Марианская впадина что в ней находится. Глубина Марианской впадины
В земной коре есть глубочайшие разломы - морские впадины на дне океанов, где царят непроглядная тьма и высочайшее давление. Предлагаем подборку самых глубоких морских впадин, хорошо изучить которые пока не позволяет отсутствие технологии.
1. Марианская впадина
Марианская впадина - глубочайший океанический жёлоб на нашей планете, который находится в Тихом океане неподалёку от давших ему название Марианских островов. Глубина жёлоба составляет 10994 ± 40 м ниже уровня моря.
Как ни парадоксально, но Марианская впадина более или менее исследованна - сюда уже успели спуститься три человека.
Дон Уолш и Жак Пикар В первый раз это произошло 23 января 1960-го года, когда батискафу, на борту которого находились лейтенант ВМС США Дон Уолш и исследователь Жак Пикар, удалось опуститься на глубину 10 918 м. Тогда ещё не было таких технологий, как сейчас, и два человека были связаны с миром только прочным тросом. После успешного возвращения исследователи рассказали, что видели на самом дне плоских похожих на камбалу рыб, но, к сожалению, никаких фотографий нет.
Всего год назад на дно Марианской впадины спустился режиссёр Джеймс Кэмерон. Ему было легче, хоть он и был один: за 50 лет технологии ушли далеко вперёд. Более того, его батискаф «Deepsea Challenger» был оборудован всем необходимым для фото и видеосъёмки, а также на борту были 3D-камеры. На основании полученного материала канал «National Geographic» готовит фильм.
А недавно были получены сведения, что на дне Марианской впадины есть настоящие горы: с помощью эхолокации удалось «увидеть» четыре хребта высотой 2,5 км.
2. Жёлоб Тонга
Жёлоб Тонга - самая глубока впадина в Южном полушарии и вторая по глубине на Земле. Максимальная известная глубина - 10 882 м. Он необычен прежде всего тем, что скорость движения литосферных плит в районе Тонга намного больше, чем во всех остальных частях планеты, где есть разрывы в земной коре. Здесь плиты двигаются со скоростью 25,4 см в год против обычных 2 см. Это удалось установить, наблюдая за крошечным островком Ниаутопутану, который ежегодно сдвигается в среднем как раз на 25 см.
Где-то в середине Тонга застряла лунная посадочная ступень «Apollo-13», упавшая туда во время возвращения лунного модуля на Землю. Она находится примерно на глубине 6 000 м, и никаких попыток извлечь её оттуда не предпринималось. Вместе с ней в воды Тихого океана упал плутониевый энергоисточник, содержащий плутоний-238. Вроде бы большого вреда экологии это не нанесло, хотя учитывая, что период полураспада плутония-238 составляет чуть меньше 88 лет, а упал модуль туда в 1970-м году, первопроходцев, решившихся спуститься на дно Тонга, могут ждать очень интересные открытия.
3. Филиппинский жёлоб
Филиппинский жёлоб тоже расположен в Тихом океане недалеко от Филиппинских островов. Максимальная глубина - 10 540 м. Про жёлоб известно мало - только то, что он образовался в результате субдукции . Никто не пытался спуститься на его дно, поскольку Марианская впадина, разумеется, интереснее.
4. Желоб Кермадек
Кермадек соединяется на севере с жёлобом Тонга. Максимальная глубина - 10 047 м. Во время экспедиции 2008-го года здесь удалось на глубине 7 560 м сфотографировать странное розовое существо вида Notoliparis kermadecensis. Обнаружились там и другие обитатели - огромные ракообразные 34 см в длину.
5. Идзу-Бонинский жёлоб
Максимальная глубина тихоокеанского жёлоба Идзу-Бонина, также известного как Идзу-Огасавара - 9 810 м. Его обнаружили в конце 19-го века во время экспедиции, когда было принято решение о прокладке телефонного кабеля по океанскому дну. Разумеется, сначала было необходимо сделать замеры, и в одном месте, неподалёку от островов Идзу, лот судна «Тускарора» не достал до дна, зафиксировав глубину более 8500 м.
На севере Идзу-Огасавара соединяется с Японским жёлобом, а на юге - с жёлобом Волкано. В этом районе океана существует целая цепь глубоководных впадин, и Идзу-Бонин является всего лишь её частью.
6. Курило-Камчатский жёлоб
Эту впадину открыли вскоре после Идзу-Бонина в ходе той же экспедиции. Максимальная глубина - 9 783 м. Этот жёлоб достаточно узкий по сравнению со всеми остальными, его ширина - всего 59 м. Известно, что на склонах этого жёлоба расположены уступы, террасы, каньоны и долины, которые появляются вплоть до максимальной глубины. Дно у Курило-Камчатского жёлоба неровное, разделённое порогами на отдельные впадины. Насколько известно, детальные исследования не проводились.
