Самую загадочную и недоступную точку нашей планеты — Марианскую впадину — называют «четвертым полюсом Земли». Она располагается в западной части Тихого океана и простирается в длину на 2926 км, а в ширину — на 80 км. На расстоянии 320 км к югу от острова Гуам находится самая глубокая точка Марианской впадины и всей планеты — 11022 метра. В этих малоизученных глубинах скрываются живые существа, облик которых столь же чудовищен, как и условия их обитания.
Марианскую впадину называют «четвертым полюсом Земли»
Марианская впадина, или Марианский жёлоб — океаническая впадина на западе Тихого океана, являющаяся глубочайшим из известных на Земле географических объектов. Исследования Марианского желоба, были положены экспедицией (декабрь 1872 — май 1876 ) английского судна «Челленджер» (HMS Challenger ), 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 году.
В 1960 г. произошло великое событие в истории покорения мирового океана
Батискаф «Триест», пилотируемый французским исследователем Жаком Пикаром и лейтенантом ВМС США Доном Уолшем, достиг самой глубокой точки океанского дна — бездны Челленджера, расположенной в Марианской впадине и названной в честь английского судна «Челленджер», с которого в 1951 году были получены первые данные о ней.
Батискаф «Триест» перед погружением, 23 января 1960 года
Погружение продолжалось 4 ч 48 мин и завершилось на отметке 10911 м относительно уровня моря. На этой страшной глубине, где чудовищное давление в 108,6 МПа (что более чем в 1100 раз больше нормального атмосферного ) сплющивает все живое, исследователи сделали важнейшее океанологическое открытие: увидели, как мимо иллюминатора проплывают две 30-сантиметровые рыбки, похожие на камбалу. До этого считалось, что на глубинах, превышающих 6000 м, никакой жизни не существует.
Таким образом, был установлен абсолютный рекорд глубины погружения, превзойти который невозможно даже теоретически. Пикар и Уолш были единственными людьми, побывавшими на дне бездны Челленджера. Все последующие погружения к самой глубокой точке мирового океана, с исследовательскими целями, совершали уже беспилотные батискафы-роботы. Но и их было не так много, поскольку «посещение» бездны Челленджера — дело и трудоемкое, и дорогостоящее.
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.
В 90-е годы три погружения совершил японский аппарат Kaiko, управлявшийся дистанционно с «материнского» судна по волоконно-оптическому кабелю. Однако в 2003 году при исследовании другой части океана, во время шторма оборвался буксировочный стальной трос, и робот был утерян. Подводный катамаран Nereus, стал третьим глубоководным аппаратом, достигшим дна Марианской впадины.
В 2009-м человечество вновь достигло самой глубокой точки мирового океана
31 мая 2009 г. человечество вновь достигло самой глубокой точки Тихого, да и всего мирового океана — в провал Челленджера на дне Марианской впадины опустился американский глубоководный аппарат Nereus. Аппарат взял пробы грунты и провёл подводную фото- и видеосъёмку на максимальной глубине, подсвеченной лишь его светодиодным прожектором. Во время нынешнего погружения, приборы Nereus’а зафиксировали глубину в 10 902 метра. Показатель составил 10 911 метров, а Пикар с Уолшем измерили значение в 10 912 метров. На многих же российских картах, до сих пор приводится значение 11 022 метра, полученное советским океанографическим судном «Витязь» в ходе экспедиции 1957 года. Всё это свидетельствует о неточности измерений, а не о реальном изменении глубины: кросс-калибровку измерительной аппаратуры, давшей приведённые значения, никто не проводил.
Марианский желоб образован границами двух тектонических плит: колоссальная Тихоокеанская плита уходит под не столь крупную Филиппинскую. Это зона крайне высокой сейсмической активности, входящая в так называемое Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо, протянувшуюся на 40 тыс. км, область с самыми частыми в мире извержениями и землетрясениями. Самой глубокой точкой желоба является Бездна Челленджера, названная в честь английского судна.
Необъяснимое и непостижимое всегда привлекало людей, поэтому ученые всего мира так хотят ответить на вопрос: «Что таит в своих глубинах Марианская впадина ?»
Необъяснимое и непостижимое всегда привлекало людей
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, 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?
Исследования показали, что на глубине свыше 6000 метров есть жизнь
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.
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 их раскрыть? Будем следить за новостями.
Несмотря на то, что океаны ближе к нам, чем отдаленные планеты Солнечной системы, люди исследовали всего пять процентов дна океана , которое остается одной из величайших загадок нашей планеты. Самая глубокая часть океана - Марианская впадина или Марианский желоб является одним из самых известных мест, о котором мы все же знаем не очень много.
