Дно мирового океана неровное, его прорезают ущелья, глубина которых составляет десятки тысяч метров. Рельеф образовался миллионы лет назад по причине движения тектонических плит – «скорлупы» земной коры. Из-за их непрерывного перемещения менялись расположение и форма материков и океанское дно. Самым глубоким на планете является Тихий океан, который на данном этапе развития технологий невозможно исследовать полностью.
Тихий океан – самый большой на планете. На его западных широтах лежат материки Австралия и Евразия, на южном — Антарктида, на восточных – Южная и Северная Америки. Длина Тихого океана с юга на север равна почти 16 тысячам километров, а с запада на восток — 19 тысячам. Площадь океана вместе с его морями составляет 178, 684 миллиона километров, а средняя глубина около 4 километров. Но есть в Тихом океане поразительные места, которые делают его самым глубоким в мире.
Марианский желоб – самое глубокое место в океане
Эта глубочайшая расщелина свое название получила в честь расположенных неподалеку Марианских островов. Глубина Тихого океана в этом месте составляет 10 километров 994 метра. Самая глубокая точка желоба называется «Бездна Челленджера». Географически «Бездна» находится в 340 км от юго-западной оконечности острова Гуам.
Если для сравнения взять гору Эверест, которая, как известно, возвышается над уровнем моря на 8848 м, она может полностью скрыться под водой и еще останется место.
В 2010 году океанская океанографическая экспедиция из Нью-Гемпшера проводила исследования океанского дна в районе Марианской впадины. Ученые обнаружили четыре подводных горы высотой не менее 2,5 километров каждая, пересекающих поверхность желоба в точке соприкосновения Филлипинской и Тихоокеанской литосферных плит. По мнению ученых, эти хребты образовались около 180 миллионов лет назад в результате движения вышеназванных плит и постепенного подползания более старой и тяжелой Тихоокеанской плиты под Филлипинскую. Максимальная глубина Тихого океана зафиксирована именно здесь.
Погружения в бездну
В глубины Бездны Челленджера четыре раза опускались глубоководные аппараты с тремя людьми:
- Брюссельский исследователь Жак Пикар совместно с лейтенантом американского флота Джоном Уолшем были первыми, кто отважился заглянуть в лицо бездны. Это произошло 23 января 1960 года. Самый глубоководный спуск в мире был совершен на батискафе «Триест», спроектированном Огюстом Пикаром, отцом Жака. Этот, без сомнения, подвиг стал рекордом в мире глубоких погружений. Спуск продолжался 4 ч. 48 мин., а подъем 3 ч. 15 мин. Исследовали обнаружили на дне желоба больших плоских рыб, по виду напоминающих камбалу. Была зафиксирована низшая точка Мирового океана – 10 918 метров. Позже Пикаром была написана книга «11 тысяч метров», описывающая все моменты погружения.
- 31 мая 1995 года во впадину был запущен глубоководный японский зонд, который зафиксировал глубину 10 911 м и также обнаружил океанских обитателей – микроорганизмы.
- 31 мая 2009 года в разведку отправился автоматический аппарат «Нерей», который остановился на отметке 10 902 м. Он снял видео, сделал снимки ландшафта дна и собрал образцы грунта, в котором также были обнаружены микроорганизмы.
- Наконец, 26 марта 2012 кинорежиссер Джеймс Кэмерон совершил подвиг одиночного погружения в Бездну Челленджера. Кэмерон стал третьим человеком на Земле, побывавшим на дне Мирового океана в самом его глубоком месте. Одноместный аппарат Deepsea Challendger был оснащен передовым оборудованием для глубоководных съемок и мощной осветительной аппаратурой. Съемки велись в формате 3G. Бездна Челленджера фигурирует в документальном фильме Джеймса Кэмерона для канала National Geographic.
Эта впадина находится на стыке Индо-Австралийской платформы и Тихоокеанской плиты. Простирается от желоба Кермадек в сторону островов Тонга. Длина ее 860 км, а глубина 10 882 м, что является рекордом Южного полушария и вторым по глубине на планете. Район Тонга печально известен как одна из самых активных сейсмических зон.
В 1970 году, 17 апреля, при возвращении на землю корабля Аполло-13 отстреленная посадочная ступень, содержащая плутоний, упала в желоб Тонга на глубину 6 км. Попыток извлечь ее оттуда предпринято не было.
