Марианская впадина: интересные факты о самой глубокой точке Мирового океана

Человечество изучило 19% дна Мирового океана. Сотни международных организаций объединились, чтобы проводить исследования оставшегося 81%, что по площади в два раза больше поверхности Марса. Одним из таких малоизученных мест на Земле остается Марианская впадина в Тихом океане, которая способна не только поразить даже опытного исследователя своим неповторимым животным миром, но и поделиться новыми сведениями об устройстве планеты. Интересные факты о желобе, чья глубина сопоставима с 13 «Бурдж-Халифами», – в материале 24СМИ.

История образования и происхождение названия

Американские ученые проводили исследования, в ходе которых установили, что впадина образовалась 180 млн лет назад. Появился желоб в результате передвижения тектонических плит: массивная Тихоокеанская плита «подползает» под более древнюю Филиппинскую, образуя складчатость. Часть первого пласта ушла в мантию Земли, оставив впадину.

Возраст исследователи установили по четырем подводным хребтам, высота которых составляет 2,5 км. Они проходят на границе между Тихоокеанской и Филиппинской плитами. Площадь всей Марианской впадины оценили в 400 тыс. кв. км.

Название желоб получил в честь Марианских островов, которые находятся под управлением США. Расстояние от желоба до архипелага составляет примерно 200 км.

Географическое положение

Глубочайшая точка планеты расположена на западе Тихого океана, в Филиппинском море. Форма желоба напоминает полумесяц или лезвие серпа, верх которого направлен на запад – в сторону Филиппин, Индонезии, Малайзии.

Географический объект проходит на границе стыковки Тихоокеанской и Филиппинской тектонических плит, что обусловливает высокую сейсмическую активность в регионе. V-образная впадина длиной 2540 км и шириной 69 км. Самое глубокое место находится в юго-западной части объекта и носит название «Бездна Челленджера» («пятно Челленджера»). Точные координаты на карте – 11°19′47″ с. ш., 142°11′57″ в. д. Данные о глубине желоба варьируются от 10 028 до 11 034 м ниже уровня моря.

Особенности Марианской впадины

1. Помимо глубины, Марианская впадина может удивить гидротермальными источниками. В водах Филиппинского моря есть гейзеры, которые выбрасывают на поверхность тонны минералов. Температура выбрасываемых вод достигает 450 °C, но из-за высокого давления на глубине 1,6 км (в 155 раз выше, чем на поверхности) жидкость не закипает. Живые существа находят для себя питание вблизи таких источников.

2. Гейзер Шампань в Марианской впадине – единственное место в мире, где в естественных условиях выделяется жидкая углекислота. Объект открыли в 2005 году и дали название из-за пузырьков воздуха, которые выглядели безобидными. Но оказалось, что это углекислый газ, который смертелен для человека.

Такие источники, как Шампань, согласно теории первичного бульона, могли стать местом зарождения первой жизни на планете. Гейзер в Марианской впадине выделяет химические вещества, энергию, но при этом сохраняется низкая температура воды, что считается идеальными условиями для формирования и процветания жизни.

3. На глубине 400 м расположен вулкан Дайкоку, который служит подтверждением теории первичного бульона. В кратере вулкана, под водой, образовалось озеро из расплавленной серы, температура которой 180–190 °C. На Земле больше нет ничего подобного – только в космосе. На спутнике Юпитера, Ио, обнаружили аналог земного серного озера.

4. Давление на дне самой глубокой точки составляет 108,6 МПа, что в 1072 раза превышает атмосферное давление на поверхности.

5. Дно впадины застилает слой вязкой слизи, которая сформировалась из останков умерших животных. Из-за давления воды останки рыб и планктона превратились в грязевой пласт серовато-желтого цвета, который формируется тысячелетиями. На дне впадины темно и тихо, спокойствие нарушают только батискафы исследователей, которые иногда погружаются в низшую нерукотворную точку планеты.

Открытие Марианского желоба

Открыли желоб в 1875 году. Мореплаватели британского трехмачтового корвета «Челленджер» измеряли глубину лотом, который первый раз опустился на отметку 8367 м, а во второй – до 8184 м.

О необычном месте вспомнили после Второй мировой войны. В 1951 году британцы на гидрографическом судне «Челленджер» измерили глубину объекта при помощи эхолота, который показал 10 863 м.

Через шесть лет к впадине прибыл советский научный корабль «Витязь» с группой исследователей, которую возглавлял Алексей Добровольский. Специалистам удалось зафиксировать максимальную глубину на уровне 11 022 м (первоначально указывалось 11 034 м). Неточность измерения связана с тем, что скорость звука отличается в зависимости от глубины и ряда других показателей (состав воды, температура).

Люди, побывавшие на дне впадины

Первыми людьми, побывавшими на дне впадины, считаются швейцарский океанограф Жак Пиккар и американский военный и ученый Дон Уолш. Погружение на глубину 10 918 м на батискафе «Триест» исследователи совершили 23 января 1960 года.

Над созданием подводного судна работал Огюст Пиккар, отец Жака. «Триест» спустили на воду в 1953-м и за четыре года совершили несколько экспериментальных погружений в Средиземном море. В пробной эксплуатации батискафа участвовал Жак-Ив Кусто.

