МАРИАНСКАЯ ВПАДИНА
океанический глубоководный жёлоб на западе Тихого океана
Тихий океан самый большой и самый глубокий. Его средняя глубина около 4000 м. Здесь находится самая мощная в мире впадина - Марианский желоб (11 030 м), а также впадины Челленджер ( 11 033 м), Галатея (10 539 м), Кейп - Джонсон (10 497 м), Эмден ( 10 399 м). Марианская впадина располагается неподалеку от Марианских островов, всего в двухстах километрах, благодаря соседству с которыми и получила такое название.
Открытие и первые наблюдения
1875 год, первые измерения и открытие Марианского жёлоба
Первые измерения были проведены с британского трёхмачтового корвета «Челленджер». Тогда, с помощью глубоководного лота, установили глубину 8367 метров.
1951 год, зафиксирована максимальная, на тот момент, глубина
Английская экспедиция на научно-исследовательском судне «Челленджер» с помощью эхолота зафиксировала глубину 10 863 метра. По результатам измерений, проведённых в 1957 году во время 25-го рейса советского научно-исследовательского судна «Витязь» группой учёных под руководством Алексея Добровольского, максимальная глубина жёлоба составила 11 022 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.
1995 год
Исследования показали, что она составляет около 10 920 м.
2009 год
составила 10 971 м.
2011 год
Исследования дают значение — 10 994 метров с точностью ±40 метров.
Таким образом, глубочайшая точка впадины, именуемая «Бездной Челленджера». Исследования, проведённые американской океанографической экспедицией из университета Нью-Гэмпшира (США), обнаружили на поверхности дна Марианской впадины горы, по меньшей мере, четыре океанических горных хребта высотой в 2,5 километра, пересекающих поверхность Марианского жёлоба в месте соприкосновения Тихоокеанской и Филиппинской литосферных плит.
“
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 "тяжёлая"… В ходе этого процесса образуется складчатость.
Первое погружение человека на дно Марианского жёлоба было совершено 23 января 1960 года лейтенантом ВМС США Доном Уолшем и исследователем Жаком Пикаром в 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 камбалу.
26 марта 2012 года кинорежиссёр Джеймс Кэмерон стал третьим человеком в истории, достигшим самой глубокой точки Мирового океана, и первым, сделавшим это в одиночку. Кэмерон погружался на одноместном аппарате «Deepsea Challenger», оборудованном всем необходимым для съёмки. 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). Он взял образцы пород, живых организмов и провёл киносъёмку. Отснятые режиссёром кадры легли в основу научно-документального фильма канала «National Geographic Channel» Джеймс Кэмерон: Путешествие к центру Земли (2012).
28 апреля 2019 года Виктор Весково установил рекорд глубины погружения человека — 10928 м и стал первым человеком, покорившим высочайшую вершину мира-Эверест и глубочайшую впадину.
Первое погружение
Дон Уолш и Жак Пикар
Утром 23 января 1960 года Жак Пикар и лейтенант ВМС США Дон Уолш начали историческое погружение. Пикар писал, что из-за особенностей верхних слоев вод в этом месте они очень много времени потратили на то, чтобы погрузиться на глубину 300 метров. Скорость, с которой они погружались, говорила о том, что погружение продлится 30 часов, что было абсолютно нереально. К счастью, затем скорость вышла на расчетные показатели.
В 13:06 23 января 1960 года, после пяти часов погружения Пикар и Уолш достигли дна Марианской впадины на отметке 10919 метров. По словам Пикара, точность измерений равнялась плюс минус несколько десятков метров.
Исторический спуск «Триеста» решил вопрос, мучивший ученых-океанологов: могут ли жить на такой глубине сложные организмы. Как только аппарат достиг дна, Пикара и Уолша «приветствовала» рыба, внешне походившая на ската, оказавшаяся в лучах прожектора батискафа. Хотя впоследствии заявление Пикара было подвергнуто сомнению ввиду отсутствия документальных доказательств.
Исследователи пробыли на дне 20 минут, после чего аппарат в течение трех часов возвращался на поверхность. Там Пикар и Уолш попали в объятия других участников исторического проекта.
Второе погружение
Джеймс Кэмерон
Ранним весенним утром, до восхода солнца, в западной части Тихого океана команда Кэмерона готовит батискаф к спуску. Условия для погружения не самые благоприятные, но Deepsea Challenger попадает в водную стихию и стремительно, со средней скоростью 1,8 метра в секунду, уже через 35 минут приближается к первой значимой отметке. 3800 метров — на такой глубине 100 лет назад затонул «Титаник». Еще 15 минут, и Кэмерон преодолевает глубину, на которой покоится линкор «Бисмарк» — 4760 метров. Вот уже счетчик показывает 6500 метров — эта отметка покорилась русскому батискафу «Мир», французскому «Наутилусу» и японскому «Синкай 6500». Скорость погружения снижается. Кэмерон преодолевает максимальную глубину, на которую погружался обитаемый китайский глубоководный аппарат «Цзяолун» — 7062 метра.