При давлении воды, которое в тысячу раз больше чем на уровне моря, погружение в это место является сродни самоубийству.
Но благодаря современным технологиям и нескольким смельчакам, которые, рискуя жизнью, спустились туда, мы узнали много интересного об этом удивительном месте.
Марианская впадина на карте. Где она находится?
Марианская впадина или Марианский желоб находится в западной части Тихого океана к востоку (примерно 200 км) от 15-ти Марианских островов возле Гуама. Она представляет собой желоб в форме полумесяца в земной коре длиной около 2550 км и шириной в среднем 69 км.
Координаты Марианской впадины : 11°22′ северной широты и 142°35′ восточной долготы.
Глубина Марианской впадины
Согласно последним исследованиям 2011 года глубина самой глубокой точки Марианской впадины составляет около 10 994 метра ± 40 метров . Для сравнения высота самой высокой вершины мира - Эвереста составляет 8 848 метров. Это значит, что если бы Эверест оказался в Марианской впадине, то он был бы покрыт еще 2,1 км воды.
Вот другие интересные факты о том, что можно встретить по пути и на самом дне Марианской впадины.
Температура на дне Марианской впадины
1. Очень горячая вода
Спускаясь на такую глубину, мы ожидаем, что там будет очень холодно. Температура здесь достигает чуть выше нуля, варьируя от 1 до 4 градусов по Цельсию .
Однако на глубине около 1,6 км от поверхности Тихого океана находятся гидротермальные источники, называемые "черные курильщики". Они выстреливают воду, которая нагревается до 450 градусов по Цельсию .
Эта вода богата минералами, которые помогают поддерживать жизнь в этой области. Несмотря на температуру воды, которая на сотни градусов выше точки кипения, она здесь не закипает из-за невероятного давления, в 155 раз выше, чем на поверхности.
Обитатели Марианской впадины
2. Гигантские токсичные амебы
Несколько лет назад на дне Марианской впадины обнаружили гигантских 10-ти сантиметровых амеб, называемых ксенофиофоры .
Эти одноклеточные организмы, вероятно, стали такими большими из-за среды, в которой они обитают на глубине 10,6 км. Холодная температура, высокое давление и отсутствие солнечного света, скорее всего, способствовали тому, что эти амебы приобрели огромные размеры .
Кроме того, ксенофиофоры обладают невероятными способностями. Они устойчивы к воздействию множества элементов и химических веществ, включая уран, ртуть и свинец, которые убили бы других животных и людей.
3. Моллюски
Сильное давление воды в Марианской впадине не дает шанса на выживание ни одному животному с раковиной или костями. Однако в 2012 году в желобе возле серпентиновых гидротермальных источников были обнаружены моллюски. Серпентин содержит водород и метан, который позволяет формироваться живым организмам.
Каким образом моллюски сохранили свою раковину при таком давлении , остается неизвестным.
Кроме того, гидротермальные источники выделяют другой газ - сероводород, который смертелен для моллюсков. Однако они научились связывать сернистое соединение в безопасный белок, что позволило популяции этих моллюсков выжить.
На дне Марианской впадины
4. Чистый жидкий углекислый газ
Гидротермальный источник Шампань Марианской впадины, который находится за пределами желоба Окинава возле Тайваня, является единственной известной подводной областью, где можно обнаружить жидкий углекислый газ . Источник, открытый в 2005 году, получил свое название в честь пузырьков, которые оказались диоксидом углерода.
Многие считают, что эти источники, названные "белыми курильщиками" из-за более низкой температуры, могут быть источником жизни. Именно в глубине океанов с низкой температурой и обилием химических веществ и энергии могла зародиться жизнь.
5. Слизь
Если бы у нас была возможность проплыть на самую глубину Марианской впадины, то мы почувствовали бы, что она покрыта слоем вязкой слизи . Песок, в привычном нам виде, там не существует.
Дно впадины в основном состоит из измельчённых раковин и остатков планктона, которые скапливались на дне впадины в течение многих лет. Из-за невероятного давления воды, практически все там превращается в мелкую серовато-желтую густую грязь.
Марианский желоб
6. Жидкая сера
Вулкан Дайкоку , который находится на глубине около 414 метров на пути к Марианской впадине, является источником одного из самых редких явлений на нашей планете. Тут находится озеро чистой расплавленной серы . Единственным местом, где можно обнаружить жидкую серу, является спутник Юпитера - Ио.