7. Жёлоб Пуэрто-Рико
Жёлоб Пуэрто-Рико расположен на границе Атлантического океана и Карибского моря. Максимальная глубина - 8 385 м, и это - самое глубокое место в Атлантическом океане. Район, где расположен жёлоб, является зоной высокой сейсмической активности. Последнее бедствие произошло здесь в 2004-м году, когда извержения подводных вулканов стали причиной цунами, обрушившегося на страны Индийского океана. Недавние исследования показали, что, возможно, глубина жёлоба постепенно увеличивается за счёт того, что Североамериканская тектоническая плита - южная «стенка» жёлоба - постепенно опускается.
На глубине 7 900 м Пуэрториканского жёлоба обнаружен действующий грязевой вулкан, извергнувший в 2004-м году породу на 10 км в высоту. Столб из горячей грязи и воды был отчётливо различим над поверхностью океана.
8. Японский жёлоб
Японский жёлоб тоже находится в Тихом океане, как следует из названия, находится недалеко от Японских островов. Глубина Японского жёлоба, по последним данным, составляет около 8 400 м, а длина - более 1 000 км.
Пока никто ещё не достиг его дна, однако в 1989-м году батискаф «Shinkai 6500» с тремя исследователями на борту погрузился до отметки 6 526 м. Позднее, в 2008-м году, группе японских и британских исследователей удалось заснять большие группы рыб 30 см длиной на глубине 7 700 м.
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.
На черно-белом фотоснимке полувековой давности - легендарный батискаф «Триест» в момент подготовки к погружению. Экипаж из двух человек находился в шарообразной стальной гондоле. Она крепилась к поплавку, наполненному бензином для обеспечения положительной плавучести.
Самая глубокая впадина
Марианская впадина (Марианский жёлоб) - океаническая впадина, самая глубокая в Мировом океане. Согласно измерениям 2011 г., дно желоба опускается до максимальной отметки 10920 м. Это данные организаций, связанных с ЮНЕСКО, и они примерно соответствуют замерам, произведенным спускаемыми аппаратами, показавшими максимальную глубину 10916 м. Это место именуется Бездной Челленджера - в честь английского судна, обнаружившего впадину в XIX в.
Впадина представляет собой тектонический разлом.
В 2012 г. американская океанографическая экспедиция обнаружила на дне Марианской впадины четыре хребта высотой до 2,5 км. По данным Университета Нью-Гемпшира, они сформировались около 180 млн лет назад в процессе постоянного движения литосферных плит. Краевая часть Тихоокеанской плиты постепенно «уходит» под Филиппинскую. И тогда образуется складчатость в виде гор поблизости от границы литосферных плит.
В разрезе Марианская впадина имеет характерный V-образный профиль с очень крутыми склонами. Дно - плоское, шириной в несколько десятков километров, разделенное хребтами на несколько почти замкнутых участков. Давление на дне Марианской впадины более чем в 1100 раз превышает показатель обычного атмосферного давления, достигая 3150 кг/см 2 .
Температура на дне Марианской впадины (Марианского жёлоба) на удивление высокая благодаря гидротермальным источникам, прозванным «черными курильщиками». Они постоянно нагревают воду и поддерживают общую температуру во впадине на уровне около 3°С.
Первую попытку измерить глубину Марианской впадины (Марианского жёлоба) предприняла в 1875 г. команда английского океанографического судна «Челленджер» в ходе научной экспедиции по Мировому океану. Англичане обнаружили Марианскую впадину совершенно случайно, во время дежурного промера дна с помощью лота (итальянская пеньковая веревка и свинцовый груз). При всей неточности подобного замера результат был поразителен: 8367 м. В 1877 г. в Германии была издана карта, на которой это место было отмечено как Бездна Челленджера.
Замер, произведенный в 1899 г. с борта американского угольщика «Неро», показал уже большую глубину: 9636 м.
В 1951 г. дно впадины замеряло английское гидрографическое судно «Челленджер», названное в честь своего предшественника, неофициально именуемое «Челленджер II». Теперь уже с помощью эхолота была зарегистрирована глубина 10899 м.
Максимальный показатель глубины получен в 1957 г. советским научно-исследовательским судном «Витязь»: 11 034±50 м. Однако при снятии показаний не была учтена смена условий среды на разных глубинах. Эта ошибочная цифра до сих пор присутствует на многих физико-географических картах, изданных в СССР и России.
В 1959 г. американское исследовательское судно «Стрейнджер» измерило глубину желоба довольно необычным для науки способом - с помощью глубинных бомб. Результат: 10915 м.
Последние известные замеры произведены в 2010 г. американским судном «Самнер», они показали глубину 10994±40 м.
