Глубина Марианской впадины: какие тайны скрываются на самом дне океана?
Таинственная Бездна Челленджера зовет к себе смельчаков уже полтора века. Что скрывает самая глубокая точка Мирового океана и нужно ли туда спускаться? Давайте разберемся!
1. География Марианской впадины
Марианская впадина расположена в западной части Тихого океана, в 1500 км от Марианских островов. Координаты самой глубокой точки, Бездны Челленджера - 11°22,4′ с. ш. 142°35,5′ в. д.
Желоб имеет V-образный профиль с крутыми склонами до 9°. Дно разделено несколькими порогами на отдельные депрессии. Общая протяженность впадины составляет более 2500 км.
На дне обнаружены уникальные гидротермальные источники, получившие название "Шампань". Это единственный в мире подводный источник жидкого химического элемента.
Американские ученые проводили исследования, в ходе которых установили, что впадина образовалась 180 млн лет назад. Появился желоб в результате передвижения тектонических плит: массивная Тихоокеанская плита «подползает» под более древнюю Филиппинскую, образуя складчатость. Часть первого пласта ушла в мантию Земли, оставив впадину.
Возраст исследователи установили по четырем подводным хребтам, высота которых составляет 2,5 км. Они проходят на границе между Тихоокеанской и Филиппинской плитами. Площадь всей Марианской впадины оценили в 400 тыс. кв. км.
Название желоб получил в честь Марианских островов, которые находятся под управлением США. Расстояние от желоба до архипелага составляет примерно 200 км.
2. История открытия и исследований
Впервые глубина Марианской впадины была измерена в 1875 году экипажем британского корвета "Челленджер". При помощи лота была зафиксирована глубина 8184 и 8367 метров.
В 1951 году новый "Челленджер" - уже гидрографическое судно - с помощью эхолота обнаружил самую глубокую точку Марианской впадины - Бездну Челленджера с глубиной 10 899 м.
- 1957 год - экспедиция СССР, глубина 11 022 м по данным судна "Витязь"
- 1960 год - пилотируемое погружение батискафа "Триест" на 10 918 м
- 1995 год - японский зонд Kaiko достиг 10 911 м
- 2012 год - экспедиция Джеймса Кэмерона, 10 898 м
3. Условия в Марианской впадине
Из-за колоссального давления воды, в самое глубокое место на Земле попасть непросто. На дне оно в 1071 раз выше нормального атмосферного и достигает почти 110 МПа. Плотность воды при этом увеличивается почти на 5%.
Несмотря на близость мантии Земли, температура воды в Марианской впадине не выше +4°C. Это обеспечивают гидротермальные источники на дне.
| Глубина | 10 994 м |
| Давление | 110 МПа |
| Температура | 1-4°C |
4. Обитатели бездны
Удивительно, но даже на глубине почти 11 км в самом глубоком месте в мире обитает жизнь. Это водоросли, бактерии, мелкие ракообразные и рыбы.
В 1960 году пилоты батискафа «Триест» своими глазами увидели в Бездне Челленджера плоских скатов длиной до 30 см. А недавние исследования обнаружили здесь удивительных осьминогов и медуз.
5. Технические трудности погружения
Из-за экстремального давления в Марианской впадине технически очень сложно обеспечить погружение. Корпус аппарата должен выдерживатьгиг огромную нагрузку. Например, во время погружения батискафа "Триест" в 1960 году, неизвестные существа чуть не перекусили металлический трос толщиной 13 см!
Также сложно реализовать системы жизнеобеспечения, связи и навигации на такой глубине. Донные станции соединяются с поверхностью тонким оптоволоконным кабелем.
6. Российские исследования Марианской впадины
Российские ученые также внесли вклад в изучение самого глубокого места Мирового океана. В 1957 году экспедиция научно-исследовательского судна "Витязь" установила рекордную на тот момент глубину 11022 метра.
А в мае 2020 года российский автономный необитаемый подводный аппарат "Витязь-Д" впервые достиг дна Марианской впадины и провел там около 3 часов, проводя различные научные измерения.
7. Перспективы изучения Марианской впадины
Несмотря на многолетние исследования, до конца загадки Марианской впадины не разгаданы. Предстоит найти новые, неизвестные формы жизни, которые выживают в самом глубоком месте планеты.
Также интерес представляет изучение уникальных гидротермальных источников. Возможно, они помогут объяснить происхождение жизни на Земле.
8. Марианская впадина сегодня
В наши дни Марианская впадина входит в состав национального морского заповедника США. Это помогает сохранять уникальную экосистему самого глубокого места Мирового океана.
Российские ученые планируют и дальше отправлять туда исследовательские экспедиции для изучения загадочной Бездны Челленджера.
9. Глубоководные обитатели
Несмотря на кажущуюся непригодность для жизни, на дне Марианской впадины обитает множество уникальных глубоководных существ. Это водоросли, бактерии, ракообразные, моллюски, плоские рыбы.
Удивительно, что их тела приспособлены к огромному давлению. Например, раковины моллюсков не раздавливаются, а некоторые бактерии даже используют давление для выработки энергии.
10. Гидротермальная активность
На дне Марианской впадины расположены уникальные гидротермальные источники - "черные курильщики" и "Шампань". Первые выбрасывают в воду горячие минеральные соединения и подогревают ее.
"Шампань" представляет собой единственный в мире подводный источник жидкого углекислого газа. Возможно, такие источники в древности послужили колыбелью зарождения жизни.
11. Пластиковое загрязнение
К сожалению, следы человеческой деятельности проникли даже в самую глубокую точку Мирового океана. Во время погружений неоднократно находили различный пластиковый мусор.
Это еще раз напоминает о масштабах загрязнения океана пластиком и необходимости бережного отношения к природе.
12. Перспективы освоения Марианской впадины
В будущем по мере развития технологий человек сможет активнее осваивать Марианскую впадину - добывать полезные ископаемые, прокладывать подводные трубопроводы и кабели.
Однако пока неясно, какое влияние такая деятельность окажет на хрупкую глубоководную экосистему. Поэтому ученые призывают к осторожности и поэтапному освоению.
13. Нерешенные загадки
Несмотря на многолетние исследования, Марианская впадина до конца не разгадана и хранит множество тайн.
Так, до сих пор не выяснено, какие таинственные существа едва не перекусили трос батискафа в 1960 году. Были ли то глубоководные чудовища или просто геологические аномалии?
14. Поиск новых форм жизни
Ученые предполагают, что на дне Марианской впадины могут обитать уникальные, еще не открытые формы жизни. Возможно даже, что это реликтовые или исчезнувшие в других местах виды.
Дальнейшие исследования с применением новейших технологий помогут пролить свет на эти загадки уникальной экосистемы.
15. Медицинский потенциал
Глубоководные микроорганизмы Марианской впадины могут стать источником ценных биологически активных соединений, пригодных для создания новых лекарств.
Уже сейчас ученые изучают свойства выделенных из впадины токсинов ракообразных, которые могут оказаться полезными для медицины.