Какое давление на глубине 11 км. Погружение в марианскую впадину джеймса камерона
Марианская впадина располагается в западной части Тихого океана, неподалеку от Марианских островов, всего в двухстах километрах, благодаря соседству с которыми и получила такое название. Она представляет собой огромный морской заповедник в статусе национального памятника США, поэтому находится под охраной государства. Рыбалка и добыча полезных ископаемых здесь строжайше запрещена, а вот плавать и любоваться красотами можно.
По форме Марианская впадина напоминает грандиозных размеров полумесяц – 2550 км длиной и 69 км шириной. Самая глубокая точка – 10994 м ниже уровня моря – именуется «Бездной Челленджера».
Открытие и первые наблюдения
Марианскую впадину начали исследовать англичане. В 1872 году в воды Тихого океана зашел парусный корвет «Челленджер» с научными работниками и самым прогрессивным оборудованием тех времен. Проведя измерения, установили максимальную глубину – 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»). Шли годы, и в 1951 году англичанами была проведена «работа над ошибками». А именно: глубоководный эхолот зафиксировал максимальную глубину 10863 метра.
Затем эстафетную палочку перехватили русские исследователи, направившие в район Марианской впадины научно-исследовательское судно «Витязь». В 1957 году с помощью специального оборудования они не только смогли зафиксировать глубину впадины, равную 11022 м, но и установили 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. Вот здесь-то и начинается самое интересное… Множество историй о подводных чудищах, огромных осьминогах, смятых в лепешку огромными лапами зверей невиданных батискафах… Где правда, а где ложь – попробуем разобраться.
Тайны, загадки и легенды
Первыми смельчаками, отважившимися погрузиться на «дно Земли», стали лейтенант ВМС США Дон Уолш и исследователь Жак Пикар. Погружались они на батискафе «Триест», который построили в одноименном итальянском городе. Весьма тяжелую конструкцию с толстыми 13-сантиметровыми стенками погружали на дно целых пять часов. Достигнув самой низкой точки, исследователи пробыли там 12 минут, после чего незамедлительно был начат подъем, занявший примерно 3 часа. На дне были обнаружены рыбы – плоские, похожие на камбалу, около 30 сантиметров длиной.
Исследования продолжались, и в 1995 году в «бездну» спустились японцы. Еще один «прорыв» был сделан в 2009 году с помощью автоматического подводного аппарата «Nereus»: это чудо техники не только сделало несколько фотографий в самой глубокой точке Земли, но и взяло пробы грунта.
В 1996 году в газете «Нью-Йорк Таймс» был опубликован шокирующий материал о погружении в Марианскую впадину оборудования с американского научного судна «Гломар Челленджер». Шарообразный аппарат для глубоководного путешествия команда ласково прозвала «ежом». Спустя некоторое время после начала погружения приборы зафиксировали ужасающие звуки, напоминающие скрежет металла по металлу. «Ежа» незамедлительно подняли на поверхность, и пришли в ужас: огромная стальная конструкция была смята, а прочнейший и толстый (20 см диаметром!) трос – будто подпилен. Объяснений нашлось сразу же множество. Одни говорили, что это «проделки» населяющих природный объект чудовищ, другие склонялись к версии о присутствии инопланетного разума, а третьи считали, что не обошлось без мутировавших осьминогов! Правда, доказательств никаких не было, и все предположения остались на уровне догадок и домыслов…
Такой же загадочный случай произошел с немецкой исследовательской командой, которая решила спустить в воды бездны аппарат «Хайфиш». Но он почему-то прекратил движение, а камеры беспристрастно выдали на экраны мониторов изображение шокирующих размеров ящера, который пытался разгрызть стальную «штуковину». Команда не растерялась и электрическим разрядом от аппарата «отпугнула» неведомого зверя. Тот уплыл, и больше не появлялся… Остается только сожалеть, что почему-то у тех, кому попадались такие уникальные обитатели Марианской впадины, отсутствовало оборудование, позволившее бы сфотографировать их.
В конце 90-х годов прошлого века, в момент «открытия» американцами чудовищ Марианской впадины, началось «обрастание» этого географического объекта легендами. Рыбаки (браконьеры) рассказывали о свечениях из ее глубин, бегающих туда-сюда огоньках, различных всплывающих оттуда неопознанных летающих объектах. Команды небольших кораблей сообщали о том, что суда в этом районе «буксирует с огромной скоростью» чудище, обладающее неимоверной силой.