Получить абсолютно точные показания даже с помощью самой современной аппаратуры пока еще не удается. Работе эхолота мешает то, что скорость звука в воде зависит от ее свойств, которые по-разному проявляются в зависимости от глубины.
Погружение в Марианскую впадину
О существовании Марианской впадины известно уже довольно давно, и существуют технические возможности для спуска на дно, но за последние 60 лет только три человека получили возможность сделать это: ученый, военный и кинорежиссер.
За все время исследования Марианской впадины (Марианского жёлоба) на его дно дважды опускались аппараты с людьми на борту и четыре раза (по состоянию на апрель 2017) - автоматические аппараты.
23 января 1960 г. на дно бездны Марианской впадины (Марианского жёлоба) опустился батискаф «Триест». На его борту находились швейцарский океанолог Жак Пикар (1922-2008) и лейтенант ВМС США, исследователь Дон Уолш (род. в 1931). Батискаф сконструировал отец Жака Пикара - физик, изобретатель стратостата и батискафа Огюст Пикар (1884-1962).
Спуск «Триеста» продолжался 4 ч 48 мин, экипаж периодически прерывал его. На глубине 9 км треснуло плексигласовое стекло, но спуск продолжился, пока «Триест» не опустился на дно, где экипаж разглядел 30-сантиметровую плоскую рыбину и некое ракообразное существо. Пробыв на глубине 10912 м около 20 мин, экипаж начал подъем, который прошел за 3 ч 15 мин.
Еще одну попытку спуститься на дно Марианской впадины (Марианского жёлоба) человек предпринял в 2012 г., когда американский кинорежиссер Джеймс Кэмерон (родился в 1954) стал третьим, достигнувшим дна Бездны Челленджера. Ранее он неоднократно погружался на российских аппаратах «Мир» в Атлантический океан на глубину свыше 4 км в ходе съемок кинофильма «Титаник». Теперь на батискафе «Дипси Челленджер» он опустился в бездну за 2 ч 37 мин - практически вдове быстрее «Триеста» - и провел 2 ч 36 мин на глубине 10898 м. После чего поднялся на поверхность всего за полтора часа. На дне Камерон увидел только существ, похожих на креветок.
Фауна и флора Марианской впадины изучены слабо.
В 1950-х гг. советские ученые во время экспедиции судна «Витязь» обнаружили жизнь на глубинах более 7 тыс. м. До этого считалось, что там нет ничего живого. Были открыты погонофоры - новое семейство морских беспозвоночных животных, обитающих в хитиновых трубках. Споры об их научной классификации идут до сих пор.
Главные обитатели Марианской впадины (Марианского жёлоба), живущие на самом дне, это барофильные (развивающиеся только при высоком давлении) бактерии, простейшие существа фораминиферы - одноклеточные в раковинах и ксенофиофоры - амебы, достигающие 20 см в диаметре и живущие за счет перелопачивания ила.
Фораминиферы сумел добыть японский автоматический глубоководный зонд «Кайко» в 1995 г, погрузившийся на 10911,4 м и взявший пробы грунта.
Более крупные обитатели желоба живут по всей его толще. Жизнь на глубине сделала их или слепыми, или с очень развитыми глазами, часто телескопическими. У многих имеются фотофоры - органы свечения, своеобразная приманка для добычи: у некоторых на длинных отростках, как у рыбы-удильщика, а у других так вообще сразу в пасти. Некоторые накапливают светящуюся жидкость и в случае опасности обдают ею врага на манер «световой завесы».
С 2009 г. территория впадины входит в состав американской природоохранной зоны Морской национальный памятник Марианский Жёлоб площадью 246608 км 2 . Зона включает только подводную часть желоба и акваторию. Основанием для такого действия послужил тот факт, что Северные Марианские острова и остров Гуам - фактически американская территория - являются островными границами акватории. Бездна Челленджера в состав этой зоны не включена, так как находится на океанской территории Федеративных Штатов Микронезии.
Общая информация
Местоположение : запад Тихого океана.Происхождение : тектоническое.
Административная принадлежность :
Цифры
Длина : 2550 км.Ширина : 69 км.
Бездна Челленджера : глубина - около 11 км, ширина - 1,6 км.
Самая глубокая точка : 10 920±10 м (Бездна Челленджера, 340 км к юго-западу от острова Гуам (США), 2011).
Средняя крутизна склона : 7-9°.
Давление на дне : 106,6 мегапаскалей (МПа).
Ближайшие острова : 287 км к юго-западу от оострова Фаис (острова Яп, Федеративные Штаты Микронезии); 304 км. к северо-востоку от острова Гуам (неинкорпорированная организованная территория США).
Средняя температура воды на дне : +3,3°С.