Филиппинская впадина
Второе по глубине место в Тихом океане находится в районе Филиппинских островов. Зарегистрированная глубина впадины – 10 540 м. Впадина образовалась в результате столкновения гранитного и базальтового пластов, последний как более тяжелый подрылся по гранитный пласт. Процесс встречи двух литосферных плит называется субдукцией, а место «встречи» – зона субдукции. В таких местах рождаются цунами и происходят землетрясения.
Впадина пролегает вдоль вулканической гряды Курильских островов на границе Японии с Россией. Длина желоба — 1300 км, а максимальная глубина – 10500 м. Впадина образовалась более 65 миллионов лет назад во время Мелового периода в результате столкновения двух тектонических плит.
Находится вблизи островов Кермадек, что на северо-востоке от Новой Зеландии и в юго-западной части Тихого океана. Желоб первой обнаружила группа «Галатея» из Дании, а советское исследовательское судно «Витязь» изучало дно желоба в 1958 году и зафиксировало максимальную глубину – 10 047 м. В 2008 году на дне желоба был обнаружен неизвестный вид морских слизней, а также глубинные ракообразные длиной до 30 см.
Видео: обитатели Марианской впадины
Наша голубая планета полна тайн, и мы, люди, стремимся их постичь. Мы любопытны по своей природе, учимся у прошлого и с надеждой смотрим в будущее. Океан — колыбель человечества. Когда же он откроет нам свои секреты? Та наибольшая глубина Тихого океана, которая известна ученым, – правдивы ли эти цифры, или под черной водой скрывается непостижимое?
Есть множество удивительных мест этого мира, которые всё ещё не исследованы человеком. Оказывается, всего 5% океанской площади подвластны науке, остальное остается для нее тайной, покрытой мраком. Одним из таких загадочных мест является Марианская впадина, глубина которой имеет самое большое значение среди всех исследованных участков морского дна. Марианский желоб - другое название места.
Под толщей морской воды напор в тысячу раз выше того давления, что фиксируется на нормальном морском просторе. Но высокотехнологичные приборы и неравнодушные рисковые люди помогли узнать хотя бы немного о глубокой расщелине. Тихий океан - настоящий заповедник, в котором не только обитают экзотические уникальные животные, но и находятся примечательные топографические объекты.
О существовании этого удивительного объекта знают все. Сведения о нём даются нам с молодых лет, но со временем мы забываем и числа, и любопытные факты об это странном и чарующем месте. Мы решили напомнить вам, где находится Марианская впадина и что она из себя представляет. Вы сможете узнать много нового об объекте океанской поверхности.
Называется героиня нашей статьи по имени островов, которые расположены вблизи «дна земли». Она располагается вдоль островов. В Марианской впадине, глубина которой, казалось бы, способна уничтожить всё живое, обитают некоторые микроорганизмы, мутировавшие из-за высокого давления. Этот тектонический разлом обладает крутыми склонами - около 8⁰. Внизу - широкая площадка около 5 км, которая разделяется каменными порогами. Давление на самом дне 108,6 Мпа - больше, чем где бы то ни было на планете Земля.
История изучения феномена
1872 год считается датой обнаружения Марианской впадины, фото объекта появляются несколько позже. Максимально хорошо тектонический разлом исследован англичанами на военном корвете в 1951 году. Становится известной глубина Марианской впадины - 1086З метра. Так как именно корабль «Челленджер» опустился в самый низ, на максимально глубокую точку, она стала называться «Бездной Челленджера».
К изучению присоединяются советские ученые. С 1957 года научное судно «Витязь» начинает бороздить океанские просторы и обнаруживает, что глубина Марианской впадины еще больше, чем было заявлено ранее - более 11 километров. Нашими морскими исследователями был установлен факт жизни на огромной глубине, разрушив научные стереотипы того времени. Впоследствии судно было списано в музейную ценность. Эксперименты продолжаются и по сей день. Пять лет назад «дно мира» посетил автоматический аппарат Nereus, опустившийся на 11 км ниже океанского уровня, сделал новые фото и видео.
Погружение на «дно Земли» составляет не менее пяти часов. Подъем осуществляется несколько быстрее. На самом дне нельзя находиться более 12 минут с учетом той техники, которая была в распоряжении тогдашних исследователей. На исследование таких земных объектов приходится выделять космические суммы, поэтому работа идет медленно.
Где это находится
Марианская впадина расположена на западной тихоокеанской части, в двухстах метрах от одноименных островов. Она выглядит как расщелина в виде полумесяца, его длина - более 2550 км, а ширина достигает почти 70 км.
