелуі мүмкін. Баротраумаға немесе жоғары қысымда тыныс алу газы құрамының уытты әсеріне ұшыратуы мүмкін қоршаған орта қысымы. Жылу алмасу жылдамдығының жоғары болуына байланысты гипотермияға, ал сирек жағдайларда гипертермияға әкелуі мүмкін қоршаған орта температурасы. Декомпрессия тым жылдам болған жағдайда, инертті тыныс алу газы құрамының ерітіндісі декомпрессиялық ауруға алып келуі мүмкін. Ағындар мен толқындардың әсерінен судың араласуы салдарынан суға батушының қатты заттарға соқтығысуы немесе оны қажетсіз тереңдікке итеруі жарақатқа әкелуі мүмкін. Сонымен қатар, түрлі қауіпті су жануарлары да бар.
There are several classes of hazards to humans inherent to the underwater environment. Absence of breathable gas, which can cause asphyxia, specifically by drowning. Ambient pressures which could cause barotrauma, or toxic effects of breathing gas components at raised partial pressures. Ambient temperatures which may lead to hypothermia, or in unusual cases, to hyperthermia, due to high rates of heat exchange. Solution of inert breathing gas components may lead to decompression sickness if decompression is too rapid. Entrainment of diver by moving water in currents and waves can cause injury by impacting the diver against hard objects or moving them to inappropriate depths. Dangerous aquatic organisms of various sorts.
Қоршаған орта қысымымен суға түсу
Қоршаған ортаның қысымымен суға түсуде суға түсуші тікелей айналасындағы судың қысымына ұшырайды. Қоршаған ортаның қысымымен суға түсуші демді ұстап суға түсуі немесе аквалангпен немесе сырттан берілетін ауамен суға түсуге арналған тыныс алу аппаратын пайдалануы мүмкін. Ал қанығу арқылы суға түсу әдісі ұзаққа созылған терең суға түсуден кейін декомпрессиялық ауру (ДА) қаупін азайтады. Суға батыру және суық су мен жоғары қысымға ұшырау сүңгуіштің физиологиялық жағдайына әсер етеді, бұл қоршаған ортаның қысымымен суға түсудегі мүмкін тереңдік пен ұзақтықты шектейді. Демді ұстаудың төзімділігі күшті шектеу болып табылады, ал жоғары қысымда тыныс алу тікелей де, жанама да қосымша қиындықтар тудырады. Адамның қоршаған ортаның қысымымен суға түсу тереңдігі мен ұзақтығын арттыратын және су астында пайдалы жұмыс істеуге мүмкіндік беретін технологиялық шешімдер жасалған. Суға түсушілерге міндетті түрде жақсы жүзу білудің қажеті жоқ, бірақ олардың қимыл-қозғалыс және ептілік қабілеттері айтарлықтай төмендейді.
In ambient pressure diving, the diver is directly exposed to the pressure of the surrounding water. The ambient pressure diver may dive on breath hold, or use breathing apparatus for scuba diving or surface supplied diving, and the saturation diving technique reduces the risk of decompression sickness (DCS) after long duration deep dives. Immersion in water and exposure to cold water and high pressure have physiological effects on the diver which limit the depths and duration possible in ambient pressure diving. Breath hold endurance is a severe limitation, and breathing at high ambient pressure adds further complications, both directly and indirectly. Technological solutions have been developed which can greatly extend depth and duration of human ambient pressure dives, and allow useful work to be done underwater. Divers do not even need to be skilled swimmers, but mobility and dexterity are significantly degraded.
Су асты кемелері мен су асты кемелері
Суасты аппараты – су астында жұмыс істеуге арналған шағын су кемесі. "Суасты аппараты" термині көбінесе дербес жұмыс істей алатын, өз күшін жаңарта алып, ауамен тыныс алатын толыққанды автономды кемелер – суасты қайықтарынан ажырату үшін қолданылады. Ал суасты аппараты әдетте, жер үстіндегі кеме, платформа, жағалау командасы немесе кейде үлкен суасты қайығымен қамтамасыз етіледі. Суасты аппараттарының көптеген түрлері бар, олардың ішінде адам басқаратын және адамсыз аппараттар, яғни қашықтан басқарылатын аппараттар (ROV) бар.
A submersible is a small watercraft designed to operate underwater. The term submersible is often used to differentiate from other underwater vessels known as submarines, in that a submarine is a fully autonomous craft, capable of renewing its own power and breathing air, whereas a submersible is usually supported by a surface vessel, platform, shore team or sometimes a larger submarine. There are many types of submersibles, including both manned and unmanned craft, otherwise known as remotely operated vehicles or ROVs.