«Триест» спускался к Бездне Челленджера 4 ч 48 мин. Подъем занял 3 ч 15 мин. На дне Пиккар и Уолш провели 20 мин. Позже Пиккар стал автором книги «На глубине 11 тысяч метров», в которой рассказал о процессе создания «Триеста» и погружении на дно желоба.

Приближаясь к низшей точке Земли, исследователи видели рыб длиной до 30 см, похожих на камбалу.

После экспедиции Пиккара-Уолша экстремальную глубину люди не посещали 52 года. Нарушил перерыв американский режиссер Джеймс Кэмерон. Постановщик «Титаника» и «Аватара» стал третьим в мире человеком, который побывал на дне впадины, и первым, кто сделал это в одиночку. Экспедиция режиссера состоялась 26 марта 2012 года.

Батискаф Кэмерона получил название «Дипси Челленджер». Кабина пилота представляла собой стальной шар диаметром 109 см. «Упакован в нее, как грецкий орех в скорлупу», – вспоминал режиссер после погружения. За происходящим вокруг Кэмерон наблюдал при помощи трех мониторов и камер.

Скорость спуска составляла 150 м в минуту. Глубины 3800 м режиссер достиг за 35 мин. Джеймс вспоминал, что это в четыре раза быстрее, чем на российском батискафе «Мир», который постановщик использовал для съемок обломков «Титаника» в 1995 году. По мере погружения скорость батискафа снижалась и на глубине 10 850 м упала до 15 м/мин. Весь спуск занял 2 ч 36 мин, а максимальная глубина составила 10 898,5 м.

На дне Кэмерон взял образцы пород, живых организмов и провел 3D-съемку. Отснятые фото- и видеокадры легли в основу научно-документального фильма «Джеймс Кэмерон: Путешествие к центру Земли». Во взятых пробах ученые позже обнаружили ранее неизвестные микроорганизмы.

Через семь лет после Кэмерона американский предприниматель Виктор Весково побил рекорд режиссера по глубине погружения – 10 928 м. Исследователь стал первым человеком, который побывал на высочайшей вершине мира – Эвересте – и спустился в низшую точку планеты.

Первой женщиной, которая посетила дно Марианской впадины, считается американский астронавт Кэтрин Салливан. Батискаф с ней отправился в экспедицию 7 июня 2020 года, а управлял подводным аппаратом Виктор Весково.

Через пять дней после Салливан в желобе побывала вторая женщина – Ванесса О’Брайен, которая до этого покорила Эверест.

20 июня 2020 года Келли Уолш, сын Дэна Уолша, повторил успех отца, спустившись к Бездне Челленджера. Пилотом батискафа был Виктор Весково.

Четвертая экспедиция в 2020-м спустилась на дно 25 июня. На борт взяли океанографа Ин-Цонг Лина, который стал первым человеком азиатского происхождения, побывавшим на дне впадины. А управлял батискафом все тот же Весково.

15 ноября 2020-го трое китайских океанографов совершили погружение на глубину 10 909 м на подводном аппарате «Фэньдоучжэ» («Борец»).

Россияне пока отправляли в самую глубокую точку только автономный необитаемый аппарат «Витязь-Д». Исследование, при котором датчики зафиксировали глубину 10 028 м, ученые провели 8 мая 2020 года.

Находки на дне

Активное исследование Марианской впадины началось в 2010-х годах и, по состоянию на 2021-й, изучено 10% желоба. Первым, что обнаружили на дне Марианской впадины, был мусор: пластик, обертки от конфет.

Китайские морские биологи подняли со дна колонии вирусы, среди которых есть гигантские виды – мимивирусы. На поверхности оказалось 15 типов вирусов и 100 видов других микроорганизмов. Но подводные формы жизни не выжили в лабораторных условиях.

Влияние мимивирусов на человека пока изучается. Ученые считают, что они вызывают повреждения тканей у млекопитающих. Выглядят мимивирусы как «волосатые» шестиугольники, размеры достигают 700 нанометров. Но удивляют ученых не только гигантские габариты, но и сложность генома. Он содержит 1,2 млн пар оснований, что, например, в 40 раз длиннее, чем у нового коронавируса.

Китайцы обнародовали результаты исследований в 2021 году и столкнулись с критикой. Не все оценили активность ученых, связанную с изучением новых вирусов, на фоне бушующей пандемии. Но китайцы подчеркнули, что исследование форм жизни, которые выживают в экстремальных условиях, может помочь в создании лекарств.

Другая группа исследователей обнаружила во впадине большие запасы ртути природного происхождения. Ученые не удивились такой находке на поверхности океана, но залежи на дне желоба заставили иначе взглянуть на историю и происхождение подводной пропасти.

Животный мир

Животный мир Марианской впадины поразил исследователей разнообразием существ. Некоторые из них встречаются только в глубинах желоба.

Малоротая макропинна – рыба с прозрачной головой. Обитателя впадины выловили в Тихом океане в 1939 году, но из-за резкой смены давления, тело деформировалось, и исследователи решили, что это изуродованная рыба-мутант. Глаза малоротой макропинны находятся в толще прозрачной головы и направлены вверх. Ученые считают, что особенность рыбы помогает ей собирать больше света, которого на километровых глубинах очень мало.