В этой яме, названной "котлом", бурлящая черная эмульсия кипит при 187 градусах по Цельсию . Хотя ученым не удалось исследовать это место детально, возможно глубже содержится еще больше жидкой серы. Это может раскрыть секрет происхождения жизни на Земле .
Согласно гипотезе Геи, наша планета является одним самоуправляемым организмом, в котором все живое и неживое соединено для поддержания ее жизни. Если эта гипотеза верна, то ряд сигналов можно наблюдать в естественных циклах и системах Земли. Так соединения серы, созданные организмами в океане, должны быть достаточно стабильны в воде, чтобы позволить им перейти в воздух, и вновь вернуться на сушу.
7. Мосты
В конце 2011 года в Марианской впадине было обнаружено четыре каменных моста , которые простирались с одного до другого конца на 69 км. Похоже, что они сформировались на стыке Тихоокеанских и Филиппинских тектонических плит.
Один из мостов Dutton Ridge , который был открыт еще 1980-х годах, оказался невероятно высоким, как небольшая гора. В самой высокой точке, хребет достигает 2,5 км над "Бездной Челленджера".
Как и многие аспекты Марианской впадины, предназначение этих мостов остается неясным. Однако сам факт того, что в одном из самых загадочных и неизведанных мест, обнаружили эти формирования, является удивительным.
8. Погружение Джеймса Кэмерона в Марианскую впадину
Начиная с открытия самого глубокого места Марианской впадины - "Бездны Челленджера" в 1875 году, здесь побывало всего три человека. Первыми были американский лейтенант Дон Уолш и исследователь Жак Пикар , которые совершили погружение 23 января 1960 года на судне "Триест".
Через 52 года сюда отважился погрузиться еще один человек - известный кинорежиссер Джеймс Кэмерон . Так 26 марта 2012 года Кэмерон спустился ко дну и сделал несколько фотографий.
Во время погружения Джеймса Кэмерона в 2012 году к "Бездне Челленджера" на батискафе DeepSea Challenge , он пытался наблюдать за всем, что происходит в этом месте, пока механические неполадки не вынудили его подняться на поверхность.
Пока он был в самой глубокой точке мирового океана он пришел к шокирующему выводу о том, что он был абсолютно один. В Марианской впадине не было страшных морских монстров или каких-то чудес. Согласно Кэмерону самое дно океана было "лунным…пустым…одиноким", и он чувствовал "полную изоляцию от всего человечества ".
9. Марианская впадина (видео)
10. Марианская впадина в океане - самый большой заповедник
Марианская впадина является национальным памятником США и самым крупным морским заповедником в мире .
Так как он является памятником, существует ряд правил для тех, кто хочет посетить это место. В пределах ее границ, рыболовство и добыча полезных ископаемых здесь строго запрещена. Однако плавать здесь разрешено, так что вы можете стать следующим, кто решится отправиться в самое глубокое место в океане.
В честь которых она, собственно, и получила свое название. Впадина представляет собой серповидный овраг на океанском дне протяженностью 2 550 км. при средней ширине в 69 км. По данным последних замеров (2014 г.) максимальная глубина Марианской впадины составляет 10 984 м. Расположена эта точка на южном конце желоба и называется «Бездной Челенджера» (англ. Challenger Deep ).
Желоб образовался на стыке двух литосферных тектонических плит — Тихоокеанской и Филиппинской. Тихоокеанская плита более старая и тяжелая. Она в течении миллионов лет «подползала» под более молодую Филиппинскую плиту.
Открытие
Впервые Марианскую впадину обнаружила научная экспедиция парусного судна «Челенджер ». Этот корвет, который изначально был военным кораблем, переоборудовали в научное судно в 1872 г. специально для Лондонского Королевского общества по развитию знаний о природе. Корабль был снабжен биохимическими лабораториями, средствами по измерению глубины, температуры воды и забору грунта. В этом же году в декабре судно отправилось для научных изысканий и провело в море три с половиной года, пройдя путь в 70 тыс. морских миль. По окончанию экспедиции, которая была признана одной из самых научно успешных со времен знаменитых географических и научных открытий 16 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 Челенджером, особенно выделялось открытие подводного желоба, глубина которого поражает воображение даже современников, не говоря уже об ученых 19 века. Правда первоначальные замеры глубины показали, что её глубина составляет чуть более 8 000 м., но даже этого значения было достаточно, чтобы говорить об обнаружении самой глубокой из известных человеку точек на планете.