На стенках батискафа уже давно образовались крупные капли конденсата — показатель того, что температура воды упала с 30 до 2 ºС.
Водяной пар, образованный дыханием пилота и его потом, конденсируется на холодных металлических стенках сферы и затем накапливается в пластиковой бутылке. В чрезвычайной ситуации пилот может пить эту воду.
Датчики батискафа передают на поверхность сообщения с точными данными о содержании в кабине кислорода, углекислого газа и температуре, чтобы врач на корабле сопровождения мог контролировать самочувствие пилота. До дна Марианской впадины еще около четырех километров.
На стенках батискафа уже давно образовались крупные капли конденсата — показатель того, что температура воды упала с 30 до 2 ºС.
Водяной пар, образованный дыханием пилота и его потом, конденсируется на холодных металлических стенках сферы и затем накапливается в пластиковой бутылке. В чрезвычайной ситуации пилот может пить эту воду.
Датчики батискафа передают на поверхность сообщения с точными данными о содержании в кабине кислорода, углекислого газа и температуре, чтобы врач на корабле сопровождения мог контролировать самочувствие пилота. До дна Марианской впадины еще около четырех километров.
Когда луч прожектора батискафа отражается от поверхности, до дна остаются считаные метры. Кэмерон снижает скорость и плавно приземляет аппарат. Как, по-вашему, должна выглядеть настоящая бездна? Остроконечные камни, неровности и опасности на каждом шагу? Отнюдь нет. Бездна Челленджера, по рассказам Кэмерона, гладкая, как яичная скорлупа, и почти безжизненная. Ни рыб, ни других живых существ, за исключением креветкообразных донных обитателей не более дюйма в длину.
Перемещаясь по пустынному дну, Кэмерон берет несколько проб грунта, в котором позже были найдены новые виды бактерий. Из-за неисправных двигателей правого борта батискаф двигается по склону крайне медленно. Еще несколько метров — и из-за поломки гидравлической системы сбор грунта становится невозможен. Колоссальное давление воды выводит из строя последний двигатель, и режиссер оказывается не в силах делать съемку. Максимальная глубина, на которую погрузился Кэмерон, составила 10 898,5 метра.
Три часа на дне Марианского желоба и 70 минут подъема — безусловно рекордные показатели. Впрочем, для Кэмерона погружение не было погоней за рекордом — это была мечта исследователя, мечта фантастически смелого человека, в которую поверили десятки единомышленников.
Перемещаясь по пустынному дну, Кэмерон берет несколько проб грунта, в котором позже были найдены новые виды бактерий. Из-за неисправных двигателей правого борта батискаф двигается по склону крайне медленно. Еще несколько метров — и из-за поломки гидравлической системы сбор грунта становится невозможен. Колоссальное давление воды выводит из строя последний двигатель, и режиссер оказывается не в силах делать съемку. Максимальная глубина, на которую погрузился Кэмерон, составила 10 898,5 метра.
Три часа на дне Марианского желоба и 70 минут подъема — безусловно рекордные показатели. Впрочем, для Кэмерона погружение не было погоней за рекордом — это была мечта исследователя, мечта фантастически смелого человека, в которую поверили десятки единомышленников.
Как это было?
1
06:33, глубина 7070 метров, скорость погружения 1,4 м/c
Я только что прошел максимальную глубину, на которую когда-либо погружался человек, — уровень китайского «Чжаолонга». Несколько минут назад я миновал глубины, на которые опускались русский «Мир», французский «Наутилус» и японский «Шинкаи» — шесть с половиной тысяч метров. Подумать только: все эти аппараты были сделаны в рамках масштабных программ, финансируемых государством. А наша маленькая зеленая торпеда построена частным образом, в помещении торгового центра, зажатого между оптовым магазином сантехники и павильоном, торгующим фанерой, на окраине Сиднея.
2
07:43, глубина 10 850 метров, скорость погружения 0,26 м/c
На последних 2740 метрах батискаф замедлил ход. Я сбросил несколько металлических пластинок-балластов, удерживаемых на корпусе электромагнитами, чтобы выровнять аппарат. <...> 30 метров… 27… 24… 21… 18… Наконец я вижу свет, отражающийся от дна. Само дно выглядит гладким, как яичная скорлупа, никаких неровностей, ничего, что помогло бы определить расстояние. Я пока не уверен, что это твердая поверхность. Вода прозрачна как стекло. Я смотрю далеко вперед: ничего. Дно абсолютно ровное. Совершив более 80 погружений, я видел разное морское дно. Но такого — никогда. Никогда!