Подтвержденные свидетельства
Глубина Марианской впадиныНаряду с множеством легенд, связанных с Марианской впадиной, имеют место и невероятные факты, подтвержденные неопровержимыми доказательствами.
Найденный зуб гигантской акулы
В 1918 году австралийские ловцы омаров рассказывали о прозрачно-белой рыбине около 30 метров в длину, увиденной ими в море. По описанию она похожа на древнюю акулу вида Carcharodon megalodon, обитавшую в морях 2 миллиона лет назад. Ученые из уцелевших останков смогли воссоздать облик акулы – чудовищного создания длиной 25 метров, весом 100 тонн и внушительной двухметровой пастью с зубами по 10 см каждый. Можете представить себе такие «зубики»! И именно они недавно были найдены океанологами на дне Тихого океана! Самому «молодому» из обнаруженных артефактов… «всего» 11 тысяч лет!
Эта находка позволяет быть уверенным, что не все мегалодоны вымерли два миллиона лет назад. Быть может, воды Марианской впадины скрывают от глаз людских этих невероятных хищников? Исследования продолжаются, глубины еще таят в себе много нераскрытых тайн.
Особенности глубоководного мира
Давление воды в самой низкой точке Марианской впадины составляет 108,6 МПа, то есть превышает нормальное атмосферное давление в 1072 раза. Позвоночному животному просто не выжить в таких чудовищных условиях. Но, как ни странно, здесь прижились моллюски. Как их раковины выдерживают такое колоссальное давление воды – непонятно. Обнаруженные моллюски являют собой невероятный пример «выживаемости». Существуют они рядом с серпентиновыми гидротермальными источниками. В серпентине содержатся водород и метан, которые не только не несут угрозы обнаруженному тут «населению», но и способствуют формированию в такой, казалось бы, агрессивной среде живых организмов. Но гидротермальные источники выделяют и смертельный для моллюсков газ – сероводород. Но «хитрые» и жаждущие жизни моллюски научились перерабатывать сероводород в белок, и продолжают, что называется, припеваючи жить в Марианской впадине.
Еще одна невероятная загадка глубоководного объекта – гидротермальный источник «Шампань», названный так в честь знаменитого французского (и не только) алкогольного напитка. Все дело в пузырьках, которые «бурлят» в водах источника. Конечно же, это отнюдь не пузырьки любимого шампанского – это жидкий углекислый газ. Таким образом, единственный во всем мире подводный источник жидкого углекислого газа находится именно в Марианской впадине. Такие источники зовутся «белыми курильщиками», их температура ниже температуры окружающей среды, и вокруг них всегда присутствуют испарения, похожие на белый дым. Благодаря этим источникам и родились гипотезы о зарождении всего живого на земле именно в воде. Низкая температура, обилие химических веществ, колоссальная энергия – всё это создавало отличные условия для древних представителей флоры и фауны.
Температура в Марианской впадине держится тоже весьма благоприятная – от 1 до 4 градусов по Цельсию. Об этом позаботились «черные курильщики». Являющиеся антиподом «белых курильщиков» гидротермальные источники содержат большое количество рудных веществ, а потому они темного цвета. Эти источники находятся здесь на глубине около 2 километров и извергают воду, температура которой около 450 градусов 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 Н 2 О не закипает, зато изрядно «подогревает» воды Марианской впадины. Вода этих гидротермальных источников невероятно насыщена различными минералами, что также способствует комфортному обитанию живых существ.
Невероятные факты
Сколько еще загадок и невероятных чудес таит в себе это невероятное место? Множество. На глубине 414 метров тут расположен вулкан Дайкоку, послуживший еще одним доказательством того, что жизнь зарождалась именно здесь, в самой глубокой точке земного шара. В кратере вулкана, под водой, расположено озеро чистейшей расплавленной серы. В этом «котле» сера бурлит при температуре 187 градусов по Цельсию. Единственный известный аналог такого озера находится на спутнике Юпитера – Ио. На Земле больше ничего подобного нет. Только в космосе. Немудрено, что большинство гипотез о происхождении жизни из воды связаны именно с этим загадочным глубоководным объектом на просторах Тихого океана.