Любопытные факты
- Чтобы подчеркнуть размеры впадины, ее глубину часто сравнивают с самой высокой горой Земли - Эверестом (8848 м). Предлагается представить, что, если бы Эверест оказался на дне Марианской впадины, от вершины горы до поверхности Тихого океана еще осталось бы более двух километров.
- Научно-исследовательское судно «Витязь» представляет собой 109-метровый одновинтовой двухпалубный теплоход водоизмещением 5710 т. Спущен на воду в 1939 г. на германской верфи «Шихау» в Бремерхафене (Германия). Изначально являлся грузопассажирским судном под названием «Марс». Во время Второй мировой войны был военным транспортом, вывез из Восточной Пруссии более 20 тысяч беженцев. После войны по репарациям сначала оказался в Англии, затем - в СССР. С 1949 г. - исследовательское судно Института океанологии АН СССР, названное «Витязь» в память о знаменитых российских корветах ХІХ в. Изображен на почтовых марках СССР. С 1994 г. на вечной стоянке у причала Музея Мирового океана в самом центре Калининграда. Особенность конструкции: лебедки для якорной стоянки, траления дна и взятия проб грунта на глубине 11 тыс. м.
- К настоящему времени относительно подробно исследовано всего 5% дна Мирового океана.
- В 1951 г., после того как участники экспедиции судна «Челленджер» измерили глубину желоба эхолотом (10 899 м), было решено - на всякий случай - перемерить еще и старым добрым веревочным лотом. Замер показал небольшое отклонение: 10 863 м.
- Британский писатель Артур Конан Дойл (1859-1930), описывая в своем романе «Маракотова бездна» погружение на дно глубоководной впадины, предсказал будущие исследования Марианского жёлоба с помощью управляемых аппаратов. Его прогнозы оказались куда более реалистичными, чем описание, данное ранее французским фантастом Жюлем Верном (1828-1905) в романе «20 000 лье под водой», где подводная лодка «Наутилус» опускается на глубину 16 тыс. м и поднимается на поверхность, «вынырнув из воды, подобно летучей рыбе», всего за 4 мин.
- ■ После спуска в Марианский жёлоб батискаф «Триест» еще не раз использовался для глубоководных погружений. В 1963 г. с его помощью ВМС США разыскали обломки затонувшей атомной подлодки «Трешер», лежащей на глубине 2560 м вместе с экипажем из 129 человек. В результате многочисленных модификаций почти ничего от оригинального аппарата не сохранилось. В настоящее время батискаф выставлен в зале Национального музея ВМС США в Вашингтоне (округ Колумбия).
- Подводные существа-погонофоры очень трудны для исследования. Это тончайшие нитевидные черви толщиной нередко лишь в одну десятую долю миллиметра при длине до двух-трех десятков сантиметров, к тому же заключенные в довольно прочные трубки.
Марианская впадина (или Марианский желоб) – глубочайшее место земной поверхности. Расположено оно на западной окраине Тихого океана в 200 километрах восточнее Марианского архипелага.
Парадоксально, но о тайнах космоса или горных вершин человечество знает гораздо больше, чем об океанских глубинах. И одним из самых загадочных и неисследованных мест нашей планеты является как раз Марианский желоб. Так что же мы знаем о нем?
Марианская впадина – дно мира
В 1875 году команда британского корвета «Челленджер» обнаружила в Тихом океане место, где не было дна. Километр за километром канат лота уходил за борт, но дна не было! И лишь на глубине 8184 метра спуск каната прекратился. Так была открыта самая глубокая подводная щель на Земле. Ее нарекли Марианским желобом, по имени близлежащих островов. Была определена ее форма (в виде полумесяца) и местоположение самого глубокого участка, получившего название «Бездны Челленджера». Он расположен в 340 км южнее острова Гуам и имеет координаты 11°22′ с. ш., 142°35′ в. д.
«Четвертым полюсом», «чревом Геи», «дном мира» называют с тех пор эту глубоководную впадину. Ученые-океанографы долгое время пытались узнать ее истинную глубину. Исследования разных лет давали разные значения. Дело в том, что на такой колоссальной глубине плотность воды повышается по мере приближения ко дну, поэтому и свойства звука от эхолота в ней тоже меняются. Применив вместе с эхолотами барометры и термометры на разных уровнях, в 2011 году было установлено значение глубины в «Бездне Челленджера» 10994 ± 40 метров. Это высота горы Эверест плюс еще два километра сверху.
Давление на дне подводной расселины составляет почти 1100 атмосфер, или 108,6 Мпа. Большинство же глубоководных аппаратов рассчитаны на максимальную глубину в 6-7 тысяч метров. За время, прошедшее с момента открытия глубочайшего каньона, удачно достичь его дна удавалось только четыре раза.