Новую впадину назвали Марианской впадиной — в честь расположенных рядом Марианских островов, которые в свою очередь названы в честь Марианны Австрийской, испанской королевы, жены короля Испании Филиппа IV.
Исследования Марианской впадины продолжились лишь в 1951 г. Английское гидрографическое судно Челенджер II исследовало желоб 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 Челенджера» в честь первой экспедиции 1872-1876 гг.
Бездна Челенджера
Бездна Челенджера представляет собой относительно небольшую плоскую равнину на юге Марианской впадины. Ее длина 11 км., а ширина около 1,6 км. По её краям расположены пологие подъемы.
Точная её глубина, что называется метр в метр, до сих пор неизвестна. Связано это с погрешностями самих эхолотов и гидролокаторов, меняющейся глубины мирового океана, а так же неуверенностью в том, что само дно бездны остается неподвижным. В 2009 г. американское судно Кило Моана (англ. RV Kilo Moana) определило глубину в 10 971 м. с вероятностью погрешности в 22-55 м. Исследования 2014 г. с улучшенными многолучевыми эхолотами определили, что глубина составляет 10 984 г. Именно это значение зафиксировано в справочниках и в настоящее время считается самой близкой к реальной.
Погружения
Всего четыре научных аппарата побывали на дне Марианского желоба, и только в двух экспедициях были люди.
Проект «Нектон»
Первый спуск в Бездну Челенджера состоялся в 1960 г. на пилотируемом батискафе «Триест », названного в честь одноименного итальянского города, где он был создан. Им управляли американский лейтенант ВМС США Дон Уолш и швейцарский океанолог Жак Пиккар . Аппарат был сконструирован отцом Жака — Огюстом Пиккаром, который уже имел опыт создания батискафов.
Триест совершил свое первое погружение в 1953 г. в Средиземном море, где достиг рекордной на то время глубины 3 150 м. Всего батискаф совершил несколько погружений в период с 1953 по 1957 гг. и опыт его эксплуатации показал, что он может погружаться и на более серьезные глубины.
Триест был выкуплен ВМС США в 1958 г., когда Соединенные Штаты заинтересовались исследованиями морского дна в Тихоокеанском регионе, где некоторые островные государства перешли де-факто под её юрисдикцию, как страны-победителя во Второй Мировой войне.
После некоторых доработок, в частности еще большего уплотнения внешней части корпуса, Триест стали готовить к погружению в Марианскую впадину. Пилотом батискафа остался Жак Пиккар, поскольку имел самый большой опыт управления Триером в частности и батискафов вообще. Компаньоном ему выбрали Дона Уолша — действующего тогда лейтенанта ВМС США, служившего на подводной лодке, а позже ставшим известным ученым и морским специалистом.
Проект первого погружения на дно Марианской впадины получил кодовое название Проект «Нектон» , хотя в народе это название не прижилось.
Погружение началось утром 23 января 1960 г. в 8:23 по местному времени. До глубины 8 км. аппарат спускался со скоростью 0,9 м/с, а затем замедлился до 0,3 м/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 рыбы, 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 Челенджера исследовали успели подкрепиться шоколадкой.
После этого батискаф освободился от балласта и начался подъем, который занял уже меньше времени — 3,5 часа.
Подводный аппарат «Кайко»
Кайко (Kaikō ) — второй из четырех аппаратов, который достигал дна Марианской впадины. Зато он там побывал дважды. Этот необитаемый телеуправляемый подводный аппарат был создан Японским агентством по морской науке и технике (JAMSTEC) и предназначался для изучения глубоководного морского дна. Аппарат был оснащен тремя видеокамерами, а так же двумя руками-манипуляторами, управляемыми дистанционно с поверхности.
Он совершил более 250 погружений и внес огромный вклад в науку, но самое свое знаменитое путешествие он совершил в 1995 г., погрузившись на глубину 10 911 м. в Бездну Челенджера. Оно состоялось в 24 марта и на поверхность были доставлены образцы донных организмов-экстремофилов — так называют животных, способных выживать в максимально экстремальных условиях условиях окружающей среды.
Повторно Кайко вернулся в Бездну Челенджера 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.
Глубоководный аппарат «Нерей»
Беспилотный телеуправляемый глубоководный аппарат «Нерей » (англ. Nereus ) замыкает тройку аппаратов, которые достигали дна Марианского желоба. Его погружение состоялось в мае 2009 г. Нерей достиг глубины 10 902 м. Он был отправлен в место самой первой экспедиции на дно Бездны Челенджера. 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 желоб Кермадек на глубине 9 900 м.