Немного вспомним школьный курс биологии. Самые простейшие живые существа – амебы. Крохотные, одноклеточные, рассмотреть их можно только в микроскоп. Достигают, как написано в учебниках, длины в полмиллиметра. В Марианской впадине обнаружены гигантские токсичные амебы длиной в 10 сантиметров. Вы можете себе такое представить? Десять сантиметров! То есть данное одноклеточное живое существо можно отлично рассмотреть невооруженным глазом. Это ли не чудо? В результате научных исследований установлено, что приобрели амебы такие гигантские для своего класса одноклеточных размеры, приспосабливаясь к «несладкой» жизни на дне морском. Холодная вода вкупе с ее колоссальным давлением и отсутствие солнечных лучей способствовали «росту» амеб, которых называют ксенофиофорами. Невероятные способности ксенофиофоров изрядно удивляют: они приспособились к воздействию большинства губительных веществ – урану, ртути, свинцу. И живут себе в этой среде, как и моллюски. Вообще, Марианская впадина – это чудо из чудес, где прекрасно сочетается все живое и неживое, а вреднейшие химические элементы, которые способны убить любой организм, не только не вредят живому, а, наоборот, способствуют выживаемости.
Здешнее дно изучено довольно подробно и не представляет особого интереса – оно покрыто слоем вязкой слизи. Песка там нет, есть только остатки измельченных раковин и планктона, которые лежат там тысячи лет, и из-за давления воды давно уже превратились в густую грязь серовато-желтого цвета. А нарушают спокойствие и размеренную жизнь дна морского лишь батискафы исследователей, спускающиеся сюда время от времени.
Обитатели Марианской впадины
Исследования продолжаются
Все тайное и неизведанное всегда манило человека. И с каждой раскрытой тайной новых загадок на нашей планете не становилось меньше. Всё это в полной мере относится и к Марианской впадине.
В конце 2011 года исследователи обнаружили в ней уникальные природные образования из камня, по форме напоминающие мосты. Каждый из них простирался из одного конца на другой на целых 69 км. Ученые не сомневались: именно здесь соприкасаются тектонические плиты – тихоокеанские и филиппинские, и каменные мосты (всего их четыре) сформировались на их стыке. Правда, самый первый из мостов – Dutton Ridge – был открыт еще в конце 80-х годов прошлого века. Он впечатлил тогда своими размерами и высотой, которые были с небольшую гору. В своей самой высокой точке, расположенной как раз над «Бездной Челленджера», этот глубоководный «хребет» достигает двух с половиной километров.
Зачем природе понадобилось сооружать такие мосты, да еще и в таком загадочном и малодоступном для людей месте? Предназначение названных объектов до сих пор остаётся неясным. В 2012 году в Марианскую впадину совершил погружение Джеймс Кэмерон, создатель легендарного фильма «Титаник». Уникальное оборудование и мощнейшие камеры, установленные на его батискафе DeepSea Challenge, позволили снять величественное и пустынное «дно Земли». Неизвестно, сколько времени он наблюдал бы местные пейзажи, не возникни на аппарате некоторые неполадки. Чтобы не рисковать своей жизнью, исследователь вынужденно поднялся на поверхность.
Совместно с The National Geographic талантливый режиссер создал документальный фильм «Вызов бездне». В своем рассказе о погружении он назвал дно впадины «границей жизни». Пустота, тишина, и – ничего, ни малейшего движения или волнения воды. Ни солнечного света, ни моллюсков, ни водорослей, ни тем более чудищ морских. Но это только на первый взгляд. В пробах грунта дна, которые взял Кэмерон, обнаружено свыше двадцати тысяч различных микроорганизмов. Огромное количество. Как они выживают под таким невероятным давлением воды? До сих пор загадка. Среди обитателей впадины обнаружен также креветкообразный амфипод, производящий уникальное химическое вещество, которое тестируется учеными как вакцина от болезни Альцгеймера.
Во время пребывания в самой глубокой точке не только мирового океана, но и всей Земли Джеймс Кэмерон не встретил ни страшных монстров, ни представителей вымерших видов животных, ни базы инопланетян, не говоря уже о каких-то невероятных чудесах. Ощущение, что он здесь совершенно один, повергло в настоящий шок. Океанское дно казалось пустынным и, как говорил сам режиссер, «лунным… одиноким». Ощущение полной изоляции от всего человечества было таким, что не передать словами. Однако он все же постарался это сделать в своем документальном фильме. Ну, а тому, что Марианская впадина безмолвствует и шокирует своей пустынностью, не стоит, наверное, удивляться. Ведь она просто свято хранит тайну происхождения всего живого на Земле…
Марианская впадина - самое глубокое место в мировом океане. Она расположена между Японией и Папуа-Новой Гвинеей, неподалеку от острова Гуам. Ее максимальная глубина составляет около 11 тысяч метров (это место Марианской впадины называется «Бездна Челленджера»).
