Без
Самая глубокая точка — «Бездна Челленджера» (Challenger Deep). Находится в юго-западной части впадины, в 340 км на юго-запад от острова Гуам.
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 8 184 метра спуск каната прекратился. Так была открыта самая глубокая подводная щель на Земле. Её нарекли Марианским жёлобом, по имени близлежащих островов.
Марианская впадина в форме полумесяца. Challenger Deep — глубочайшая точка планеты.
Жёлоб протянулся вдоль Марианских островов на 1500 км. Он имеет V-образный профиль: крутые (7—9°) склоны, плоское дно шириной 1-5 км, которое разделено порогами на несколько замкнутых депрессий. Впадина находится на границе стыковки двух тектонических плит, в зоне движения по разломам, где Тихоокеанская плита уходит под Филиппинскую плиту.
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 жёлоб.
Так что же мы знаем о нём?
дна
Марианскую впадину начали исследовать англичане. В 1875 году в воды Тихого океана зашёл трёхмачтовый корвет «Челленджер» с научными работниками и самым прогрессивным оборудованием тех времён.
Открытие
0
Этот корвет, который изначально был военным кораблём, переоборудовали в научное судно в 1872 г. специально для Лондонского Королевского общества по развитию знаний о природе. Корабль был снабжён биохимическими лабораториями, средствами по измерению глубины, температуры воды и забору грунта.
Судно за 3,5 года прошло путь 70 000 морских миль. Эта экспедиция была признана одной из самых научно успешных со времён знаменитых географических и научных открытий XVI века, было описано свыше 4 000 новых видов животных, проведены глубинные исследования почти 500 подводных объектов и взяты пробы грунта из самых разных уголков мирового океана.
На фоне важных научных открытий, совершенных Челленджером, особенно выделялось открытие подводного жёлоба, глубина которого поражает воображение даже современников, не говоря уже об учёных XIX века.
Первые измерения показали, что глубина жёлоба – 8367 м. Значение, конечно, заметно отличается от верного результата. Но и этого хватило, чтобы понять: обнаружена самая глубокая точка земного шара. Так был «брошен вызов» очередной загадке природы (в переводе с английского «Челленджер» – «бросающий вызов»).
Исследования Марианской впадины продолжились лишь в 1951 г. Английское гидрографическое судно Челенджер II исследовало жёлоб с помощью эхолота и установило, что её максимальная глубина гораздо больше, чем считалось ранее, и составляет 10 899 м. Этой точке было дано имя «Бездна Челленджера» в честь первой экспедиции 1872-1876 гг.
Британский корвет Challenger
Команда экспедиции Challenger, октябрь 1874 год
Затем эстафетную палочку перехватили русские исследователи, направившие в район Марианской впадины научно-исследовательское судно «Витязь» (руководитель Алексей Дмитриевич Добровольский).
В 1957 году с помощью специального оборудования команда экспедиции не только смогла зафиксировать глубину впадины, равную 11 022 м, но и установила наличие жизни на более чем семикилометровой глубине. Тем самым совершив небольшой переворот в научном мире середины XX века, где бытовало устойчивое мнение, что столь глубоко живых существ нет и быть не может.
Научно-исследовательское судно «Витязь»
Фото: tsushima.su
Впоследствии именно значение 11 022 метра указывалось в качестве максимальной глубины Марианского жёлоба в советской учебной и энциклопедической литературе.
Интересный факт. Хотя Марианская впадина считается самой глубокой точкой на планете, она не является самой близкой точкой к центру Земли.
Трудность измерения глубины состоит в том, что скорость звука в воде зависит от её свойств, которые различны на разных глубинах, поэтому эти свойства также должны быть определены на нескольких горизонтах специальными приборами (такими, как батометр и термометр), и в значение глубины, показанное эхолотом, внесена поправка.
Исследования 1995 года показали, что глубина составляет около 10 920 м, а исследования 2009 года — что 10 971 м.
Последние исследования 2011 года дают значение 10994 метра с точностью ±40 метров. Таким образом, глубочайшая точка впадины, именуемая «Бездной Челленджера» (англ. Challenger Deep), находится дальше от уровня моря, чем вершина горы Эверест — над ним.
Наша планета не идеальной сферической формы, и её радиус примерно на 25 км меньше у полюсов, чем у экватора.
Поэтому самая глубокая точка на дне Северного Ледовитого океана на 13 км ближе к центру Земли, чем в Бездне Челленджера.
Гора Эверест целиком поместится в Марианскую впадину
Фото: kiesk.by
Всего четыре научных аппарата побывали на дне Марианского жёлоба, и только в двух экспедициях были люди.
Погружения
П
В 1960 ГОДУ ПРОИЗОШЛО ВЕЛИКОЕ СОБЫТИЕ В ИСТОРИИ ПОКОРЕНИЯ МИРОВОГО ОКЕАНА
Первое погружение человека на дно Марианского жёлоба началось утром 23 января в 8:23 по местному времени лейтенантом ВМС США Доном Уолшем и исследователем Жаком Пикаром в батискафе «Триест», спроектированном отцом Жака Огюстом Пикаром.