В 1960 году глубоководный батискаф «Триест» впервые в мире спустился на самое дно Марианской впадины в районе «Бездны Челленджера» с двумя пассажирами на борту: лейтенантом ВМС США Доном Уолшем и швейцарским океанографом Жаком Пикаром.
Их наблюдения позволили сделать важный вывод о присутствии жизни на дне каньона. Открытие восходящего тока воды также имело важное экологическое значение: основываясь на нем, ядерные державы отказались от захоронения на дне Марианского провала радиоактивных отходов.
В 90-е годы желоб исследовал японский беспилотный зонд «Kaiko», принесший со дна пробы ила, в которых были обнаружены бактерии, черви, креветки, а также картинки дотоле неведомого мира.
В 2009 году покорил бездну американский робот Nereus, поднявший со дна пробы ила, минералы, образцы глубоководной фауны и фото обитателей неведомых глубин.
В 2012 году в бездну в одиночку совершил погружение Джеймс Кэмерон – автор «Титаника», «Терминатора» и «Аватара». Он провел на дне 6 часов, собирая пробы грунта, минералов, фауны, а также делая фотографии и 3D видеосъемку. На основе этого материала был создан фильм «Вызов бездне».
Удивительные открытия
В желобе на глубине около 4 километров расположен действующий вулкан Дайкоку, извергающий жидкую серу, которая кипит при 187° С в небольшом углублении. Единственное озеро жидкой серы было открыто только на спутнике Юпитера – Ио.
В 2-ух километрах от поверхности клубятся «черные курильщики» – источники геотермальной воды с сероводородом и другими веществами, которые при контакте с холодной водой превращаются в черные сульфиды. Движение сульфидной воды напоминает клубы черного дыма. Температура воды в месте выброса достигает 450° С. Окрестное море не закипает только из-за плотности воды (в 150 раз большей, чем у поверхности).
На севере каньона расположены «белые курильщики» – гейзеры, извергающие жидкий углекислый газ при температуре 70-80° С. Ученые предполагают, что именно в таких геотермальных «котлах» следует искать истоки возникновения жизни на Земле. Горячие источники «подогревают» ледяные воды, поддерживая жизнь в бездне – температура на дне Марианской впадины находится в пределах 1-3° С.
Жизнь за пределами жизни
Казалось бы, что в обстановке полного мрака, безмолвия, ледяного холода и невыносимого давления жизнь во впадине просто немыслима. Но исследования впадины доказывают обратное: почти в 11 километрах под водой есть живые существа!
Дно провала покрыто толстым слоем слизи из органических осадков, опускающихся из верхних слоев океана уже сотни тысяч лет. Слизь является прекрасной питательной средой для баррофильных бактерий, составляющих основу питания простейших и многоклеточных. Бактерии, в свою очередь, становятся пищей для более сложных организмов.
Экосистема подводного каньона поистине уникальна. Живые существа сумели адаптироваться к агрессивной, губительной в нормальных условиях среде, при высоком давлении, отсутствии света, малом количестве кислорода и высокой концентрации токсичных веществ. Жизнь в таких невыносимых условиях придала многим обитателям пучины устрашающий и малопривлекательный вид.
Глубоководные рыбы имеют невероятных размеров пасть, усаженную острыми длинными зубами. Высокое давление сделало их тела небольшими (от 2 до 30 см). Впрочем, встречаются и крупные экземпляры, как например, амеба-ксенофиофора, достигающая 10 см в диаметре. Плащеносная акула и акула-домовой (гоблин), обитающие на глубине 2000 метров, вообще достигают 5-6 метров в длину.
На разных глубинах обитают представители разных видов живых организмов. Чем более глубоководные обитатели бездны, тем лучше у них развиты органы зрения, позволяющие в полном мраке улавливать малейший отблеск света на теле добычи. Некоторые особи и сами способны вырабатывать направленный свет. Иные существа и вовсе лишены органов зрения, их заменяют органы осязания и радиолокации. С увеличением глубины подводные жители все более и более теряют свою окраску, тела многих из них почти прозрачны.
На склонах, где находятся «черные курильщики», живут моллюски, научившиеся нейтрализовать смертельные для них сульфиды и сероводород. И, что пока остается загадкой для ученых, в условиях огромного давления на дне они каким-то чудом ухитряются сохранять целым свой минеральный панцирь. Аналогичные способности проявляют и другие жители Марианской впадины. Изучение образцов фауны показало многократное превышение уровня радиации и токсичных веществ.
К сожалению, глубоководные существа погибают из-за смены давления при любой попытке поднять их на поверхность. Только благодаря современным глубоководным аппаратам стало возможным изучать обитателей впадины в их естественной среде. Уже выявлены представители фауны, не известные науке.