Марианская впадина имеет вытянутый вид, а в вертикальном разрезе представляет собой V-образный каньон, сужающийся ко дну. Дно впадины - плоское, шириной несколько километров.
Начало исследований
Первые исследования Марианской впадины начались еще в 19 веке, когда команде парусника «Челленджер» удалось замерить ее глубину с помощью глубоководного лота. По результатам измерений глубина впадины составила чуть больше восьми километров. Через сто лет исследовательское судно с таким же названием провело повторные замеры глубины впадины с помощью эхолота. Максимальная глубина составила почти одиннадцать километров.
Погружения с участием людей
Погрузиться на дно Марианской впадины могут только ученые в специальном исследовательском аппарате. Давление на дне впадины огромное - больше ста мегапаскалей. Этого достаточно, чтобы раздавить обычный батискаф, как яичную скорлупу. За всю историю человечества на дно Марианской впадины удалось погрузиться лишь троим исследователям - лейтенанту армии США Дону Уолшу, ученому Жаку Пикару и кинорежиссеру Джеймсу Кэмерону.
Первую попытку погружения на дно Марианской впадины предприняли Жак Пикар и Дон Уолш. На специально сконструированном батискафе они погрузились на глубину 10918 метров. К удивлению исследователей, на дне впадины они увидели рыб, внешним видом напоминающих камбалу. Как им удается существовать в условиях такого огромного давления - до сих пор остается загадкой.
Третьим и на данный момент последним человеком, которому удалось опуститься на дно Марианской впадины, стал режиссер Джеймс Кэмерон. Он сделал это в одиночку, спустившись в самую глубокую точку впадины в глубоководном аппарате Deepsea Challenger. Это знаменательное событие произошло в 2012 года. Кэмерон опустился в «Бездну Челленджера», взял пробы грунта и заснял процесс погружения на . На основе видеоматериалов, снятых Джеймсом Кэмероном, канал National Geographic выпустил фильм.
Погружения без участия людей
Помимо людей, в Марианскую впадину опускались и «беспилотные» исследовательские аппараты. В 1995 году дно Марианской впадины изучил японский зонд «Кайко», а в 2009 году на дно Марианского желоба опустился аппарат Nereus.
February 16th, 2010
Марианская впадина, или Марианский жёлоб — океаническая впадина на западе Тихого океана, являющаяся глубочайшим из известных на Земле географических объектов.
Впадина протянулась вдоль Марианских островов на 1500 км; она имеет V-образный профиль, крутые (7—9°) склоны, плоское дно шириной 1—5 км, которое разделено порогами на несколько замкнутых депрессий. У дна давление воды достигает 108,6 МПа, что более чем в 1100 раз больше нормального атмосферного давления на уровне Мирового океана. Впадина находится на границе стыковки двух тектонических плит, в зоне движения по разломам, где Тихоокеанская плита уходит под Филиппинскую плиту.
Исследования Марианского желоба были положены английской экспедицией судна «Челленджер», 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 г. Также значительный вклад в изучение Марианского глубоководного желоба был сделан советскими исследователями. В 1958 г. экспедиция на «Витязе» установила наличие жизни на глубинах более 7000 м, тем самым опровергнув бытующее в то время представление о невозможности жизни на глубинах более 6000-7000 м. В 1960 г. было проведено погружение батискафа «Триест» на дно Марианского желоба на глубину 10915 м.
Регистрирующий звуки прибор стал передавать на поверхность шумы, напоминающие скрежет зубьев пилы по металлу. В то же время на мониторе телевизора появились неясные тени, похожие на гигантских сказочных драконов. У этих существ было по несколько голов и хвостов. Через час ученые американского научно-исследовательского судна «Гломар Челленджер» забеспокоились, что уникальная аппаратура, изготовленная из балок сверхпрочной титаново-кобальтовой стали в лаборатории НАСА, имеющая шарообразную конструкцию, так называемый «еж» диаметром около 9 м, может остаться в бездне навечно. Было принято решение поднять ее немедленно. «Ежа» извлекали из глубин более восьми часов. Как только он появился на поверхности, его немедленно положили на специальный плот. Телекамеру и эхолот подняли на палубу «Гломар Челленджера». Выяснилось, что прочнейшие стальные балки конструкции были деформированы, а стальной 20-сантиметровый трос, на котором ее опускали, оказался наполовину перепиленным. Кто пытался оставить «ежа» на глубине и зачем - абсолютная загадка. Подробности этого интереснейшего эксперимента, проведенного американскими океанологами в Марианской впадине, были опубликованы в 1996 году газете «Нью-Йорк Таймс» (США).
