Где марианская впадина океан. Тайны марианской впадины

Kaikо Робот Kaikо держит рекорд по самому глубокому беспилотному погружению — 10911 м. Его ближайший конкурент, Nereus, погружался «всего» на 10902 м

Как известно, большинство сверхвысоких гор имеют по несколько пиков. Например, у первого восьмитысячника, покоренного человеком, гималайской Аннапурны, их целых девять штук, высотой от 6993 (Мачапучаре) до 8091 м (Аннапурна I). Точно так же у Марианской впадины есть несколько «обратных пиков» разной глубины. Самая глубокая точка ущелья называется Бездной Челленджера и достигает, по официально принятой версии, 10 994 м ниже уровня моря.

Марианский желоб был открыт в 1875 году экипажем исследовательского судна «Челленджер» (интересно, что именно в честь последнего впоследствии были названы американские космические челноки). Замер глубины дна осуществлялся в те времена ручным диплотом и потому точностью не отличался. В отчете были указаны две глубины — 8184 и 8367 м, по двум точкам замера. Уже по этим данным становилось понятно, что ученые нашли один из глубочайших океанских желобов на Земле. И, как ни странно, с точной глубиной Марианской впадины не определились до сих пор.

Споры о глубине

Основная причина «глубинной неопределенности» — сложный рельеф дна впадины. Впервые ее дно было картографировано с более или менее высокой точностью лишь в 2010 году: в течение трех месяцев американская экспедиция, снаряженная Центром берегового и океанского картографирования, снимала дно впадины с помощью многолучевого эхолота с разрешением 100 м (для подобного устройства это сверхточность) и в итоге обнаружила на дне несколько хребтов высотой до 2,5 км. По составленной экспедицией трехмерной модели сегодня можно ориентироваться при замерах глубины- и то с некоторыми допущениями.

Дело в том, что никакой эхолот на подобных расстояниях не способен обеспечить точность лучшую, нежели ±10 м, и даже такая точность достигается многократными измерениями и получением усредненного результата. По официальным данным, глубина Марианской впадины (точнее, Бездны Челленджера) на сегодняшний день составляет 10994±40 м. То есть вполне вероятно, что Бездна уходит вглубь более чем на 11 км — если считать, что именно она является самой глубокой точкой желоба, в чем тоже нет стопроцентной уверенности.

Знаменитый советский замер 1957 года, показавший результат 11023 м и до сих пор приводимый во многих русскоязычных книгах и учебниках, на сегодняшний день признан ошибочным. Советские ученые при использовании эхолота не учитывали особенности распространения звука в воде на больших глубинах, то есть при высоком давлении, и потому итоговое число оказалось явно завышенным.

Полвека назад

Как ни странно, добраться до Бездны Челленджера ненамного проще, чем до другой планеты, и потому за всю историю лишь четыре аппарата погружались на дно Марианской впадины. Целью каждого погружения был сбор максимального количества информации — фотоснимков, видеозаписей, проб грунта и воды, по возможности — наблюдение за глубоководной жизнью, если таковая вообще может существовать на глубине 11 км ниже уровня моря.

Впрочем, до недавнего времени погружение было одним-единственным, и его 23 февраля 1960 года совершили американский морской офицер Дон Уолш и француз Жак Пикар на батискафе «Триест». Главным конструктором батискафа выступил швейцарский инженер Огюст Пикар, отец Жака. Собственно, именно Огюст Пикар изобрел батискаф как таковой (модель FNRS-2, первое погружение в 1948 году), «Триест» же стал главным проектом его жизни. Внешне «Триест» напоминал в первую очередь дирижабль с гондолой. Верхняя 18-метровая часть батискафа наполнялась бензином (в целях создания нейтральной плавучести), нижняя представляла собой батисферу диаметром 2,16 м, в которой размещался экипаж. Толщина стенок сферы составляла 12,7 см. Надо сказать, что изначально «Триест» не предназначался для подобных глубин, но в 1958 году, спустя пять лет после спуска на воду, ВМС США приобрели его у Швейцарии специально для исследований сверхвысоких глубин и модернизировали (в частности, была заменена батисфера). В какой-то мере погружение в желоб было частью технологического соперничества с Советским Союзом, и 23 марта 1960 года батискаф был спущен на воду с корабля Wandank и направился вниз.