Результаты изучения показали, что в Марианской впадине глубина составляет около 11 тысяч метров. Эверест достигает всего 8840 м. Если вам необходимо сравнение, то самую высокую на Земле гору можно перевернуть и целиком поместить на дно Марианского желоба, но над вершиной останется еще более 2 км толщи воды. Речь идет только о высоте, по ширине впадина и гора не совпадают.
Любопытные факты и истории
- Там жарко. На этой сумасшедшей глубине, оказывается, не холодно. Столбик термометра показывает положительное значение - до 4⁰С. В ущелье находятся горячие ключи, они делают воду в сто пунктов горячее. Закипеть водной толще не дает высокое давление.
- Население. Игнорируя непригодные для жизни условия, обитатели «дна мира» устроились неплохо. Там живут огромные амебы ксенофиофоры - до 10 см. Это простейшие, но они мутировали из-за горячей воды и давления. Амёбы способны выжить в среде, наполненной опасными химическими элементами.
- Обитателями Марианской впадины стали также моллюски, хотя форма из покрова должна была просто треснуть под большим давлением. Но горячие источники содержат серпентин, богатый водородом и метаном. Именно эти вещества позволяют выжить моллюскам. Они сумели приспособиться даже к сероводородным выделениям, преобразуя их в белковые соединения.
- Место зарождения жизни на планете. Ключ Шампань на дне океана - это уникальная область под водой, в которой есть жидкий СО2. Он образует специфические пузырьки, похожие на те, что находятся в бокале с игристым вином. Ученые выдвинули предположение, что вокруг этого ключа могла в своё время появиться первичная форма жизни. Это обусловлено наличием всех необходимых веществ.
- Впадина склизкая. Там нет никакого песка и тому подобного. На самом дне находится толща мелких раковин и мертвого планктона, накопленных за тысячи лет. Давление делает эту массу похожей на слизь.
- Сера в жидком агрегатном состоянии. Марианская впадина, фото которой не так просто сделать, богата различными геообразованиями. На глубине более 400 метров на пути к ней расположен целый вулкан. Возлей Дайкоку находится большое озеро, заполненное жидкой серой, которой на Земле больше нигде не встретить. Субстанция при температуре 187⁰С кипит, а под ней, как предполагают, находится еще больший слой жидкой серы, которая тоже могла поспособствовать образованию жизни на нашей планете.
- Там есть мосты. В 2011 году группа ученых-исследователей обнаружила в Марианской впадине каменные мосты. Четыре сооружения протянулись между пропастью почти на 70 км. Они расположены между двумя тектоническими плитами - Тихоокеанской и Филиппинской. Один из них был открыт еще раньше, в 80-х гг XX века. Он очень высокий, более 2,5 км.
- Первый человек на такой глубине. В Марианскую впадину набрались храбрости за всю историю с начала её открытия в 1875 году погрузиться всего три человека. Первым был американец, лейтенант Дон Уолш и с ним ученый Жак Пикар в 1960 году. Погружение совершили на судне «Челленджер». В 2012 году режиссер кино Джеймс Кэмерон на батискафе побывал в Марианской впадине, фото которой сделал на память. У мужчины остались тягостное впечатление полного одиночества от этого места
.
- Загадка перепиленных тросов. Невероятная глубин внушает ужас. И первые исследователи боялись невиданных монстров внутри Марианской впадины. Первый факт столкновения с непознанным случился в момент погружения «Гломар Челленджер». Регистратор начал фиксировать металлический звук, похожий на скрежет, и тени, показавшиеся вокруг судна. Учение забеспокоились о дорогой аппаратуре из титана в форме ежа, и было принято решение поднять исследовательское судно на корабля. «Еж» после извлечения оказался поврежден, титановые 20-сантиметровые тросы покорежены, а вернее - наполовину перепилены. Создалось полное впечатление того, что судно кто-то хотел остановить на глубине.
- Доисторический ящер. При погружении судна «Хайфиш» с учеными на борту сучилась заминка. Аппарат достиг 7-километровой глубины и остановился. Исследователи ключили инфракрасную камеру. Она внезапно выхватила из океанской тьмы огромного динозавра, который вгрызался в батискаф. С помощью электрической пушки его удалось отогнать.
- Обитатели Марианской впадины охраняются законом. Это национальный американский памятник, по праву самой большой заповедник в мире. Есть несколько ограничений по пребыванию в этой зоне. Здесь запрещена добыча полезных ископаемых, нельзя ловить рыбу, но плавать можно.