Тайны и загадки «чрева Геи»
Таинственная бездна, как и любое непознанное явление, окутана массой тайн и загадок. Что скрывает она в своих глубинах? Японские ученые утверждали, что, прикармливая акул-гоблинов, они видели акулу 25 метров длиной, пожирающую гоблинов. Чудовищем таких размеров могла быть лишь акула-мегалодон, вымершая почти 2 миллиона лет назад! Подтверждением служат находки зубов мегалодона в окрестностях Марианского желоба, возраст которых датируется всего 11 тысячами лет. Можно предположить, что в глубинах провала еще сохранились экземпляры этих монстров.
Немало ходит рассказов о выброшенных на берег трупах гигантских чудовищ. При спуске в бездну немецкого батискафа «Хайфиш» погружение остановилось в 7 км от поверхности. Чтобы понять причину, пассажиры капсулы включили освещение и пришли в ужас: их батискаф, словно орех, пытался разгрызть какой-то доисторический ящер! Только импульсом электрического тока по внешней обшивке удалось отпугнуть чудовище.
В другой раз при погружении американского глубинного аппарата из-под воды стал доноситься скрежет металла. Спуск был остановлен. При осмотре поднятого оборудования оказалось, что металлический трос из титанового сплава наполовину перепилен (или перегрызен), а балки подводного аппарата погнуты.
В 2012 году видеокамера беспилотного аппарата «Титан» с глубины 10 километров передала картинку объектов из металла, предположительно НЛО. Вскоре связь с аппаратом прервалась.
К сожалению, никаких документальных подтверждений этих интересных фактов не имеется, все они основаны лишь на рассказах очевидцев. У каждой истории есть свои фанаты и скептики, свои аргументы «за» и «против».
Перед рискованным погружением в впадину Джеймс Кэмерон сказал, что хотел своими глазами увидеть хотя бы часть тех тайн Марианской впадины, о которых ходит столько слухов и легенд. Но он не увидел ничего, что выходило бы за грань познаваемого.
Так что же мы знаем о ней?
Чтобы понять, как образовалась Марианская подводная щель, следует вспомнить, что подобные щели (желоба) обычно образуются по краям океанов под действием движущихся литосферных плит. Океанские плиты, как более старые и тяжелые, «подползают» под континентальные, образуя на местах стыков глубокие провалы. Самым глубоким является стык Тихоокеанской и Филлипинской тектонических плит недалеко от Марианских островов (Марианская впадина). Тихоокеанская плита движется со скоростью 3-4 сантиметра в год, в результате чего по обоим ее краям происходит повышенная вулканическая деятельность.
На протяжении всей длины этого глубочайшего провала обнаружено четыре так называемых моста – поперечных горных хребта. Хребты образовались предположительно благодаря движению литосферы и вулканической деятельности.
Желоб в поперечнике имеет V-образную форму, сильно расширяясь кверху и сужаясь книзу. Средняя ширина каньона в верхней части составляет 69 километров, в самой широкой части – до 80 километров. Средняя ширина дна между стенками – 5 километров. Наклон стенок почти отвесный и составляет всего 7-8°. Впадина тянется с севера на юг на 2500 километров. Желоб имеет среднюю глубину около 10 000 метров.
Только три человека на сегодняшний день побывали на самом дне Марианской впадины. В 2018 году планируется еще одно пилотируемое погружение на «дно мира» на самом глубоком его участке. На этот раз покорить впадину и узнать, что скрывает она в своих глубинах, попытаются известный российский путешественник Федор Конюхов и полярный исследователь Артур Чилингаров. В настоящее время ведется изготовление глубоководного батискафа и составляется программа исследования.
Отличники в школе твердо усвоили: самая высокая точка земли — гора Эверест (8848 м), самая глубокая впадина — Марианская . Однако если про Эверест мы знаем немало интересных фактов, то о впадине в Тихом океане, помимо того, что она самая глубокая, большинству людей ничего не известно.
ПЯТЬ ЧАСОВ ВНИЗ, ТРИ ЧАСА НАВЕРХ
Несмотря на то что океаны к нам ближе, чем горные вершины и уж тем более отдаленные планеты Солнечной системы, люди исследовали всего пять процентов морского дна, которое до сих пор остается одной из величайших загадок нашей планеты.
Шириной в среднем 69 км Марианская впадина образовалась несколько миллионов лет назад вследствие сдвигов тектонических плит и тянется в форме полумесяца на две с половиной тысячи километров вдоль Марианских островов.
Ее глубина, согласно последним исследованиям, составляет 10 994 метра ± 40 метров (для сравнения: экваториальный диаметр Земли равен 12 756 км), давление воды у дна достигает 108,6 МПа — это более чем в 1100 раз больше обычного атмосферного давления!