Погружение длилось 4 часа 48 минут (средняя скорость — порядка 0,9 м/с), подъем — 3 часа 15 минут. Не обошлось без курьезов. Например, на 9000 м одно из внешних плексигласовых окон батисферы треснуло — но подводники решили продолжать погружение. Глубиномер батискафа показал итоговое число 11521 м, но при изучении и пересчете данных обнаружилась серьезная погрешность: реальная глубина составила 10 916 м. Никаких особых научных исследований Уолш и Пикар не проводили. Опустившись на дно, они в течение 12 минут рассматривали через иллюминаторы окружающий мир, а затем отправились обратно. Правда, кое-что все-таки выяснилось: океанавты заметили каких-то плоских рыб — то ли камбал, то ли морских языков, подтвердив теорию о том, что жизнь на такой глубине возможна. А затем наступила пауза: вплоть до 1995 года ни один аппарат не спускался в Бездну Челленджера.

Беспилотные погружения

В 1993 году Японское агентство морской науки и технологии JAMSTEC закончило строительство беспилотного батискафа-робота Kaik, предназначенного для научных исследований на сверхбольших глубинах. Трехметровый робот представлял собой вполне классический батискаф — поплавок с электродвигателями, только вместо гондолы на нем размещалась фото- и видеоаппаратура.

Самое глубокое из более чем 200 своих погружений Kaik совершил 24 марта 1995 года, достигнув 10911 м, поставив таким образом рекорд глубины для беспилотных подводных аппаратов. Но рекорд «Триеста» он все-таки не побил. Правда, свою основную миссию робот выполнил, сфотографировав и засняв на видео ряд организмов-экстремофилов, обитающих на столь значительной глубине. Среди бентосных (донных) животных, зафиксированных Kaik, встречались различные креветки и трубчатые черви, то есть более или менее высокоорганизованные виды. Впоследствии робот еще дважды спускался во впадину — в 1996 (глубина 10898 м) и 1998 (глубина 10907 м) годах, снова проводя фото- и видеосъемку, а также забор проб. Спустя несколько лет, в мае 2003 года, робот был потерян во время тайфуна, но за время службы с его помощью было открыто 350 новых видов живых существ.

Третье погружение в Бездну Челленджера — и второе беспилотное — произошло 31 мая 2009 года. Робот--батискаф Nereus, спроектированный группой американских ученых во главе с Энди Боуэном, по размерам и компоновке был схож с японской машиной, но основной задачей инженеров было в данном случае обеспечение плавучести батискафа. Иначе говоря, Nereus должен был получить максимальную степень автономности, поэтому соединяющий его с кораблем кабель был изготовлен по оптоволоконной технологии и толщиной не превышал миллиметра. 40 км такого кабеля весят всего 4 кг — таким образом, робот получил огромный радиус для свободного передвижения.

Оснащенный манипулятором Nereus не просто сфотографировал окружающую его подводную действительность, но взял пробы грунта и биологических образцов. На дне он провел более 10 часов. Правда, легендарных рыб, якобы виденных Пикаром и Уолшем, Nereus, как и его японский предшественник, не обнаружил.

Одиночный заплыв

25 марта 2012 года Джеймс Кэмерон стал третьим человеком — и первым, отважившимся на подобное в одиночку, — кто достиг дна Бездны Челленджера. Более всего поражает, что Кэмерон в первую очередь не биолог, а знаменитый кинорежиссер, автор «Терминатора», «Титаника» и «Аватара». Впрочем, глубоким синим морем Кэмерон увлекался всегда и даже снял о подводниках фильм «Бездна». Правда, действие последнего происходит не в Марианском, а в Каймановом желобе (Карибское море, максимальная глубина — 7686 м).