В Маианской впадине обитают:
1. Страшные и не очень рыбы
2. Различные осминоги
3. И другие непонятные существа
Мы близки к тому, что Марианская впадина вскоре станет более близка к современному человеку. Возможно, в ближайшем будущем туда даже будет осуществляться туризм. Но пока такой вариант остается наравне с возможностью доступного космического туризма. Удивительно, насколько земной объект в этом отношении похож на далекие звезды. Он так же не исследован, как и небесные тела. Зато мы хотя бы точно знаем, что в Марианской впадине существует жизнь. Согласно распространенной гипотезе, она могла оттуда появиться. В этом случае изучение самого глубокого места Мирового Океана приобретает глобальное значение.
Компания сайт подберет для вас тур практически в любую точку мира. У нас вы также найдете варианты отдыха в странах, где не требуется виза. Выбирайте теплые страны, европейские гостеприимные столицы и уютные уголки в разных странах мира. Мы всегда рады вашим впечатлениям, комментариям и фотографиям, которыми вы делитесь с нами!
Удобный интерфейс сайта поможет вам быстро подобрать подходящий тур для всей семьи. Желаем приятного отдыха и незабываемых путешествий!
Недалеко от восточного побережья Филиппинских островов находится подводный каньон. Он настолько глубок, что вы можете разместить в нем гору Эверест, и при этом у вас останется еще около трех километров. Там царит непроницаемая тьма и действует невероятная сила давления, так что легко можно себе представить Марианскую впадину как одно из самых недружелюбных мест в мире. Однако, несмотря на все это, жизнь все равно продолжает каким-то образом там существовать – причем не просто с трудом выживать, а на самом деле процветать, благодаря чему там появилась полноценная экосистема.
Жизнь на такой глубине является крайне непростой – вечный холод, непроницаемый мрак и огромное давление не дадут вам спокойно существовать. Некоторые существа, такие как, например, удильщик, создают собственный свет, чтобы привлекать добычу или партнеров. Другие, такие как рыба-молот, развили огромные глаза, чтобы уловить так много света, доходящего до невероятных глубин, как это возможно. Другие существа просто пытаются скрыться от всех, и чтобы добиться этого, они становятся полупрозрачными или красными (красный цвет поглощает весь голубой свет, которому удается пробиться на дно впадины).
Защита от холода
Также стоит отметить, что всем существам, обитающим на дне Марианской впадины, необходимо справляться с холодом и давлением. Защита от холода обеспечивается жирами, которые формируют оболочку клеток тела существа. Если за этим процессом не следить, то мембраны могут потрескаться и перестать защищать тело. Чтобы бороться с этим, данные существа обзавелись внушительным запасом ненасыщенных жиров в мембранах. С помощью этих жиров мембраны всегда остаются в жидком состоянии и не трескаются. Но достаточно ли этого, чтобы выжить в одном из глубочайших мест на планете?
Какова Марианская впадина?
Марианская впадина имеет форму подковы, а ее протяженность составляет 2550 километров. Она расположена на востоке Тихого океана, и ее ширина составляет около 69 километров. Самая глубокая точка впадины была обнаружена недалеко от южной оконечности каньона в 1875 году – глубина там составила 8184 метра. С тех пор прошло уже немало времени, и с помощью эхолота были получены более точные данные: оказывается, самая глубокая точка имеет еще большую глубину, 10994 метра. Она получила название «Глубина Челленджера» в честь судна, которое произвело тот самый первый замер.
Погружение человека
Однако с того момента прошло около 100 лет – и только тогда впервые человек погрузился на такую глубину. В 1960 году Жак Пикар и Дон Уолш отправились в батискафе «Триест» покорять глубины Марианской впадины. «Триест» использовал бензин в качестве горючего и железные конструкции в качестве балласта. Батискафу при этом потребовалось 4 часа и 47 минут, чтобы достигнуть глубины 10916 метров. Именно тогда впервые был подтвержден факт того, что на такой глубине все же существует жизнь. Пикар сообщил, что видел тогда «плоскую рыбу», хотя на самом деле оказалось, что он заметил лишь морской огурец.
Кто проживает на дне океана?
Однако не только морские огурцы находятся на дне впадины. Вместе с ними там обитают большие одноклеточные организмы, известные как фораминиферы – они представляют собой гигантские амебы, которые могут вырастать до 10 сантиметров в длину. В нормальных условиях данные организмы создают оболочки из карбоната кальция, но на дне Марианской впадины, где давление в тысячу раз больше, чем на поверхности, карбонат кальция растворяется. Это означает, что данным организмам приходится использовать белки, органические полимеры и песок, чтобы создавать оболочки. Также на дне Марианской впадины живут креветки и другие ракообразные, известные как бокоплавы. Крупнейшие из бокоплавов похожи на гигантских мокриц-альбиносов – их можно обнаружить на глубине Челленджера.