Марианская впадина, которую еще называют четвертым полюсом Земли, была открыта в 1872 году командой британского исследовательского судна «Челленджер». Экипаж проводил измерения дна в различных точках Тихого океана.
В районе Марианских островов был произведён очередной замер, но километрового каната оказалось недостаточно, и тогда капитан приказал добавить к нему ещё два километровых отрезка. Потом еще и еще...
Почти сто лет спустя эхолот другого английского, но под тем же именем, научного судна зафиксировал в районе Марианской впадины глубину 10 863 метра. После этого самую глубокую точку океанского дна стали называть «Бездной Челленджера».
В 1957 году уже советские исследователи установили наличие жизни на глубинах более 7000 метров, опровергнув тем самым бытовавшее в то вре мя мнение о невозможности жизни на глубинах более 6000—7000 метров, а также уточнили данные англичан, зафиксировав в Марианской впадине глубину в 11 023 метра.
Первое погружение человека на дно впадины состоялось в 1960 году. Его осуществили на батискафе «Триест» американец Дон Уолш и швейцарский океанолог Жак Пикар.
Спуск в бездну занял у них почти пять часов, а подъём — около трёх часов, на дне исследователи пробыли лишь 20 минут. Но и этого времени им хватило для того, чтобы сделать сенсационное открытие — в придонной акватории они обнаружили неизвестных науке плоских рыб размером до 30 см, похожих на камбалу.
ЖИЗНЬ В КРОМЕШНОЙ ТЬМЕ
В ходе дальнейших исследований с помощью беспилотных глубоководных аппаратов выяснилось, что на дне впадины, несмотря на ужасающее давление воды, обитают самые разнообразные виды живых организмов. Гигантские 10-сантиметровые амебы — ксенофиофоры, которых в обычных, земных, условиях можно увидеть только с помощью микроскопа, удивительные двухметровые черви, не менее огромные морские звёзды, осьминоги-мутанты и, естественно, рыбы.
Последние поражают своим ужасающим внешним видом. Их отличительной особенностью является огромная пасть и множество зубов. Многие раздвигают челюсти так широко, что даже небольшой хищник может целиком заглотить животное крупнее себя самого.
Встречаются и вовсе необычные существа, достигающие двухметрового размера с мягким желеобразным телом, аналогов которым в природе не существует.
Казалось бы, на такой глубине температура должна быть на уровне антарктической. Однако в «Бездне Чел-ленджера» находятся гидротермальные источники, называемые «черными курильщиками». Они постоянно нагревают воду и тем самым поддерживают общую температуру во впадине на уровне 1—4 градусов Цельсия.
Обитатели Марианской впадины живут в кромешной тьме, некоторые из них лишены зрения, у других имеются огромные телескопические глаза, улавливающие малейшие блики света. Отдельные особи имеют «фонари» на голове, излучающие разный цвет.
Есть рыбины, в теле которых скапливается светящаяся жидкость. Когда они чувствуют опасность, то выплескивают эту жидкость в сторону неприятеля и прячутся за этим «занавесом света». Внешний вид таких животных весьма непривычен к нашему восприятию, может вызывать омерзение и даже внушать чувство страха.
Но очевидно, что не все загадки Марианской впадины еще разгаданы. В глубинах обитают какие-то диковинные звери поистине невероятных размеров!
ЯЩЕР ПЫТАЛСЯ РАЗГРЫЗТЬ БАТИСКАФ КАК ОРЕХ
Иной раз на берегу, недалеко от Марианской впадины, люди находят тела мертвых 40-метровых чудищ. Также в тех местах были обнаружены гигантские зубы. Ученые доказали, что они принадлежат многотонной доисторической акуле-мегалодону, размах пасти которой достигал двух метров.
Предполагалось, что эти акулы вымерли около трех миллионов лет назад, но найденные зубы гораздо моложе. Так исчезли ли древние монстры на самом деле?
В 2003 году в США были опубликованы очередные сенсационные результаты исследований Марианской впадины. Ученые погрузили в самом глубоком месте мирового океана беспилотную платформу, снабженную прожекторами, чувствительными видеосистемами и микрофонами.
Платформа спускалась на 6 стальных тросах дюймового сечения. Сначала техника не давала никакой необычной информации. Но через несколько часов после погружения на экранах мониторов в свете мощных прожекторов стали мелькать силуэты странных больших объектов (не менее 12—16 метров), а микрофоны в это время передавали на записывающие устройства резкие звуки — скрежет железа и глухие равномерные удары по металлу.
Когда платформу подняли (так и не опустив на дно из-за непонятных помех, препятствовавших спуску), то обнаружилось, что мощные стальные конструкции были погнуты, а стальные тросы как будто подпилены. Еще немного — и платформа навсегда осталась бы «Бездне Челленджера».