3
10:30, глубина 10 877 метров, скорость 3 м/c
Всегда чуть медлишь, перед тем как нажать на переключатель, отвечающий за сброс балласта. Если грузы не упадут, ты не вернешься домой. <...> Щелчок. Раздается знакомое «бух», как только два 243-килограммовых груза соскальзывают по колее и падают на дно. Батискаф кренится, и дно тут же пропадает в полной темноте. Я чувствую, как батискаф сопротивляется и раскачивается на пути вверх. Я двигаюсь со скоростью более трех метров в секунду — быстрее не поднимался еще ни один батискаф — я буду на поверхности максимум через полтора часа.
Много лет он мечтал опуститься на дно Марианского желоба, попасть в его самую глубокую точку — впадину Челленджер. Чтобы осуществить мечту, режиссер и исследователь Джеймс Кэмерон спроектировал и построил свой собственный футуристический батискаф, названный в честь впадины — Deepsea Challenger. После семи лет исследований, проектирования и тестов у инженеров команды Кэмерона не было ответа на главный вопрос: сможет ли батискаф выдержать давление на глубине около 11 тысяч метров? Чтобы получить ответ, Джеймс Кэмерон рискнул собственной жизнью.
Погружение в Марианскую впадину
Джеймс Кэмерон - режиссер-фантаст и исследователь-резидент Национального географического общества
Третье погружение
Виктор Весково
28 апреля 2019 года Весково спустился почти на 11 км (6,8 миль) к самому глубокому месту в океане – Челленджеру в глубине Марианской впадины в Тихом океане. Во время своего первого спуска он преодолел с помощью DSV Limiting Factor глубину 10 928 м (35 853 фута), что является мировым рекордом на 16 м (52 фута). Погрузившись во второй раз 1 мая, он стал первым человеком, который дважды погрузился на глубину "Челленджер", обнаружив "по меньшей мере три новых вида морских животных" и "какой-то вид пластиковых отходов".Среди подводных существ, с которыми столкнулся Весково, были рыба-улитка на глубине 26 250 футов (8000 м) и ложковый червь на глубине почти 23 000 футов (7000 м), самом глубоком уровне, на котором когда-либо встречался этот вид.
7 мая 2019 года Весково и Джеймисон совершили первое погружение с участием человека на дно впадины Сирена, третьей по глубине точки океана, расположенной примерно в 128 милях к северо-востоку от впадины Челленджер. Время, которое они провели там, составило 176 минут; среди образцов, которые они извлекли, был кусок мантийной породы с западного склона Марианской впадины.
“
Для членов нашей экспедиции очень важно, чтобы наше путешествие было не только приключением или техническим достижением, но и обладало реальной научной ценностью. Мы с доктором Джеймисоном провели почти три часа у дна Сирены, путешествуя вдоль валунных полей на глубине 10 700 м. Мы видели камни необычных цветов, красные, желтые и даже оранжевые, которые показывали признаки наличия бактерий или серпентизации (процесс изменения горных пород – Yachting) на экстремальных глубинах. Мы верим: то, что мы видели и снимали в течение нескольких часов, поможет ученым понять не связанные с фотосинтезом органические реакции и механизмы развития жизни
Само по себе не образовывается
Чтобы понять, как образовалась Марианская подводная щель, следует вспомнить, что подобные щели (желоба) обычно образуются по краям океанов под действием движущихся литосферных плит. Океанские плиты, как более старые и тяжелые, «подползают» под континентальные, образуя на местах стыков глубокие провалы.
Самым глубоким является стык Тихоокеанской и Филлипинской тектонических плит недалеко от Марианских островов (Марианская впадина). Тихоокеанская плита движется со скоростью 3-4 сантиметра в год, в результате чего по обоим ее краям происходит повышенная вулканическая деятельность. На протяжении всей длины этого глубочайшего провала обнаружено четыре так называемых моста – поперечных горных хребта. Хребты образовались предположительно благодаря движению литосферы и вулканической деятельности.
Особенности жизни на глубине
- Гидротермальный источник «Шампань»Названный так в честь знаменитого французского алкогольного напитка. Все дело в пузырьках жидкого углекислого газа, которые «бурлят» в водах источника. 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 450 градусов по ЦельсиюТемпература 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. Получается, что источник извергает кипяток? К счастью, нет. Все дело в колоссальном давлении воды – оно в 155 раз выше, чем на поверхности Земли, поэтому вода не закипает, зато изрядно «подогревает» воды Марианской впадины. Вода этих гидротермальных источников невероятно насыщена различными минералами, что также способствует комфортному обитанию живых существ.
- 108,6 МПаДавление 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.