Deepsea Challenger
Последнее на сегодняшний момент погружение на дно Марианской впадины совершил знаменитый канадский режиссер Джеймс Кэмерон , вписав себя не только в историю кинематографа, но и в историю великих исследований. Оно произошло 26 марта 2012 г. на одноместном батискафе Deepsea Challenger , построенном под руководством австралийского инженера Рона Аллуна при сотрудничестве с National Geographic и Rolex. 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 лег в основу документального фильма, рассказывающего о его погружении в Бездну Челенджера.
Джеймс Кэмерон стал третим 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.
Животный мир
Первая экспедиция Триеста с большим удивлением рассказала, что на дне Марианской впадины есть жизнь. Хотя ранее считалось, что существование жизни в таких условиях просто не возможно. По словам Жака Пиккара они видели на дне рыбу, напоминающую обычную камбалу, длиной около 30 см., а также креветок-бокоплавов. Многие морские биологи скептически относятся к тому, что экипаж Триера действительно видел рыбу, но не столько ставят под сомнения слова исследователей, сколько склоняются к тому, что за рыбу они приняли морского огурца или другое беспозвоночное.
Во время второй экспедиции аппарат Кайко взял образцы грунта и в нем действительно нашлось множество крошечных организмов, способных выживать в абсолютной темноте при температуре близкой к 0°C и при чудовищном давлении. Не осталось ни одного скептика, который ставил под сомнение наличие жизни везде в океане, даже в самых невероятных условиях. Правда оставалось не ясным, насколько такая глубоководная жизнь развита. Или единственные представители Марианской впадины — простейшие микроорганизмы, ракообразные и беспозвоночные?
В декабре 2014 г. был обнаружен новый вид морских слизней — семейства глубоководных морских рыб . Камеры зафиксировали их на глубине 8 145 м., что являлось на тот момент абсолютным рекордом для рыб.
В том же году камеры зафиксировали еще несколько видов огромных ракообразных, отличающихся от своих мелководных сородичей глубоководным гигантизмом, что вообще присуще многим глубоководным видам.
В мае 2017 ученые сообщили об открытии еще одного нового вида морских слизней, которые были обнаружены на глубине 8 178 м.
Все глубоководные обитатели Марианской впадины — почти слепые, медлительные и неприхотливые животные, способные выживать в самых экстремальных условиях. Популярные рассказы о том, что Бездне Челенджера обитают морские , мегалодон и другие огромные животные, не более чем небылицы. Марианский желоб таит в себе множество тайн и загадок, а новые виды животных не менее интересны ученым, чем реликтовые животные, известные со времен Палеозоя. Находясь миллионы лет на такой глубине эволюция сделала их совершенно отличными от мелководных видов.
Современные исследования и будущие погружения
Марианская впадина продолжает приковывать к себе внимание ученых всего мира, несмотря на дороговизну исследований и их слабое практическое применение. Ихтиологов занимают новые виды животных и их приспособленческие способности. Геологов интересует этот регион с точки зрения процессов, протекающих в литосферных плитах, и формирования подводных горных хребтов. Простые исследователи мечтают просто побывать на дне самого глубоководного желоба нашей планеты.
В настоящее время планируется несколько экспедиций в Марианскую впадину:
1. Американская компания Triton Submarines разрабатывает и производит частные подводные батискафы. Самую новую модель Triton 36000/3, состоящую из экипажа в 3 человека, планируют отправить в Бездну Челенджера в ближайшее время. Её характеристики позволяют достигнуть глубины 11 км. всего за 2 часа.
2. Компания Вирджин Океаник (Virgin Oceanic), специализирующаяся на частных неглубоких погружениях, разрабатывает одноместный глубоководный аппарат, который сможет доставить пассажира на дно желоба за 2,5 часа.
3. Американская компания DOER Marine работает над проектом "Deep Search " — одно или двухместном батискафе.
4. В 2017 г. знаменитый российский путешественник Федор Конюхов заявил, что планирует достичь дна Марианской впадины.
1. В 2009 г. был создан Морской национальный памятник Марианских островов . Он не включает в себя сами острова, а охватывает только их морскую территорию, площадью более 245 тыс. км². Почти вся Марианская впадина оказалась включена в состав памятника, правда самая её глубокая точка Бездна Челенджера в него не попала.
2. На дне Марианской впадины водяной столб оказывает давление в 1 086 бар. Это в тысячу раз больше стандартного атмосферного давления.
3. Вода очень плохо сжимается и на дне желоба её плотность увеличивается лишь на 5%. Это означает, что 100 литров обычной воды на глубине 11 км. займут объем 95 литров.