Ранее нечто подобное приключилось с немецким аппаратом «Хайфиш». Опустившись на глубину 7 километров, он вдруг отказался всплывать. Чтобы выяснить, в чем неполадка, исследователи включили инфракрасную камеру.
То, что они увидели в последующие несколько секунд, показалось им коллективной галлюцинацией: огромный доисторический ящер, вцепившись зубами в батискаф, пытался разгрызть его как орех.
Опомнившись от шока, ученые привели в действие так называемую электрическую пушку, и чудовище, пораженное мощным разрядом, поспешило ретироваться.
Гигантская 10-сантиметровая амеба— ксенофиофора
КТО ЯВЛЯЕТСЯ НАСТОЯЩИМ «ХОЗЯИНОМ» ПЛАНЕТЫ ЗЕМЛЯ
Но не только фантастические чудовища попадают в поле зрения глубоководных камер. Летом 2012 года беспилотный глубоководный аппарат «Титан», спущенный с научно-исследовательского судна «Рик Месенгер», находился в Марианской впадине на глубине 10 000 метров. Его главной целью было проведение видеосъемки и фотографирование различных подводных объектов.
Вдруг камеры зафиксировали странный множественный блеск материала, очень похожего на металл. А затем в нескольких десятках метрах от аппарата в свете прожектора засветились несколько крупных объектов.
Приблизившись к этим объектам на максимально допустимое расстояние, «Титан» выдал на мониторы ученых, находящихся на «Рике Месенгере» очень необычную картинку. На площадке примерно в квадратный километр находились около 50 крупных цилиндрических предметов, очень похожих на... летающие тарелки!
Через несколько минут после зафиксированного «аэродрома НЛО» «Титан» перестал выходить на связь и так и не всплыл на поверхность.
Существует масса общеизвестных фактов, которые если и не подтверждают возможности существования в морских глубинах разумных существ, то, во всяком случае, вполне объясняют, почему современная наука до сих пор ничего не знает о них.
Во-первых, родная для человека среда обитания — земная твердь — занимает лишь немногим более четверти поверхности суши. Так что нашу планету вполне можно было бы назвать планетой Океан, нежели Земля.
Во-вторых, как всем известно, жизнь зародилась в воде, поэтому морской разум (если он существует) старше человеческого примерно на полтора миллиона лет.
Именно поэтому, по мнению некоторых специалистов, на дне Марианской впадины благодаря наличию активных гидротермальных источников могут существовать не только целые колонии доисторических животных, сохранившихся до наших дней, но и неведомая землянам подводная цивилизация разумных существ! «Четвертый полюс» Земли, на взгляд ученых, — самое подходящее место для их обитания.
И в очередной раз встает вопрос: единственным ли «хозяином» планеты Земля является человек?
«ПОЛЕВЫЕ» ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАПЛАНИРОВАНЫ НА ЛЕТО 2015 ГОДА
Третьим человеком, за всю историю исследования Марианской впадины спустившимся на ее дно, стал ровно три года назад Джеймс Кэмерон.
«На земной суше исследовано практически все, — объяснял он свое решение. — В космос начальники предпочитают посылать людей кружиться вокруг Земли, а к других планетам направлять автоматы. Для радостей открытия неизведанного остается одно поле деятельности — океан. Исследовано всего около 3% его водного объема, а что там дальше — неизвестно».
На батискафе DeepSes Challenge, находясь в по лусогнутом состоянии, по скольку внутренний диа метр аппарата не превышав 109 см, известный кинорежиссер наблюдал за всем, что происходит i этом месте, пока механические непо ладки не вынудили его подняться нг поверхность.
Кэмерону удалось взять со дна об разцы пород и живых организмов, а так же провести киносъемку 3D-камерами. Впоследствии эти кадры легли в основу документального фильма.
Однако он так и не увидел ни одного из страшных морских монстров. По его словам, самое дно океана было «лунным... пустым... одиноким», и он чувствовал «полную изоляцию от всего человечества».
Тем временем в лаборатории телекоммуникаций Томского политехнического университета совместно с Институтом проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН полным ходом идёт разработка отечественного аппарата для глубоководных исследований, который сможет опускаться на глубину до 12 километров.
Специалисты, работающие над батискафом, заявляют о том, что аналогов разрабатываемому ими оборудованию в мире нет, а «полевые» исследования образца в водах Тихого океана запланированы уже на лето 2015 года.
Приступил к работе над проектом «Погружение в Марианскую впадину в батискафе» и знаменитый путешественник Федор Конюхов. По его словам, он ставит своей целью не просто коснуться дна глубочайшей впадины Мирового океана, но и провести там целых двое суток, проведя уникальные исследования.
Батискаф создается из расчета на двух человек и будет спроектирован и построен одной из австралийских компаний.