Батискаф Кэмерона Deepsea Challenger был спроектирован и построен австралийской компанией Acheron Project Pty Ltd и оборудован видеокамерами для 3D-съемки и устройствами для сбора образцов. В отличие от предшественников, сделан он не из стали, а из композитных материалов и потому значительно легче; это позволяет затрачивать гораздо меньше усилий на обеспечение нейтральной плавучести аппарата. Композит представляет собой нечто вроде эпоксидной смолы с вмешанными в нее пустотелыми микросферами. Пассажир Deepsea Challenger размещается в стальной сфере диаметром 108 см со стенками толщиной 6 см и управляет движением аппарата посредством джойстиков.

Погружение аппарата Кэмерона длилось 2 часа 37минут — в два раза меньше, нежели «Триеста», правда, рекорда глубины он не побил: Deepsea Challenger «уткнулся» в дно на глубине 10898 м. После трех часов пребывания на океанском дне из-за незначительной разгерметизации стальной сферы Кэмерону пришлось подняться на поверхность: повернув тумблер, он сбросил балласт и отправился в обратный путь, который занял 70минут. Если не считать эту неполадку, аппарат вел себя именно так, как и ожидалось. «Разумеется, вторгаясь в такой недружелюбный мир, вы рискуете жизнью, — сказал впоследствии Кэмерон репортеру Popular Mechanics, — но я вполне доверял моим инженерам».

Конечно, погружению режиссера предшествовали многочисленные тренировки, самой значительной из которых стало погружение на дно Новобританского желоба (8221 м) 4 марта — на его дне Кэмерон провел несколько часов, снимая медуз и анемон. В Марианской же впадине, как заметил режиссер, он не видел ни одного живого существа больше 2,5 см в диаметре, кроме нескольких рачков-бокоплавов. Так или иначе, одиночное погружение в бездну можно назвать подвигом, особенно с учетом великолепных видеосюжетов, снятых на огромной глубине, — они лягут в основу научно-популярного фильма канала National Geographic.

Вперед в будущее

Надо сказать, что совместный проект Кэмерона и австралийцев не был единственным на 2012 год, — просто канадский режиссер успел раньше других. Известная флоридская компания Triton Submarines объявила о разработке батискафа Triton 36000/3, рассчитанного на команду из трех человек. Одновременно компания Ричарда Брэнсона Virgin Oceanic перекупила и возобновила заглохший было проект одиночного аппарата DeepFlight Challenger, разработанного в 2005 году для известного искателя приключений Стива Фоссетта (в 2007 году Фоссетт погиб в авиакатастрофе, и проект был заморожен до лучших времен). Собственно, некогда Фоссетт хотел сделать именно то, что сделал Кэмерон; теперь на подобное погружение претендует Брэнсон. Третий проект — Deepsearch — принадлежит компании DOER Marine из Сан-Франциско.

В любом случае Джеймс Кэмерон доказал: одиночное и достаточно быстрое погружение в Бездну Челленджера возможно. Это открывает новые перспективы по картографированию дна Марианской впадины и — кто знает! — обнаружения еще более глубокой ее точки. Возможно, измерение советских океанологов с «Витязя» было не столь уж и ошибочным.

Не смотря на то, что человечество шагнуло далеко вперед, появилось большое количество техники, позволяющей совершить нам, казалось бы, невозможное, есть такие уголки Земли, куда добраться практически невозможно. Благодаря этому, в таких уголках сохранилась первозданная природа, не тронутая человеком

Марианский желоб (или Марианская впадина) — океанический глубоководный жёлоб на западе Тихого океана, самый глубокий из известных на Земле. Назван по находящимся рядом Марианским островам.