1960, первая экспедиция
Первое погружение в истории
До глубины 8 км аппарат спускался со скоростью 0,9м/с, а затем замедлился до 0,3м/с. Дно исследователи увидели лишь в 13:06. Таким образом, время первого погружения составило почти 5 часов.
На самом дне батискаф находился лишь 20 минут. За это время исследователи замерили плотность и температуру воды (она составляла +3,3ºС), измерили радиоактивный фон, наблюдали за внезапно оказавшимися на дне неизвестной рыбой, похожей на камбалу, и креветкой.
Так же на основании измеренного давления была рассчитана глубина погружения, которая составила 11 521 м, которая позже была скорректирована до 10 916 м.
Находясь на дне Бездны Челленджера исследователи успели подкрепиться шоколадкой. После этого батискаф освободился от балласта и начался подъём, который занял уже меньше времени — 3,5 часа.
Дон Уолш и Жак Пикар
Батискаф «Триест» перед погружением, 23 января 1960 года
Фото: wikiway.com
Батискаф «Триест» в Национальном музее Военно-морских сил США
Фото: indicator.ru
Давление в Марианской впадине просто чудовищное. В пять раз больше давления, которое создается при ударе пули о пуленепробиваемый объект и примерно равно давлению внутри реактора для синтеза полиэтилена.
По этой причине погружение живого существа без специального оборудования в жёлоб — эффективный способ свести счёты с жизнью. Такое давление способно превратить дерево или стекло в пыль.
1107
килограмм на 1 квадратный сантиметр — такое давление на дне
Жизнь на глубине впадины
Исследователи сделали важнейшее океанологическое открытие: увидели, как мимо иллюминатора проплывают рыбки. До этого считалось, что на глубинах, превышающих 6 000 м, никакой жизни не существует.
Давление в нём 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 учёным, что они ошибаются: живые организмы способны адаптироваться даже к таким невыносимым условиям.
Главное открытие первого погружения
Одним из достижений этого погружения, благотворно повлиявшим на экологическое будущее планеты, стал отказ ядерных держав от захоронения радиоактивных отходов на дне Марианской впадины.
Важное достижение первого погружения
Некоторые граждане предлагали использовать впадину (и другие глубоководные желоба) в качестве кладбищ ядерных отходов.
Предполагалось, что движение литосферных плит «затолкнёт» отходы под тектоническую плиту вглубь Земли. Жак Пикар экспериментально опроверг бытовавшее в то время мнение о том, что на глубинах свыше 6 000 м не происходит восходящего перемещения водных масс.
Интересный факт.
Только благодаря современным глубоководным аппаратам стало возможным изучать обитателей впадины в их естественной среде.
Уже выявлены представители фауны, неизвестные науке.
К сожалению, глубоководные существа погибают из-за смены давления при любой попытке поднять их на поверхность.
беспилотные экспедиции
Кайко (Kaikō) — второй из четырёх аппаратов, который достигал дна Марианской впадины. Зато он там побывал дважды.
Кайко
Этот необитаемый телеуправляемый подводный аппарат был создан японским агентством по морской науке и технике (JAMSTEC) и предназначался для изучения глубоководного морского дна.
Он совершил более 250 погружений и внёс огромный вклад в науку, но самое своё знаменитое путешествие он совершил в 1995 г., погрузившись на глубину 10 911 м в Бездну Челленджера. Оно состоялось 24 марта и на поверхность были доставлены образцы донных организмов-экстремофилов — так называют животных, способных выживать в максимально экстремальных условиях окружающей среды.
Повторно Кайко вернулся в Бездну Челленджера через год, в феврале 1996 г. и взял пробы грунта и микроорганизмов со дна Марианской впадины.
К сожалению, Кайко был утерян в 2003 г. после обрыва троса, соединяющего его с судном-носителем.
Подводный беспилотный телеуправляемый аппарат Кайко
Фото: unnatural.ru
Погружение Кайко
31 мая 2009 года на дно Марианской впадины погрузился автоматический подводный аппарат «Нерей» (лат. Nereus). Аппарат опустился на глубину 10 902 м.
Нерей
Он был отправлен в место самой первой экспедиции на дно Бездны Челленджера. На дне он пробыл 10 часов, транслируя на корабль-носитель видео в прямом эфире со своих камер, после чего собрал пробы воды и грунта и успешно вернулся на поверхность.
Аппарат был утерян в 2014 г. во время погружения в жёлоб Кермадек на глубине 9 900 м.
Подводный беспилотный телеуправляемый аппарат Нерей
2012, вторая экспедиция
26 марта 2012 года кинорежиссёр Джеймс Кэмерон стал третьим человеком в истории, достигшим самой глубокой точки Мирового океана, и первым, сделавшим это в одиночку. Кэмерон погружался на одноместном аппарате «Deepsea Challenger», оборудованном всем необходимым для съёмки.