- Подводные существаГлубоководные рыбы имеют невероятных размеров пасть, усаженную острыми длинными зубами. Высокое давление сделало их тела небольшими (от 2 до 30 см). Впрочем, встречаются и крупные экземпляры, как например, амеба-ксенофиофора, достигающая 10 см в диаметре. Плащеносная акула и акула-домовой (гоблин), обитающие на глубине 2000 метров, вообще достигают 5-6 метров в длину.
Тайны и интересные факты
- 1HaifischНевероятно загадочный случай произошел с командой немецких исследователей, которая спускала на дно свой аппарат под названием «Хайфиш». В какой-то момент прибор прекратил погружение, а камеры, установленные на нем, дали изображение огромных размеров ящера, который активно пытался разгрызть неведомую штуку. Команда отогнала чудовище от аппарата при помощи электрического разряда. Существо испугалось и уплыло и больше не появлялось. Очень жаль, что такие события не были зафиксированы аппаратом, чтобы имелись неопровержимые доказательства. После этого случая Марианская впадина начала обрастать все новыми фактами, легендами и домыслами. Команды судов то и дело сообщали об огромном чудовище в этих водах, которое с большой скоростью буксирует суда. Стало сложно разобрать, где правда, а где домыслы.
- 2История прозрачной рыбыВ 1948 году ловцы омаров (австралийские) поведали о большой прозрачной рыбе, которая имела длину не менее тридцати метров. Они ее увидели в море. Судя по их описанию, она похожа на очень древнюю акулу (вид Carcharodon megalodon), которая жила несколько миллионов лет назад. Ученым по останкам удалось восстановить облик акулы. Чудовищное создание было длиной 25 метров и весило сто тонн. Ее пасть была размером в два метра, а каждый зуб был не менее десяти сантиметров. Только представьте себе это чудовище. Именно зубы такого существа были обнаружены океанологами на дне огромного Тихого океана. Самый молодой из них имеет возраст не менее одиннадцати тысяч лет. Эта уникальная находка дает возможность предполагать, что далеко не все такие существа вымерли пару миллионов лет назад. Возможно, на самом дне впадины от человеческих глаз скрываются эти невероятные хищники. Исследования загадочных глубин продолжаются и по сей день, поскольку бездна таит в себе множество тайн, к раскрытию которых люди так пока и не приблизились.
- 3Радиация
Британские специалисты обнародовали интересный документ, согласно которому тела морских обитателей насквозь пропитаны токсичными веществами. В них был зафиксирован уровень загрязнения гораздо выше, чем тот, который снимали у животных, обитающих в прибрежных водах. Более того, от некоторых видов даже шла радиация. - 4ВулканВ желобе на глубине около 4 километров расположен действующий вулкан Дайкоку, извергающий жидкую серу, которая кипит при 187° С в небольшом углублении. Единственное озеро жидкой серы было открыто только на спутнике Юпитера – Ио. В 2-ух километрах от поверхности клубятся «черные курильщики» – источники геотермальной воды с сероводородом и другими веществами, которые при контакте с холодной водой превращаются в черные сульфиды. Движение сульфидной воды напоминает клубы черного дыма. Температура воды в месте выброса достигает 450° С. На севере каньона расположены «белые курильщики» – гейзеры, извергающие жидкий углекислый газ при температуре 70-80° С. Ученые предполагают, что именно в таких геотермальных «котлах» следует искать истоки возникновения жизни на Земле. Горячие источники «подогревают» ледяные воды, поддерживая жизнь в бездне – температура на дне Марианской впадины находится в пределах 1-3° С.
- 5Жутко интересноВ 2003 году судно из США изучало дно Марианской падины. Вдруг аппараты засекли странные звуки, а на мониторе появились тени непонятных существ 16-18 метров в высоту. Ученые испугались за технику и подняли её со дна. Но то, что они увидели, привело в ужас. Стальной борт «Ежа» (так называли судно), способный выдерживать многотонные нагрузки был деформирован, а мощные тросы, державшие его, наполовину перепилены! Кто пытался оставить аппарат на глубине и зачем — так навсегда и останется загадкой. Однако единственным известным науке существом, которое могло это сделать является древняя суперакула Мегалодон, вымершая более двух миллионов лет назад. Это был суперхищник длиной до 30 метров, жертвами которого могли стать абсолютно любые животные. Белая акула — аквариумная рыбка по сравнению с этим монстром.
- 6Привет от предковПо предположениям научного мира одна из гигантских акул доисторического периода – мегалодон исчезла миллионы лет назад. В 1997 году японские специалисты сделали пугающую видеозапись. Они сконструировали кормушку, к которой и приманили существо длиной пару десятков метров. Это доказало тот факт, что мегалодоны по-прежнему могут быть живы.
Океан изучен лишь на 5%, кто знает, что таит в себе глубина...
