Для всех и обо всем. Погружение в марианскую впадину джеймса камерона

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

Цифры

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.

Людей всегда привлекало что-то труднодостижимое, какая то загадка, что-то что может хранить тайну. Например самая высшая точка Земли — Эверест или же самоя глубокая точка в океане — Марианская впадина (Марианский жёлоб). Но если на Эвересте уже успело побывать около 4 тысяч человек, то "дно Земли" посетило всего лишь три человека — первое погружение в составе двух человек — Дона Уолша и Жана Пикара в 1960 году, следующим после них стал весьма знаменитый режиссер, снявший такие шедевры, как Титаник, Терминатор, Чужие, Аватар — Джеймс Кэмерон.

Батискаф "Триест" — именно на нём совершили первое погружение на дно Марианской впадины люди

Факты о Марианской впадине:

• Глубина желоба составляет 10 994 ± 40 м ниже уровня моря, согласно измерениям, проведенным в 2011 году;
• Марианские острова, находящиеся рядом и дали название глубочайшей точке Земли;
• Желоб растянулся на полторы тысячи километров вдоль этих самых островов;
• Геология впадины представляет из себя большой тектонический разлом, где одна плита заходит под другую.

Давление на дне в 1100 раз больше чем на поверхности Земли, но это не мешает жизни на этих глубинах. Там так же есть свои обитатели, которые приспособились жить во мраке и при таком давлении.

В основном это крошечные одноклеточные организмы — Фораминиферы:


Размер такой живности всего 1 мм, хотя при первом погружении батискафа в истории с людьми, исследователи отмечали, что встретили плоских рыб, диаметром до 30 см, смахивающих по виду на камбалу.

История измерений и погружений на дно Марианской впадины:

Впервые самую низшую точку Земли попытались замерить британцы в 1875 году, но их лот (прибор для измерения глубин) достиг глубины чуть более 8 тысяч метров. Спустя 76 лет в 1951 году, другое британское судно, но что интересно с таким же названием — "Челленджер" с помощью эхолота вычислили глубину 10 863 метра. С тех пор самую низшую точку Марианской впадины называют "Бездна Челленджера". В 1957 году уже советское судно "Витязь" проводило здесь исследования и определило глубину 11 023 метра.

Каждая новая экспедиция, что замеряла глубину приводила свои цифры, которые отличались от предыдущих. Такие погрешности связаны прежде всего со свойствами воды, которые могут меняться в зависимости от глубины.

Последняя уточненная информация о глубине — это 10 994 метров с точностью ±40 м.

Первыми людьми посетившими дно океана были исследователи Дон Уолш и Жак Пикар и случилось это 23 января 1960 года.

"Триест" — так назывался батискаф на котором ученые спускались к океанским глубинам. Спуск занял 4 часа 48 минут, пробыв там 20 минут батискаф пошёл к верху и подъем занял 3 часа

Батискаф Deepsea Challenger на котором осуществлял своё погружение режиссер

Следующий спуск человека произошёл лишь спустя 52 года в 2012 году. Джеймс Кэмерон — легендарный режиссер, третий в истории кто спустился в это место, и первый кто сделал это в одиночку. В отличии от своих предшественников Кэмерон провел на дне 6 часов и сделал ряд фотоснимков и высокого качества видеозапись. Погружение заняло 2 часа, а подъем всего 1 час.

И напоследок видео отснятое с батискафа Deepsea Challenger, в котором совершал своё погружение Джеймс Кэмерон.

Видео с Марианской впадины:

Предлагаю Вам просмотреть ещё один любопытный ролик от National Geographic с последнего погружения:

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.

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.

Марианская впадина — одно из самых малоисследованных мест на нашей планете. Хотя самый глубокий океанский желоб до сих пор скрывает массу тайн, человеку удалось узнать несколько интересных фактов об его структуре и параметрах.

Willyam Bradberry | Shutterstock.com

Часть данных о Марианском желобе известна достаточно широкому кругу.

1. Так, давление в Марианской впадине в 1100 раз больше чем на уровне моря. По этой причине погружение живого существа без специального оборудования в желоб — эффективный способ свести счеты с жизнью.

2. Максимальная глубина Марианской впадины 10 994 метра ± 40 метров (согласно данным от 2011 года). Для сравнения — высочайший пик Земли — Эверест — достигает высоты 8 848 метров, а, стало быть, оказавшись в Марианском желобе, полностью покрылся бы водой.

3. Свое название глубоководный желоб получил от Марианских островов, находящихся от него примерно в 200 км к западу.

Исследовательским миссиям, осмелившимся спуститься в глубоководный желоб, открылись ее более удивительные факты.

4. Вода в Марианской впадине относительно теплая — от 1 до 4 градусов Цельсия. Причина настолько высокой температуры глубоководной воды — гидротермальные источники, вода вокруг которых и вовсе нагревается до 450 градусов Цельсия.

5. В желобе обитают огромные ядовитые ксенофиофоры. Одноклеточные достигают 10 сантиметров(!) в диаметре.

6. Марианская впадина является домом для моллюсков. Беспозвоночные водятся в окрестностях серпентиновых гидротермальных источников, которые источают водород и метан, необходимые для жизнедеятельности моллюсков.

7. Гидротермальный источник Шампань во впадине вырабатывает жидкий диоксид углерода.

8. Дно впадины покрыто вязкой слизью, которая представляет собой измельченные раковины и остатки планктона, превращенные в липкую грязь невероятным давлением воды.

9. На глубине около 414 метров в Марианской впадине находится действующий вулкан Дайкоку. Извержения вулкана сформировали озеро жидкой серы, температура которого достигает 187 градусов Цельсия.

10. В 2011 году в Марианской впадине были обнаружены 4 каменных «моста», длина каждого из которых составляет 69 километров. Ученые предполагают, что они образовались на стыке Тихоокеанских и Филиппинских тектонических плит.

11. Знаменитый режиссер Джеймс Кэмерон стал одним из трех смельчаков, совершивших спуск в Марианскую впадину. Свое путешествие создатель «Аватара» предпринял в 2012 году.

12. Марианская впадина — национальный памятник США и крупнейший морской заповедник в мире.

13. Марианский желоб — отнюдь не строго вертикальное углубление в морском дне. Формой Марианская впадина напоминает полумесяц длиной около 2550 километров и шириной в среднем 69 километров.