Питание на дне
Учитывая то, что солнечный свет не достигает дна Марианской впадины, возникает очередной вопрос: чем питаются данные организмы? Бактериям удается выживать на такой глубине благодаря тому, что они питаются метаном и серой, которые появляются из земной коры, а некоторые организмы питаются этими бактериями. Но многие полагаются на то, что называется «морским снегом» — это крошечные кусочки детрита, которые достигают дна с поверхности. Одним из самых ярких примеров и богатейших источников питания являются туши погибших китов, которые в результате оказываются на дне океана.
Рыбы во впадине
Но что насчет рыб? Самая глубоководная рыба Марианской впадины была обнаружена только в 2014 году на глубине 8143 метров. Неизвестный призрачно-белый подвид липаровых с широкими крыловидными плавниками и хвостом как у угря был несколько раз записан камерами, которые погружались в глубины впадины. Однако ученые полагают, что эта глубина, скорее всего, является пределом того, где может выжить рыба. Это значит, что на дне Марианской впадины не может быть рыб, так как условия там не соответствуют строению тела позвоночных видов.
February 16th, 2010
Марианская впадина, или Марианский жёлоб — океаническая впадина на западе Тихого океана, являющаяся глубочайшим из известных на Земле географических объектов.
Впадина протянулась вдоль Марианских островов на 1500 км; она имеет V-образный профиль, крутые (7—9°) склоны, плоское дно шириной 1—5 км, которое разделено порогами на несколько замкнутых депрессий. У дна давление воды достигает 108,6 МПа, что более чем в 1100 раз больше нормального атмосферного давления на уровне Мирового океана. Впадина находится на границе стыковки двух тектонических плит, в зоне движения по разломам, где Тихоокеанская плита уходит под Филиппинскую плиту.
Исследования Марианского желоба были положены английской экспедицией судна «Челленджер», проводившей первые системные промеры глубин Тихого океана. Этот военный трехмачтовый корвет с парусным оснащением был перестроен в океанографическое судно для гидрологических, геологических, химических, биологических и метеорологических работ в 1872 г. Также значительный вклад в изучение Марианского глубоководного желоба был сделан советскими исследователями. В 1958 г. экспедиция на «Витязе» установила наличие жизни на глубинах более 7000 м, тем самым опровергнув бытующее в то время представление о невозможности жизни на глубинах более 6000-7000 м. В 1960 г. было проведено погружение батискафа «Триест» на дно Марианского желоба на глубину 10915 м.
Регистрирующий звуки прибор стал передавать на поверхность шумы, напоминающие скрежет зубьев пилы по металлу. В то же время на мониторе телевизора появились неясные тени, похожие на гигантских сказочных драконов. У этих существ было по несколько голов и хвостов. Через час ученые американского научно-исследовательского судна «Гломар Челленджер» забеспокоились, что уникальная аппаратура, изготовленная из балок сверхпрочной титаново-кобальтовой стали в лаборатории НАСА, имеющая шарообразную конструкцию, так называемый «еж» диаметром около 9 м, может остаться в бездне навечно. Было принято решение поднять ее немедленно. «Ежа» извлекали из глубин более восьми часов. Как только он появился на поверхности, его немедленно положили на специальный плот. Телекамеру и эхолот подняли на палубу «Гломар Челленджера». Выяснилось, что прочнейшие стальные балки конструкции были деформированы, а стальной 20-сантиметровый трос, на котором ее опускали, оказался наполовину перепиленным. Кто пытался оставить «ежа» на глубине и зачем - абсолютная загадка. Подробности этого интереснейшего эксперимента, проведенного американскими океанологами в Марианской впадине, были опубликованы в 1996 году газете «Нью-Йорк Таймс» (США).
Это не единственный случай столкновения с необъяснимым в глубинах Марианской впадины. Нечто подобное случилось с немецким научно-исследовательским аппаратом «Хайфиш» с экипажем на борту. Оказавшись на глубине 7 км, аппарат неожиданно отказался всплывать. Выясняя причину неполадок, гидронавты включили инфракрасную камеру. То, что они увидели в последующие несколько секунд, показалось им коллективной галлюцинацией: огромный доисторический ящер, впившись зубами в батискаф, пытался разгрызть его как орех. Опомнившись, экипаж привел в действие устройство именуемое «электрической пушкой». Чудовище, пораженное мощным разрядом, скрылось в бездне.