Режиссёр Джеймс Кэмерон — третий человек, побывавший во впадине
Главной задачей этого погружения был сбор документальных доказательств жизни на такой экстремальной глубине. Из взятых образцов грунта было обнаружено 68 новых видов животных.
Сам режиссер сказал, что единственное животное, которое он разглядел на дне, было амфиподом — бокоплавом, похожим на маленькую креветку около 3 см в длину.
Отснятый материал лёг в основу научно-документального фильма (2013) канала «National Geographic Channel», рассказывающего о его погружении в Бездну Челленджера.
Джеймс Кэмерон стал третьим человеком на Земле, побывавшем на дне Марианской впадины. Он установил рекорд скорости погружения — его батискаф достиг глубины 11 км менее чем за два часа.
Также он стал первым человеком, который достиг такой глубины в одиночном погружении. На дне он провел 6 часов, что также является рекордом. Батискаф Триест был на дне всего 20 минут.
7
лет ушло на подготовку экспедиции Кэмерона
Сравнение двух батискафов, которые погружались в бездну с людьми на борту. Слева — Триест, справа — Дипси Челленджер
Длина его батискафа — 7 метров. Вес — 10 тонн. Батискаф сжимается на 7 сантиметров при погружении на максимальную глубину.
Трупный дождь.
Источники пищи глубинных животных — бактерии, а также дождь «трупов» и органический детрит (останки беспозвоночных животных).
0 метров
Точка — это человек среднего роста
100 метров
Максимальная глубина, куда заплывает синий кит — самое крупное животное на земле
540 метров
Высота Останкинской телебашни
1 000 метров
Дальше этой точки уже не проникает свет
4 000 метров
С этой глубины начинается абиссальная зона. Давление здесь может достигать 775 кг на см2. Слабое движение вод. Рыбы слепые и очень древние. Температура воды не превышает +2° по Цельсию.
3 800 метров
На такой глубине лежит Титаник
6 000 метров
Хадальная зона. Давление здесь в 1100 раз больше, чем на поверхности Земли. Несмотря на это жизнь здесь существует.
9 500 метров
Средняя высота полета обычного авиалайнера. С такой высоты вы наблюдаете Землю, когда смотрите в иллюминатор во время полёта.
10 994 метра
Дно впадины. Только три человека побывали здесь. Двое в 1960 и один в 2012.
Удивительно
У
Спускаясь на такую глубину, мы ожидаем, что там будет очень холодно. Температура здесь варьируя от 1 до 4 градусов по Цельсию.
О температуре в Марианской впадине позаботились «белые курильщики» и «чёрные курильщики». Горячие источники «подогревают» ледяные воды, поддерживая жизнь в бездне.
«Белые курильщики»
Фото: miroworld.ru
«Белые курильщики» находятся на севере каньона. Это 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.
«Белые курильщики»
«Чёрные курильщики»
«Белые курильщики»
«Чёрные курильщики» — гидротермальные источники — содержат большое количество рудных веществ, потому они тёмного цвета.
Эти источники находятся здесь на глубине около 2 километров и извергают воду, температура которой около 450° по Цельсию.
Сразу вспоминается школьный курс физики, из которого мы знаем, что вода-то кипит при 100 градусах по Цельсию. Так что же происходит? Источник извергает кипяток? К счастью, нет.
Все дело в колоссальном давлении воды — оно в 155 раз выше, чем на поверхности Земли, поэтому Н2О не закипает, зато изрядно «подогревает» воды Марианской впадины.
«Чёрные курильщики»
В жёлобе на глубине около 4 километров расположен действующий вулкан Дайкоку, извергающий жидкую серу, которая кипит при 187° С в небольшом углублении.
Действующий вулкан под водой
Единственное озеро жидкой серы было открыто только на спутнике Юпитера — Ио.
Вулкан Дайкоку
Интересный факт.
В жёлобе обитают гигантские одноклеточные амёбы, которые к тому же ядовитые. Их диаметр целых 10 сантиметров.
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.
Фото: miroworld.ru
Яндекс
Я
Координаты Марианской впадины: 11°22,40′ с. ш. 142°35,50′ в. д.
1 апреля 2012 года на сервисе Яндекс.Карты была выложена шуточная панорама Марианской впадины: на ней можно обнаружить затонувший корабль, водосточный слив и глаза подводного чудовища.
Несмотря на юмористический характер розыгрыша, панорама привязана к реальному расположению Марианского жёлоба и по-прежнему доступна для всех пользователей.
Первоапрельская шутка Яндекса
Итоги
И
Несмотря на то, что учёные сделали огромный шаг в исследованиях Марианской впадины, вопросов не уменьшилось, появились новые загадки, которые ещё предстоит разгадать.
Океаническое дно на сегодня изучено человеком меньше, чем Луна.
А океанская бездна умеет хранить свои тайны. Удастся ли людям в ближайшее время их раскрыть?
Deepsea Challenger
Над материалом работал Николай Самышев
Дата публикации: 30.06.2019
При подготовке материала использованы следующие источники:
Контакты
Поделитесь в соц.сетях:
Made on
Tilda