200-киллограмовая акула-гоблин (акула-домовой) отпугивает не только острыми зубами-иглами, но и отвратительным внешним видом. Нос рыбы выступает далеко вперед, а челюсти выдвигаются наружу, как у Чужого. Кожа акулы полупрозрачна из-за чего видны капилляры. Масса печени рыбы составляет 25% от ее общего веса.

На глубине 1,5 километра обитает плащеносная акула, тело которой напоминает по форме угря. Охотится рыба как сухопутная змея: выслеживает добычу и выпрыгивает, как гадюка. У акулы большой рот, 300 зубов и гибкое тело.

Оседаксы, или «зомби-черви», обитают на глубине 3 км и выполняют роль падальщиков. Внешне существа напоминают растение, корни которого оплетают кости умерших животных. У оседаксов есть щупальца, с помощью которых они дышат. В «корнях» живут бактерии-симбионты, которые через корнеплодные отростки попадают в тело мертвого животного. Со стороны это напоминает лук, который растет на трупах. Черви предпочитают останки китов и другой крупной падали.

Размножение оседаксов необычно: крошечные самцы селятся в теле самки, находят ее яйца, оплодотворяют, и затем самка выбрасывает их в воду.

Мегалодон выжил на дне впадины: миф или реальность?

Загадкой многокилометровых глубин остается мегалодон – доисторическая гигантская акула, считающаяся вымершей уже 2–2,5 млн лет. Но есть свидетельства и научные теории, по которым родственник белой акулы якобы выжил.

Исследователи предполагают, что Марианская впадина приютила хищника на время, когда на поверхности происходили катаклизмы, приведшие к вымиранию животных. Гидротермальные источники обеспечили мегалодона питательными минералами и приемлемой температурой окружающей среды.

В пользу версии говорят находки археологов, которым попадались останки мегалодонов, чей возраст не превышал 10 тыс. лет. Регулярно появляются свидетельства морских экипажей, которые рассказывают, что видели 30-метровую акулу. Череда историй началась в 1954 году, когда деревянное судно «Рашель Кохен» встало на ремонт. В днище корабля нашли 17 застрявших зубов морского хищника. Длина резцов составляла 10 см, а ширина – 8. Анализ показал, что зубы принадлежат мегалодону.

Ученые предполагают, что история с мегалодоном может быть похожей на судьбу акулы-домового. Рыбу считали вымершей, но внезапно исследователям удалось обнаружить не молодые останки животного, а живую особь.

Мегалодоны в длину достигали 30–35 м. Вес животных превышал 100 т, а ширина челюстей, усеянных 10-сантиметровыми зубами, оценивается в 1,8–2 м. Доисторическая акула легко могла проглотить объект, сопоставимый с легковым автомобилем.

Экологические проблемы

В 2016 году ученые изучили химический состав ракообразных, которые обитают на глубине 7–10 км. Результаты оказались удручающими: у особей обнаружили чрезвычайный уровень полихлорированного дефинила (ПХД), токсина, использование которого запретили в 1970-х годах. В желудках исследованных амфипод (бокоплавов) нашли как минимум один кусок синтетического материала.

В телах других животных впадины обнаружили радиоактивный нуклид углерод-14, полученный в результате испытания ядерного оружия.

В 1972 году предлагалось использовать впадину для захоронения ядерных отходов. Инициаторы идеи считали, что в ходе движения тектонических плит, радиоактивный мусор уйдет дальше, в мантию Земли. Но сейсмическая активность региона вынудила отказаться от задуманного.

Глубже Марианской впадины

Марианская впадина превосходит по вертикальным габаритам самую высокую точку планеты – Эверест. Если опустить гору на дно желоба, то от вершины до поверхности останется 2,1 км. Относительная высота вулкана Мауна-Кеа, который расположен на Гавайях, вызывает восхищение – 10 203 м. Но если опустить объект на дно впадины, то до поверхности останется 831 м, что эквивалентно высоте дубайского небоскреба «Бурдж-Халифа» (828 м).

Но на Земле есть объект, который по глубине обходит желоб в Тихом океане. Кольская сверхглубокая скважина расположена в 12 км от города Заполярного. На такое расстояние инженеры пробуравили землю под прямым углом, приникнув в недра земли на 12 262 м. Буровые работы велись с 1970 по 1991 год. В 1994-м, после ряда аварий, скважину закрыли.

Но Кольская скважина создана руками человека, а Марианская впадина – творение природных сил. По притягательности и загадочности бездна в Тихом океане конкурирует с космосом. В школьные годы удивлялись описаниям желоба, а некоторые смельчаки представляли себя на месте Пиккара и Уолша. Исполнить подобную мечту помогает Виктор Весково, который коммерциализировал погружения. Компании Caladan Oceanic устраивает экскурсии по впадине за $750 тыс., что дороже, чем полет на космическом судне Virgin Galactic Ричарда Брэнсона, который обещает показать орбиту за $450 тыс.