Необъяснимое и непостижимое всегда привлекало людей, поэтому ученые всего мира так хотят ответить на вопрос: «Что таит в своих глубинах Марианская впадина?»
Могут ли обитать на такой огромной глубине живые организмы, и как они должны выглядеть, учитывая то, что на них давят огромные массы океанических вод, давление которых превышает 1100 атмосфер? Сложностей, связанных с исследованием и постижением существ, обитающих на этих невообразимых глубинах, достаточно, но изобретательность человека не знает границ. Долгое время океанологи считали безумием гипотезу о том, что на глубинах более 6000 м в непроницаемом мраке, под чудовищным давлением и при температурах, близких к нулю, может существовать жизнь. Однако результаты исследований ученых в Тихом океане показали, что и в этих глубинах, намного ниже 6000-метровой отметки, существуют огромные колонии живых организмов погонофоры ((рogonophora; от греч. pogon - борода и phoros - несущий), тип морских беспозвоночных животных, обитающих в длинных хитиновых, открытых с обоих концов трубках). В последнее время завесу тайны приоткрыли пилотируемые и автоматические, сделанные из сверхпрочных материалов, подводные аппараты, оснащенные видеокамерами. В результате было открыто богатое сообщество животных, состоящее как из известных, так и менее привычных морских групп.
Таким образом, на глубинах 6000 - 11000 км обнаружены:
Барофильные бактерии (развивающиеся только при высоком давлении),
Из простейших - фораминиферы (отряд простейших подкласса корненожек с цитоплазматическим телом, одетым раковиной) и ксенофиофоры (барофильные бактерии из простейших);
Из многоклеточных - многощетинковые черви, равноногие раки, бокоплавы, голотурии, двустворчатые и брюхоногие моллюски.
На глубинах нет солнечного света, отсутствуют водоросли, соленость постоянная, температуры низкие, обилие двуокиси углерода, громадное гидростатическое давление (увеличивается на 1 атмосферу на каждые 10 метров). Чем же питаются обитатели бездны?
Источники пищи глубинных животных - бактерии, а также дождь «трупов» и органический детрит, поступающие сверху; глубинные животные или слепые, или с очень развитыми глазами, часто телескопическими; многие рыбы и головоногие моллюски с фотофторами; у других форм светится поверхность тела или ее участки. Поэтому облик этих животных так же ужасен и невероятен, как и условия, в которых они живут. В их числе - устрашающего вида черви длиной 1.5 метра, без рта и ануса, осьминоги-мутанты, необыкновенные морские звезды и какие-то мягкотелые существа двухметровой длины, которых вообще пока не идентифицировали.
Итак, человек никогда не мог устоять перед стремлением исследовать непознанное, а стремительно развивающийся мир технического прогресса позволяет все глубже проникать в тайный мир самой негостеприимной и непокорной в мире среде - Мирового океана. Предметов для исследований в Марианской впадине хватит еще на долгие годы, учитывая то, что самая недоступная и загадочная точка нашей планеты, в отличие от Эвереста (высота над уровнем моря 8848 м), была покорена лишь однажды. Так, 23 января 1960 года, офицер военно-морских сил США Дон Уолш и швейцарский исследователь Жак Пикар, защищенные бронированными, 12-сантиметровой толщины, стенками батискафа под названием «Триест», сумели опуститься на глубину 10915 метров.
Несмотря на то, что ученые сделали огромный шаг в исследованиях Марианской впадины, вопросов не уменьшилось, появились новые загадки, которые еще предстоит разгадать. А океанская бездна умеет хранить свои тайны. Удастся ли людям в ближайшее время раскрыть их?
23 января 1960 г Жак Пиккар и лейтенант ВМС США Дональд Уолш в батискафе „Триест" наглубине 10919 м достигли дна Марианской впадины —самом глубоком месте Мирового океана. Температура воды на этой глубине была 2,4° С (минимальная температура, равная 1,4° С, наблюдалась на глубине 3600 м).Сконструировал и разработал батискаф „Триест" отец Жака, знаменитый швейцарский исследователь стратосферы Огюст Пиккар.
Размеры капсулы, в которой размещались исследователи внутри батискафа, невелики по отношению к размеру субмарины в целом. В частности, ее заметно превосходят резервуары с металлическим балластом, один из которых виден слева вверху.