Самая глубокая точка Марианской впадины — «Бездна Челленджера» . Она находится в юго-западной части впадины, в 340 км на юго-запад от острова Гуам (координаты точки: 11°22′ с. ш. 142°35′ в. д. (G) (O)). По замерам 2011 года, её глубина составляет 10 994 ± 40 м ниже уровня моря.

Марианская впадина — самое глубокое место на нашей планете. Думаю, почти все слышали о ней или изучали в школе, но я сама, например, давно уже забыла и её глубину, и факты о том, каким образом она была промерена и исследована. Так что решила “освежить” свою и вашу память

Вся впадина растянулась вдоль островов на полторы тысячи километров и имеет характерный V-образный профиль. По сути это обычный тектонический разлом, место, где Тихоокеанская плита заходит под Филиппинскую, просто Марианская впадина — это самое глубокое место такого рода) Склоны её крутые, в среднем около 7—9°, а дно — плоское, шириной от 1 до 5 километров, и разделённое порогами на несколько замкнутых участков. Давление на дне Марианской впадины достигает 108,6 МПа — это более чем в 1100 раз больше обычного атмосферного давления!

Снимок из космоса

Первыми, кто осмелился бросить вызов пропасти, были англичане — военный трехмачтовый корвет “Челленджер” с парусным оснащением был перестроен в океанографическое судно для гидрологических, геологических, химических, биологических и метеорологических работ в ещё в 1872 году. Но первые данные о глубине Марианского жёлоба были получены лишь в 1951 году — согласно проведённым замерам глубина впадины была объявлена равной 10 863 м. После этого самую глубокую точку Марианской впадины стали называть “Бездной Челленджера” (Challenger Deep). Трудно себе представить, что в глубинах Марианского жёлоба запросто поместится самая высокая гора нашей планеты — Эверест, а над ней ещё и останется больше километра воды до поверхности… Конечно же поместится не по площади, а исключительно по высоте, но цифры всё равно поражают…

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)

Научно-исследовательское судно «Витязь»

Исследователями Марианской впадины были и советские учёные — в 1957 году, во время 25-го рейса советского научно-исследовательского судна “Витязь”, они не только объявили максимальную глубину впадины равной 11 022 метрам, но и установили наличие жизни на глубинах более 7000 метров, опровергнув тем самым бытующее в то время представление о невозможности жизни на глубинах более 6000-7000 метров. В 1992 “Витязь” был передан новообразованному Музею Мирового Океана. Два года судно ремонтировалось на заводе, а 12 июля 1994 года встало на вечную стоянку у музейного причала в самом центре Калининграда

По результатам измерений, проведённых в 1957 году во время 25-го рейса советского научно-исследовательского судна «Витязь» (руководитель Алексей Дмитриевич Добровольский), максимальная глубина жёлоба — 11 023 м (уточнённые данные, первоначально сообщалась глубина 11 034 м)Трудность измерения состоит в том, что скорость звука в воде зависит от её свойств, которые различны на разных глубинах, поэтому эти свойства также должны быть определены на нескольких горизонтах специальными приборами (такими, как батометр и термометр), и в значение глубины, показанное эхолотом, внесена поправка.Исследования 1995 года показали, что она составляет около 10 920 м, а исследования 2009 года — что 10 971 м. Последние исследования 2011 года дают значение — 10 994 м с точностью ±40 м

Одноместный аппарат Deepsea Challenger

Следует отметить, что последние исследования, проведённые американской океанографической экспедицией из университета Нью-Гэмпшира (США), обнаружили на поверхности дна Марианской впадины самые настоящие горы.

Исследования проходили с августа по октябрь 2010 года, когда при помощи многолучевого эхолота была детально изучена площадь дна, равная 400 000 квадратных километров. В результате и были обнаружены, по меньшей мере, 4 океанических горных хребта высотой в 2,5 километра, пересекающих поверхность Марианского жёлоба в месте соприкосновения Тихоокеанской и Филиппинской литосферных плит.