4. Хотя Марианская впадина считается самой глубокой точкой на планете, она не является самой близкой точкой к центру Земли. 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 Челенджера.
5. Марианскую впадину (и другие глубоководные желоба) предлагали использовать в качестве кладбищ ядерных отходов. Предполагается, что движение плит «затолкнет» отходы под тектоническую плиту вглубь Земли. Предложение не лишено логики, но сброс ядерных отходов запрещен международным правом. Кроме этого, зоны стыков литосферных плит порождают землятресения огромной силы, последствия которых непредсказуемы для захороненных отходов.
Марианский желоб – одно из самых известных мест на планете. Но это не мешает ему быть хранителем тайн и загадок. Что же находится на дне Марианской впадины и кто из живых существ способен выдерживать эти невероятные условия?
Уникальная глубина планеты
Дно Земли, бездна Челленджера, самое глубокое место на планете… Какие только звания не присваивали малоизученной Марианской впадине. Она представляет сбой V-образную чашу диаметром порядка 5 км с крутыми склонами, расположенными под углом всего 7-9° и плоским дном. По замерам 2011 года глубина желоба составляет 10, 994 км ниже уровня моря. Трудно представить, но в ее глубинах с легкостью может поместиться Эверест – самая высокая гора планеты.
Глубоководная впадина расположена в западной части Тихого океана. Свое название уникальная географическая точка получила в честь расположенных в непосредственной близости Марианских островов. Вдоль них она протянулась на 1,5 км.
Это удивительное место на планете образовалось в результате тектонического разлома, где Тихоокеанская плита частично заходит на Филиппинскую.
Тайны и загадки «Чрева Геи»
Вокруг малоизученной Марианской впадины витает множество тайн и легенд. Что же скрывается в глубинах желоба?
Японские ученые, долгое время изучавшие акул-гоблинов утверждают, что во время прикормки хищников видели гигантских размеров существо. Это была 25-метровая акула, которая приплыла поживиться акулами-гоблинами. Предполагается, что они имели счастье лицезреть прямого потомка акулы-мегалодон, которая по официальной версии вымерла 2 млн. лет назад. В подтверждение тому, что эти монстры вполне могли сохраниться в глубинах желоба, ученые предоставили найденные на дне гигантские зубы.
Миру известно много историй о том, как на берегах близлежащих островов находили выброшенные водами трупы неизвестных гигантских чудовищ.
Интересный случай описывают участники спуска немецкого батискафа «Хайфиш». На глубине в 7 км произошла внезапная остановка самоходного аппарата. Чтобы выяснить причину остановки, исследователи включили прожекторы и ужаснулись увиденному. Перед ними был доисторический глубоководный ящер, который пытался разгрызть подводное судно. Чудовище отпугнул лишь ощутимый электроимпульс наружной обшивки самоходного аппарата.
Еще один необъяснимый случай произошел и при погружении американского глубоководного судна. В момент опускания аппарата на титановых тросах исследователи услышали скрежет металла. Чтобы выяснить причину, они извлекли аппарат обратно на поверхность. Как оказалось балки судна были погнутыми, а титановые тросы практически перепилены. Кто же из обитателей Марианской впадины опробовал свои зубы, так и осталось загадкой.
Удивительные обитатели желоба
Давление на дне Марианской впадины достигает отметки в 108,6 МПа. Этот параметр более чем в 1100 раз выше обычного атмосферного давления. Неудивительно, что люди долгое время считали, что на дне желоба при ледяном холоде и невыносимом давлении жизни нет.
Но вопреки всему на глубине в 11 километров встречаются глубоководные монстры, сумевшие адаптироваться к этим ужасным условиям. Так кто же эти представители животного мира, успешно освоившие самое глубокое место на планете и комфортно себя чувствующие в стенах Марианской впадины?
Морской слизень
Эти удивительные существа, обитающие на глубине в 7-8 км, по внешнему виду больше напоминают не привычных нам «поверхностных» рыб, а скорее головастиков.
Тело этих удивительных рыб представляет собой киселеобразную субстанцию, параметр плотности которой чуть выше воды. Такая особенность устройства дает возможность морским слизням плавать с минимальными энергетическими затратами.
Тело этих глубоководных обитателей преимущественно темных окрасов от розового-бурого до черного. Хотя встречаются и бесцветные виды, сквозь прозрачную кожу которых просвечиваются мышцы.
Размер взрослой особи морского слизня всего 25-30 см. Голова ярко выражена и сильно приплюснута. Хорошо развитый хвост составляет более половины длины тела. Мощный хвост и хорошо развитые плавники рыба использует для передвижения.