Триест, подобно другим батискафам, представлял собой герметичную стальную гондолу сферической формы для экипажа, прикреплённую к большому поплавку, наполненному бензином для обеспечения плавучести. На наружной стенке батискафа «Триест» была закреплена модель наручных часов Deep Sea. Высокая степень водозащиты, обеспечивалась не только герметичным корпусом, но и специальной жидкостью, заполнявшей внутреннюю камеру часов вместо воздуха.
Батискаф плавает по принципу утюга. В надводном состоянии его удерживает находящийся над гондолой с экипажем громадный поплавок, заполненный бензином. Поплавок имеет и еще одну важную функцию: в подводном положении он стабилизирует батискаф по вертикали, предотвращая раскачивание и переворачивание. Когда из поплавка начинают медленно выпускать бензин, который замещается водой, батискаф начинает погружение. С этого момента у аппарата только один путь — вниз, на дно. При этом, естественно, возможно и перемещение в горизонтальном направлении при помощи приводимых в движение двигателем гребных винтов.
Для того чтобы подняться на поверхность, в батискафе предусмотрен металлический балласт, который может быть дробью, пластинками или болванками. Постепенно освобождаясь от «избыточного веса», аппарат поднимается. Металлический балласт удерживается электромагнитами, так что если с системой энергоснабжения что-то случается, то батискаф сразу, словно стартующий в небо аэростат, «взмывает» вверх.
Одним из достижений этого погружения, благотворно повлиявшим на экологическое будущее планеты, стал отказ ядерных держав от захоронения радиоактивных отходов на дне Марианской впадины. Дело в том, что Жак Пикар экспериментально опроверг бытовавшее в то время мнение о том, что на глубинах свыше 6000 м не происходит восходящего перемещения водных масс.
Сравнение с Эверестом
Марианская впадина - не вертикальная бездна. Это желоб в форме полумесяца, растянувшийся на 2,5 тыс. км к востоку от Филиппин и к западу от Гуаме, США. Самая глубокая точка впадины, бездна Челленджера, находится на расстоянии 11 км от поверхности Тихого океана. Эвересту, окажись он на дне впадины, до уровня моря не хватило бы 2,1 км.
Карта Марианской впадины
Марианский желоб (как еще принято называть впадину) - часть глобальной сети прогибов, пересекающих морское дно и образовавшихся в результате древних геологических событий. Они возникают при столкновении двух тектонических плит, когда один пласт погружается под другой и уходит в мантию Земли.
Подводную траншею обнаружил британский исследовательский корабль «Челленджер» во время первой глобальной океанографической экспедиции. В 1875 году ученые попытались измерить глубину диплотом - веревкой с привязанным к ней грузом и метровой разметкой. Веревки хватило только на 4 475 морских саженей (8 367 м). Спустя почти сто лет судно «Челленджер II» вернулось к Марианской впадине с эхолотом и установило нынешнее значение глубины - 10 994 м.
Дно Марианской впадины скрыто в вечной темноте - солнечные лучи не проникают на такую глубину. Температура всего на несколько градусов выше нуля - и близка к точке замерзания. Давление в бездне Челленджера составляет 108,6 МПа, что примерно в 1 072 раза больше нормального атмосферного давления на уровне Мирового океана. Это в пять раз больше давления, которое создается при ударе пули о пуленепробиваемый объект и примерно равно давлению внутри реактора для синтеза полиэтилена. Но люди нашли способ добраться до дна.
Человек на глубине
Первыми людьми, побывавшими в бездне Челленджера, стали американские военные Жак Пиккар и Дон Уолш. В 1960 году на батискафе «Триест» они за пять часов спустились на 10 918 м. На этой отметке исследователи провели 20 минут и почти ничего не увидели из-за облаков ила, поднятых аппаратом. Кроме рыбы из вида камбалообразных, на которую попал луч прожектора. Наличие жизни под таким высоким давлением стало главным открытием миссии.
До Пиккара и Уолша ученые считали, что в Марианском желобе не могут жить рыбы. Давление в нем настолько велико, что кальций может существовать только в жидком виде. Это значит, что кости позвоночных должны буквально растворяться. Нет костей, нет и рыб. Но природа показала ученым, что они ошибаются: живые организмы способны адаптироваться даже к таким невыносимым условиям.
Множество живых организмов в бездне Челленджера обнаружил батискаф Deepsea Challenger, на котором в 2012 году на дно Марианской впадины в одиночку спустился режиссер Джеймс Кэмерон. В образцах грунта, взятых аппаратом, ученые нашли 200 видов беспозвоночных, а на дне впадины - странных полупрозрачных креветок и крабов.