Один из исследователей прокомментировал это так: «В этом месте геологическое строение океанической земной коры очень сложное… Эти хребты сформировались около 180 миллионов лет назад в процессе постоянного движения литосферных плит. Краевая часть Тихоокеанской плиты в течение миллионов лет постепенно „подползает“ под Филиппинскую, как более старая и „тяжелая“… В ходе этого процесса образуется складчатость»

Погружения

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?

Первое погружение человека на дно Марианского жёлоба было совершено 23 января 1960 года лейтенантом ВМС США Доном Уолшем и исследователем Жаком Пикаром на батискафе «Триест», спроектированном отцом Жака Огюстом Пикаром. Приборы зафиксировали рекордную глубину — 11 521 метр (скорректированная величина — 10 918 м). На дне исследователи неожиданно встретили плоских рыб размером до 30 см, похожих на камбалуВо время погружения их защищали бронированные, толщиной в 127 миллиметров, стенки батискафа под названием “Триест”

Погружение заняло около пяти, а подъём — около трёх часов, на дне исследователи пробыли лишь 12 минут. Но и этого времени им хватило для того, чтобы сделать сенсационное открытие — на дне они обнаружили плоских рыб размером до 30 см, похожих на камбалу!

Японский зонд Кайко, который был спущен в район максимальной глубины впадины 24 марта 1995 года, зафиксировал глубину 10 911,4 метрВо взятых зондом пробах ила были найдены живые организмы — фораминиферы

31 мая 2009 года на дно Марианской впадины погрузился автоматический подводный аппарат Nereus (см. Нерей, древнегреческая мифология). Аппарат опустился на глубину 10 902 метра, где снимал видео, сделал несколько фотографий, а также собрал образцы отложений на дне

в Марианскую впадину

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 "

26 марта 2012 года режиссёр Джеймс Кэмерон стал третьим человеком в истории, достигшим самой глубокой точки Мирового океана и первым, сделавшим это в одиночку. Кэмерон погружался на одноместном аппарате Deepsea Challenger, оборудованном всем необходимым для фото- и видеосъёмки. Киносъёмка велась в формате 3D, для этого батискаф был оснащён специальным световым оборудованием. Кэмерон добрался до «Бездны Челленджера» — участка впадины на глубине 10 898 метров (точные вычисления показывают, что батискаф достиг глубины 10 908 метров, а не 10 898 — глубины, зафиксированной прибором во время погружения). Он взял образцы пород, живых организмов и провёл киносъёмку, используя 3D-камеры. Отснятые режиссёром кадры легли в основу одноименного научно-документального фильма (2013) канала «National Geographic Channel»

Ещё одно столкновение с необъяснимым в глубинах Марианской впадины случилось с немецким научно-исследовательским аппаратом “Хайфиш” с экипажем на борту. На глубине 7 км аппарат неожиданно прекратил движение. Для выяснения причины 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 от шока, экипаж привел в действие устройство, именуемое “электрической пушкой”, и чудовище, пораженное мощным разрядом, скрылось в бездне…

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.

Схема образования Марианской впадины.
Жёлоб протянулся вдоль Марианских островов на 1 500 км. Он 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 примерно в 1072 раза 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 градусов 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.

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.

Марианская впадина (или Марианский желоб) стала известна в 1875 году, когда британский исследовательский корабль Челленджер впервые изучил глубину данного места при помощи глубоководного лота.

Вероятно, команда корабля была сильно удивлена, когда отматывала километры веревки, чтобы лот, наконец, смог достичь дна. По результатам исследования было определено, что в самой глубокой точке дно находится на расстоянии 8 367 метров от поверхности океана.

В 1951 году новая британская экспедиция на судне Челленджер-2 при помощи эхолота определила глубину впадины в 10 863 ± 100 метров. Глубина дна изменяется в зависимости от его рельефа. С тех пор самую глубокую точку на планете стали называть Бездной Челленджера.

Прогресс двигался вперед, и человек стал задумываться о посещении дна Марианской впадины при помощи пилотируемого глубоководного аппарата.