Это не единственный случай столкновения с необъяснимым в глубинах Марианской впадины. Нечто подобное случилось с немецким научно-исследовательским аппаратом «Хайфиш» с экипажем на борту. Оказавшись на глубине 7 км, аппарат неожиданно отказался всплывать. Выясняя причину неполадок, гидронавты включили инфракрасную камеру. То, что они увидели в последующие несколько секунд, показалось им коллективной галлюцинацией: огромный доисторический ящер, впившись зубами в батискаф, пытался разгрызть его как орех. Опомнившись, экипаж привел в действие устройство именуемое «электрической пушкой». Чудовище, пораженное мощным разрядом, скрылось в бездне.
Необъяснимое и непостижимое всегда привлекало людей, поэтому ученые всего мира так хотят ответить на вопрос: «Что таит в своих глубинах Марианская впадина?»
Могут ли обитать на такой огромной глубине живые организмы, и как они должны выглядеть, учитывая то, что на них давят огромные массы океанических вод, давление которых превышает 1100 атмосфер? Сложностей, связанных с исследованием и постижением существ, обитающих на этих невообразимых глубинах, достаточно, но изобретательность человека не знает границ. 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 ((рogonophora; от греч. pogon - борода и phoros - несущий), 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?
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.
Итак, человек никогда не мог устоять перед стремлением исследовать непознанное, а стремительно развивающийся мир технического прогресса позволяет все глубже проникать в тайный мир самой негостеприимной и непокорной в мире среде - Мирового океана. Предметов для исследований в Марианской впадине хватит еще на долгие годы, учитывая то, что самая недоступная и загадочная точка нашей планеты, в отличие от Эвереста (высота над уровнем моря 8848 м), была покорена лишь однажды. Так, 23 января 1960 года, офицер военно-морских сил США Дон Уолш и швейцарский исследователь Жак Пикар, защищенные бронированными, 12-сантиметровой толщины, стенками батискафа под названием «Триест», сумели опуститься на глубину 10915 метров.
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 раскрыть их?
23 января 1960 г Жак Пиккар и лейтенант ВМС США Дональд Уолш в батискафе „Триест" наглубине 10919 м достигли дна Марианской впадины —самом глубоком месте Мирового океана. Температура воды на этой глубине была 2,4° С (минимальная температура, равная 1,4° С, наблюдалась на глубине 3600 м).Сконструировал и разработал батискаф „Триест" отец Жака, знаменитый швейцарский исследователь стратосферы Огюст Пиккар.
Размеры капсулы, в которой размещались исследователи внутри батискафа, невелики по отношению к размеру субмарины в целом. В частности, ее заметно превосходят резервуары с металлическим балластом, один из которых виден слева вверху.
Триест, подобно другим батискафам, представлял собой герметичную стальную гондолу сферической формы для экипажа, прикреплённую к большому поплавку, наполненному бензином для обеспечения плавучести. На наружной стенке батискафа «Триест» была закреплена модель наручных часов Deep Sea. Высокая степень водозащиты, обеспечивалась не только герметичным корпусом, но и специальной жидкостью, заполнявшей внутреннюю камеру часов вместо воздуха.
Батискаф плавает по принципу утюга. В надводном состоянии его удерживает находящийся над гондолой с экипажем громадный поплавок, заполненный бензином. Поплавок имеет и еще одну важную функцию: в подводном положении он стабилизирует батискаф по вертикали, предотвращая раскачивание и переворачивание. Когда из поплавка начинают медленно выпускать бензин, который замещается водой, батискаф начинает погружение. С этого момента у аппарата только один путь — вниз, на дно. При этом, естественно, возможно и перемещение в горизонтальном направлении при помощи приводимых в движение двигателем гребных винтов.
Для того чтобы подняться на поверхность, в батискафе предусмотрен металлический балласт, который может быть дробью, пластинками или болванками. Постепенно освобождаясь от «избыточного веса», аппарат поднимается. Металлический балласт удерживается электромагнитами, так что если с системой энергоснабжения что-то случается, то батискаф сразу, словно стартующий в небо аэростат, «взмывает» вверх.