Медузы традиционно обитают в верхних водных слоях. Но бентокодон комфортно себя чувствует на глубине порядка 750 метров. Внешне удивительный житель Марианской впадины напоминает красную летающую тарелку D 2-3 см. Края «тарелки» обрамляют 1,5 тыс. тончайших щупальцев, которые помогают медузе ориентироваться в пространстве и быстро передвигаться, преодолевая толщи воды.
Питается бентокодон одноклеточными и ракообразными, которые в морских глубинах проявляют биолюминесцентные свойства. По мнению морских биологов, красная расцветка подарена природой этим медузам с целью маскировки. Если бы они имели прозрачный цвет, как их верховодные собраться, то при проглатывании светящихся в темноте рачков становились сразу бы заметными для более крупных хищников.
Макропина бочкоглаз
Среди удивительных обитателей Марианской впадины неподдельный интерес к себе вызывает необычная рыба под названием малоротая макропина. Она награждена природой прозрачной головой. Глаза рыбы, расположенные глубоко внутри прозрачного купола, могут вращаться в разные стороны. Это дает возможность бочкоглазу, не двигаясь с места, осуществлять поиск во всех направлениях даже в условиях тусклого и рассеянного света. Расположенные в передней части головы ложные глаза на самом деле являются органами обоняния.
Сжатое с боков тело рыбы по форме напоминает торпеду. Благодаря такому строению она способна «зависать» на одном месте по несколько часов. Для придания телу ускорения макропина просто прижимает к телу плавники и начинает активно работать хвостом.
Симпатичное животное, обитающее на глубине в 7 тыс. метров, является самым глубоководным осьминогом среди известных науке. За счет широкой колоколообразной головы и размашистых слоновых «ушек» его часто называют не иначе, как осьминог Думбо.
Глубоководное создание имеет мягкое полустуденистое тело и два расположенных на мантии плавника, соединенных между собой широкими перепонками. Парящие движения над поверхностью дна осьминог осуществляет за счет работы сифонной воронки.
Паря вдоль морского дна, он высматривает добычу – двустворчатых моллюсков, червеобразных животных и ракообразных. В отличие от большинства головоногих Думбо не расклевывает добычу похожими на клюв челюстями, а заглатывает ее целиком.
Маленькие рыбки с выпученными телескопическими глазками и огромными открытыми ртами обитают на глубине 200-600 метров. Свое название они получили за характерную форму тела, имеющую сходство с орудием для рубки, оснащенным короткой ручкой.
Обитающие в глубинах Марианской впадины рыбы-топорики имеют фотофоры. Специальные органы свечения расположены в нижней половине тела небольшими группами вдоль брюшка. Испуская рассеянный свет, они создают противотеневой эффект. Это делает топориков менее заметными для обитающих на дне хищников.
Пожиратели костей оседаксы
К числу тех, кто живет на дне Марианской впадины, относятся и многощетинковые черви. Они достигают длины всего 5-7 см. В роли пищи оседаксы используют вещества, содержащиеся в костях погибших морских обитателей.
Секретируя кислотное вещество, они проникают в скелет, извлекая из него все необходимые для жизни микроэлементы. Дышат крошечные пожиратели костей через пушистые отростки на теле, которые умеют добывать из воды кислород.
Не меньший интерес вызывает и способ приспосабливаемости этих созданий. Самцы, размер которых в десятки раз меньше самок, живут на теле своих дам. Внутри обрамляющего тело плотного желатинового конуса может одновременно уживаться до сотни самцов. Они покидают свое убежище лишь в моменты, когда самка-добытчица находит новый источник пищи.
Активные бактерии
Во время последней экспедиции датские ученые обнаружили на дне впадины и колонии активных бактерий, которые имеют огромное значение в поддержании углеродного цикла океана.
Примечательно, но на глубине в 11 км бактерии в 2 раза активнее их же собратьев, но обитающих на глубине в 6 км. Ученые объясняют это необходимостью перерабатывать колоссальные объемы органического материала, которые попадают сюда, опускаясь с более малых глубин, и в результате землетрясений.
Подводные монстры
Огромная толща океана в Марианском желобе полнится не только милыми и безобидными созданиями. Самое неизгладимое впечатление оставляют глубинные чудовища.
В отличие от выше упомянутых жителей Марианской впадины иглорот имеет очень грозный облик. Его длинное тело укрыто скользкой лишенной чешуи кожей, а страшная морда «украшена» огромными зубами. Обитает чудище на глубине в 1800 м.