Первое погружение человека на дно Марианской впадины. Проект «Нектон»

Первые два человека в истории, которые смогли достичь самой глубокой точки земного шара — швейцарский ученый Жак Пикар и лейтенант ВМС США Дон Уолш.

Аппарат, позволивший совершить погружение в условиях экстремального давления, носил имя «Триест» и изначально был построен силами двух швейцарских ученых-энтузиастов – Огюстом Пикаром и его сыном Жаком Пикаром. После серии успешных погружений в Средиземном море, «Триест» был выкуплен силами ВМС США, которые были заинтересованы в изучении океанических глубин. После модернизации батискафа, установки сверхпрочной гондолы и современных навигационных и электронных систем, «Триест» был готов к покорению новых глубин.

Целью для погружения была выбрана ни много ни мало самая глубокая точка земного шара. В рамках проекта, получившего название «Некрон», планировалось доставить двух людей на дно Бездны Челленджера в Марианской впадине и осуществить проведение на месте научных исследований. 23 января 1960 года в 08 часов 23 минуты местного времени «Триест» с Жаком Пикаром и Доном Уолшом на борту начал медленное погружение во тьму. Через 4 часа 43 минуты батискаф коснулся дна на расстоянии 10 919 метров от поверхности океана.

Впервые человек оказался на дне самого глубокого места на планете. Давление, в 1072 раза превышающее норм, со страшной силой сдавило гондолу батискафа.

На дне исследователи пробыли 20 минут, в течение которых провели ряд научных экспериментов по измерению радиации, замерили температуру воды, которая составила 3,3 °С (температура воздуха в гондоле составляла 4,5 °С), сделали большое количество фотографий океанического дна и даже увидели небольшую рыбу, похожую на камбалу.

После сбрасывания балласта, батискаф начал подъем, который продолжался 3 часа 27 минут.

На долгие 52 года больше ни один человек не покорял Марианскую впадину, ограничиваясь лишь спуском в Бездну Челленджера автоматических роботов.

Покорение Марианской впадины Джеймсом Кэмероном

Кто бы мог подумать, что следующим человеком, кто впервые за долгие годы решится побывать на дне Марианской впадины, окажется не какой-нибудь ученый-океанолог, а прославленный голливудский режиссер Джеймс Кэмерон! 26 марта 2012 года Кэмерон на глубоководном аппарате Deepsea Challenger совершил погружение на глубину 10 908 метров.

Батискаф Deepsea Challenger, содержащий новейшую научную аппаратуру и 3D камеры, подразумевает наличие в кабине лишь одного пилота, но зато позволяет находиться под водой до 56 часов и свободно маневрировать на дне океана при помощи 12 электромоторов. Его создание, учитывая этап проектирования, заняло почти 7 лет, а строительством занималась частная австралийская фирма.

В ходе исследования дна Марианской впадины, режиссер провел видео и фотосъемку, а также при помощи манипуляторов произвел забор проб океанского грунта, где, как выяснилось позже, присутствуют неизвестные ранее науке микроорганизмы.

На настоящий момент Джеймс Кэмерон является третьим и последним человеком, побывавшим в самой глубокой точке планеты – в Бездне Челленджера на самом дне Марианской впадины. Всего же на дно Марианского Желоба опускалось лишь два подводных аппарата с людьми на борту.

Иллюстрация: depositphotos.com | tolokonov

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Марианская впадина – это разлом земной коры, находящийся в океане. Она является одним из знаменитых объектов мира. Узнаем, где находится Марианская впадина на карте и чем она известна.

Что это такое?

Марианская впадина представляет собой океанический желоб, или разлом земной коры, расположенный под водой. Свое название она получила по расположенным рядом Марианским островам. В мире этот объект известен как самое глубокое место. Глубина Марианской впадины в метрах – 10994. Это на 2000 метров больше, чем самая высокая гора планеты – Эверест.