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.
Сравнение с Эверестом
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.
Недалеко от Японии, в морской пучине, спряталась самая глубокая впадина в мировом океане – Марианский желоб. Свое название этот географический объект получил благодаря одноименным островам, расположенным поблизости. Ученые называют этот феномен “Четвертым полюсом”, наряду с Южным, Северным и самой высокой точкой планеты – горой Еверест.
Геолокация
Координаты Марианской впадины – 11°22` северной широты и 142°35` восточной долготы. Прибрежные острова желоб окружает на длину больше 2,5 тыс. км, а в ширину – около 69 км. По своей форме он напоминает английскую букву V, расширенную сверху и суженую ко дну. Такое образование получилось в результате воздействия границ тектонических плит. Максимальная глубина мирового океана в этом месте составляет 10994 (плюс или минус 40 м).
Рис. 1. Марианская впадина на карте
Если сравнивать в Эверестом, то самая большая впадина находится от поверхности Земли дальше, чем самая высокая вершина. Гора имеет длину 8848 м, и взобраться на нее было куда проще, чем преодолеть неимоверное давление, погружаясь в морскую бездну.
Самое глубокое место Марианской впадины – точка Challenger Deep, что с английского означает “Бездна Челленджера”. Впервые была исследована британским судном с одноименным именем. Они зафиксировали глубину 11521м.
Первые исследования
Самая глубокая точка мирового океана была покорена лишь в 1960 году двумя смельчаками: Доном Уолшем и Жаком Пикаром. Они совершили погружение на батискафе “Триест” и стали первыми в мире людьми, опустившимися сначала на глубину 3000 метров, а потом и 10 000 метров. Отметка дна была зафиксирована уже через 30 минут после погружения. Всего на глубине они провели около 3 часов, и существенно замерзли. Ведь кроме огромного давления, здесь еще и низкая температура воды – около 2 градусов Цельсия.
Рис. 2. Марианская впадина в разрезе
В 2012 году глубочайшую впадину покорил известный режиссер Джеймс Кэммерон (“Титаник”), став третьим человеком на Земле, спустившимся так далеко. Это была важнейшая экспедиция, во время которой были получены уникальные фото- и видеоматериалы, а также взяты образцы дна. Вопреки всеобщему мнению, на дне находится не песок, а слизь – продукт переработки остатков костей рыб и планктона.
Флора и фауна
Подводный мир наибольшей трещины изучен очень слабо. Впервые удалось обнаружить, что жизнь в этой части Земли возможна, в 1950 году. Тогда советские ученые предположили, что некоторые простейшие существа сумели приспособится в хитиновых трубах. Новое семейство было названо погонофорами.
ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой
На самом дне обитают различные бактерии, и одноклеточные организмы. Например, амеба здесь вырастает диаметром 20 см.
Самое большое количество обитателей – в толще желоба на глубине от 500 до 6500 метров. Многие из видов рыб, обитающих в желобе, слепые, другие, имеют специальные светящиеся органы, для подсветки в темноте. Давление и отсутствие солнца сделало их тела плоскими, а кожу прозрачной. У многих глаза находятся на спине и выглядят как небольшие телескопы, крутящиеся во все стороны.
Рис. 3. Обитатели Марианской впадины
Кроме того, что здесь нет солнца и тепла, с дна Марианской впадины выделяются различные токсичные газы. Гидротермальные гейзеры являются источниками сероводорода. Он стал основой для развития марианских моллюсков, вопреки тому, что этот газ губителен для этого вида морских обитателей. Каким образом, этим простейшим удалось выжить, да еще и сохранить раковину при огромном давлении, остается загадкой.
На глубине есть еще один уникальный участок. Это источник “Шампань”, откуда бьет жидкий углекислый газ.
Что мы узнали?
Мы узнали, какая часть Земли является самой глубокой. Это Марианская впадина. Самая глубокая точка – “Бездна Челенджера” (11 521 м.). Первая экспедиция ко дну завершилась успешно в 1960 году. В условиях кромешной тьмы, давления и постоянных ядовитых испарений, здесь сформировался особый мир со своими уникальными животными и простейшими организмами. Какой на самом деле мир Марианской впадины, сказать очень тяжело, ведь она изучена всего на 5%.
Тест по теме
Оценка доклада
Средняя оценка: 4.3 . Всего получено оценок: 145.