На глубине 8 тыс. м батискаф обнаружил самую глубоководную рыбу - нового представителя вида липаровых или морских слизней. Голова рыбы напоминает собачью, а ее тело очень тонкое и эластичное - во время движения она напоминает полупрозрачную салфетку, которую несет течением.
На несколько сотен метров ниже живут гигантские десятисантиметровые амебы, называемые ксенофиофоры. Эти организмы демонстрируют удивительную устойчивость к нескольким элементам и химическим веществам, таким как ртуть, уран и свинец, которые убили бы других животных или человека за несколько минут.
Ученые считают, что на глубине существует еще множество видов, ожидающих открытия. Кроме того, до сих пор не ясно, как такие микроорганизмы - экстремофилы - могут выживать в столь экстремальных условиях.
Ответ на этот вопрос приведет к прорыву в биомедицине и биотехнологиях и поможет понять, как зародилась жизнь на Земле. Например, исследователи из Университета Гавайев полагают, что грязевые термальные вулканы вблизи впадины могли обеспечить условия для выживания первых организмов на планете.
Вулканы на дне Марианской впадины
Что за разлом?
Впадина обязана своей глубиной разлому двух тектонический плит - тихоокеанский пласт уходит под филлипинский, образуя глубокий желоб. Регионы, в которых произошли такие геологические события, называют зоной субдукции.
Толщина каждой плиты составляет почти 100 км, а глубина разлома - по меньшей мере 700 км от самой нижней точки бездны Челленджера. «Это айсберг. Человек даже не был на вершине - 11 ничто по сравнению с 700, скрывающимися на глубине. Марианская траншея - это граница между пределами человеческих знаний и реальностью, которая недоступна человеку», - рассказывает геофизик Роберт Стерн из Техасского университета.
Плиты на дне Марианской впадины Фото:NOAA
Ученые предполагают, что через зону субдукции в мантию Земли вода в больших объемах - скалы на границах разломов действуют, как губки, поглощая воду, и транспортируют ее в недры планеты. В результате вещество оказывается на глубине от 20 до 100 км ниже морского дна.
Геологи из Университета Вашингтона выяснили , что за последний миллион лет через стык в недра земли попало более 79 млн т воды - это в 4,3 раза больше предыдущих оценок.
Главный вопрос - что происходит с водой в недрах. Считается, что водный цикл замыкают вулканы, возвращая воду в атмосферу в виде водяного пара во время извержений. Эта теория подтверждалась предыдущими измерениями объемов воды, проникающих в мантию. Вулканы выбрасывали в атмосферу примерно равный поглощенному объем.
Новое исследование опровергает эту теорию - подсчеты свидетельствуют о том, что Земля поглощает больше воды, чем возвращает. И это действительно странно - при условии, что уровень Мирового океана за последние несколько сотен лет не только не уменьшился, но и вырос на несколько сантиметров.
Возможное решение - отказ от теории равных пропускных возможностей всех зон субдукции на Земле. Вероятно, условия в Марианском желобе более экстремальные, чем в других частях планеты, а через разлом в бездне Челленджера в недра проникает больше воды.
«Зависит ли количество воды от особенностей строения зоны субдукции, например, от угла изгиба плит? Мы предполагаем, что аналогичные разломы существуют на Аляске и в Латинской Америке, но пока человеку не удалось обнаружить более глубокой структуры, чем Марианская впадина», - добавил ведущий автор исследования Даг Винес.
Вода, скрывающаяся в недрах Земли, - не единственная загадка Марианской впадины. Национальное управление океанических и атмосферных исследований США (NOAA) называет регион парком развлечений для геологов.
Это единственное место на планете, где углекислый газ существует в жидкой форме. Он выбрасывается несколькими подводными вулканами, расположенными за пределами Окинавского прогиба вблизи Тайваня.
На глубине 414 м в Марианской впадине находится вулкан Дайкоку, который представляет собой озеро чистой серы в жидкой форме, которая постоянно кипит при температуре 187 °С. На 6 км ниже располагаются геотермальные источники, выбрасывающие воду при температуре 450 °С. Но эта вода не кипит - процессу мешает давление, оказываемое 6,5-километровым водным столбом.
Океаническое дно на сегодня изучено человеком меньше, чем Луна. Вероятно, ученым удастся обнаружить разломы глубже Марианской впадины или, по меньшей мере, исследовать ее строение и особенности.