Впервые об этой впадине узнали в 1875 г. британцы на судне Челленджер. Тогда же было произведено первое измерение ее глубины, которое составило 8367 метров.

Как образовалась Марианская впадина?

Она представляет собой границу между двумя литосферными плитами. Здесь проходит разлом земной коры, образовавшийся в результате движений этих плит. Впадина имеет форму буквы V, а ее длина в километрах составляет 1500.

Расположение

Как найти Марианскую впадину на карте мира? Она располагается в Тихом океане, в восточной его части, между Филиппинскими и Марианскими островами. Координаты самой глубокой точки впадины – 11 градусов северной широты и 142 градуса восточной долготы.

Рис. 1. Марианская впадина расположена в Тихом океане

Исследования

Огромная глубина Марианской впадины обусловливает давление на дне, которое составляет 108,6 МПа. Это в тысячу раз больше давления на поверхности Земли. Естественно, что проводить исследования в таких условиях крайне сложно. Тем не менее, тайны и загадки самого глубокого места в мире привлекают множество ученых.

ТОП-2 статьи которые читают вместе с этой

Как уже было сказано, первые исследования проводились в 1875 году. Но оборудование того времени не позволяло не то что опуститься на дно впадины, но даже точно измерить ее глубину. Первое погружение было осуществлено в 1960 г. – тогда батискаф “Триест” опустился на глубину 10915 метров. В этом исследовании имеется множество интересных фактов, к сожалению, до сих пор не имеющих объяснений.

Приборы регистрировали звуки, напоминающие скрежет пилы по металлу. С помощью мониторов были видны неясные тени, очертаниями напоминающие драконов или динозавров. Запись велась в течение часа, затем ученые решили срочно поднимать батискаф на поверхность. Когда аппарат подняли, обнаружилось множество повреждений на металле, в то время считавшемся сверхпрочным. Трос огромной длины и шириной в 20 см. был наполовину перепилен. Кто мог это сделать, до сих пор считается неизвестным.

Рис. 2. На батискафе Триест было совершено погружение в Марианскую впадину

Немецкая экспедиция “Хайфиш” также погружала свой батискаф в Марианскую впадину. Однако они дошли до глубины только 7 км., а затем столкнулись с некоторыми трудностями. Попытки извлечь аппарат не привели к успеху. Включив инфракрасные камеры, ученые увидели огромного ящера, удерживающего батискаф. Было ли это правдой – на сегодняшний день никто сказать не может.

Самое глубокое место впадины было зарегистрировано в 2011 г с помощью погружения на дно специального робота. Он достиг отметки в 10994 метра. Этот участок был назван бездной Челленджера.

Есть ли кто-то, кто спускался на дно Марианской впадины, кроме роботов и батискафов? Такие погружения осуществили несколько человек:

• Дон Уолш и Жак Пикар – ученые-исследователи опустились на батискафе “Триест” в 1960 г на глубину 10915 метров;
• Джеймс Кэмерон, американский режиссер – совершил одиночное погружение до самого дна бездны Челленджера, собрав множество образцов, фото и видеоматериалов.

В январе 2017 г. о желании погрузиться в Марианскую впадину заявил известный путешественник Федор Конюхов.

Кто живет на дне впадины

Несмотря на огромную глубину и высокое давление толщи воды, Марианская впадина не является необитаемой. До недавнего времени считалось, что жизнь прекращается на глубине 6000 м. и никакие животные не способны вынести огромное давление. Кроме этого, на уровне 2000 м. прекращается прохождение света и ниже расположена только темнота.

Последние исследования обнаружили, что даже ниже 6000 м. есть жизнь. Итак, кто живет на дне Марианской впадины:

• черви длиной до полутора метров;
• ракообразные;
• моллюски;
• осьминоги;
• морские звезды;
• множество бактерий.

Все эти обитатели приспособились выдерживать давление и темноту, поэтому обладают специфическими формами и расцветками.

4.7 . Всего получено оценок: 216.

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.