Поскольку в глубины желоба практически не проникают солнечные лучи, многие его обитатели имеют способность светиться в темноте. Иглорот не является исключением.
На теле рыбы есть фотофоры – железы свечения. Их глубоководный житель использует сразу в трех целях: для защиты от крупных хищников, общения с себе подобными и приманки мелкой рыбешки. Во время охоты иглорот задействует и специальный ус – светящееся утолщение. Потенциальная жертва принимает светящуюся полоску за мелкую рыбешку и в итоге сама попадается «на удочку».
Рыба удивительна не только по внешнему виду, но и по образу жизни. Прозвище «удильщик» она получила за примечательный отросток на голове, заполненный биолюминесцентными бактериями. Привлекаемая свечением «удочки» потенциальная жертва подплывает на близкое расстояние. Удильщику остается только лишь раскрыть пасть ей навстречу.
Эти глубоководные хищники очень прожорливы. Чтобы принять добычу, которая превышает размеры самого хищника, рыба способна растягивать стенки своего желудка. По этой причине в случае нападения удильщика на слишком крупную жертву в результате могут погибнуть оба.
Хищник имеет очень необычный внешний вид: длинное туловище с короткими плавниками, устрашающая морда с похожим на клюв гигантским носом, выдвигающиеся вперед огромные челюсти и неожиданно розовая кожа.
Как полагают биологи, длинный вырост в виде клюва необходим хищнику для нахождения пищи в кромешной темноте. За столь необычную и даже страшную внешность хищника часто называют акула-гоблин.
Примечательно, что у акул-домовых отсутствует плавательный пузырь. Это частично компенсируется увеличенной печенью, вес которой по отношению к телу может составлять до 25%.
Встретить хищника можно лишь на глубине не менее 900 м. Примечательно, что чем старше особь, тем глубже она будет обитать. Но даже взрослые особи акул-домовых не могут похвастаться внушительными размерами: длина тела в среднем 3-3,5 м, а вес порядка 200 кг.
Плащеносная акула
Это опасное существо, обитающее в недрах Марианской впадины, по праву считается царем подводного мира. Самый древний вид акул имеет змеевидную форму тела, укрытого складчатой кожей. Пересекающиеся в районе горла жаберные перепонки образуют из кожных складок широкий мешок, внешне напоминающий волнистый плащ длиной в 1,5-1,8 метра.
Доисторический монстр имеет примитивное строение: позвоночник не разделен на позвонки, все плавники сосредоточены в одной области, хвостовой плавник состоит только из одной допасти. Главная гордость плащеносца – его пасть, усеянная расположенными в несколько рядов 3-мя сотнями зубов.
Что мы знаем о самом глубоком месте в Мировом Океане? Это Марианский желоб или Марианская впадина.
Какая у нее глубина? Это не простой вопрос...
Но точно не 14 километров!
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/см2. 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. Странно, что юбилейную дату в общем-то эпохального открытия российских океанологов никто и не вспомнил. Однако говорят, что 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.
Так выглядят самые прочные корпуса подводных аппаратов после испытаний на запредельном давлении. Фото: Сергей Птичкин / РГ
И вот сообщается, что в России разработан автономный необитаемый подводный аппарат (АНПА), способный работать на глубине 14 километров. Отсюда делаются выводы, что наши военные специалисты-океанологи обнаружили в Мировом океане впадину глубже Марианской.
Сообщение о том, что аппарат создан и прошло его тестовое обжатие при давлении, соответствующем глубине 14000 метров, прозвучало во время заурядной пресс-поездки журналистов в один из ведущих научных центров, занимающихся, в том числе, глубоководными аппаратами. Даже странно, что никто на эту сенсацию внимания не обратил и до сих пор не озвучил. Да и сами разработчики откровенничать особо не стали. А может быть просто перестраховываются и хотят добыть железобетонные доказательства? А теперь имеем все основания ждать новой научной сенсации.
Было принято решение создать необитаемый глубоководный аппарат, способный выдержать давление, которое гораздо выше того, что существует в Марианской впадине. Аппарат готов к работе. Если глубина подтвердится, это станет суперсенсацией. Если нет - аппарат по максимуму отработает в той же Марианской впадине, изучит ее вдоль и поперек. К тому же разработчики утверждают, что при не очень сложной доработке АНПА можно сделать обитаемым. И это будет сравнимо с пилотируемыми полетами в дальний космос.
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. Это к слову, меньше чем людей побывало на Луне.
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).
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.
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 км2. 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.
источники
