какое давление воды на дне марианской впадины
Интересные факты и секреты Марианской впадины
Общие факты
Марианская впадина – самое глубокое место на нашей планете. Название свое эта абсолютная глубина получила благодаря находящимся рядом Марианским островам. 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 ее крутые, в среднем около 7–9°, а дно – плоское, шириной от 1 до 5 километров, и разделенное порогами на несколько замкнутых участков. Давление на дне Марианской впадины достигает 108,6 МПа – это более чем в 1100 раз больше обычного атмосферного давления!
История исследований
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 еще в 1872 году. Но первые данные о глубине Марианского желоба были получены лишь в 1951 году – согласно проведенным 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 желоба запросто поместится самая высокая гора нашей планеты – Эверест, а над ней еще и останется больше километра воды до поверхности.
Следующими исследователями Марианской впадины были уже советские ученые. 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. 23 января 1960 года было осуществлено первое и единственное погружение человека на дно Марианского глубоководного желоба. Таким образом, единственными людьми, побывавшими «на дне Земли», стали лейтенант ВМС США Дон Уолш и исследователь Жак Пикар.
Во время погружения их защищали бронированные, толщиной в 127 миллиметров, стенки батискафа под названием «Триест». Батискаф был назван в честь итальянского города Триест, в котором были произведены основные работы по его созданию. Согласно приборам на борту «Триеста», Уолш и Пикар погрузились на глубину 11 521 метр, но позже эта цифра была немного подкорректирована – 10 918 метров.
Погружение заняло около пяти, а подъем – около трех 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. Исследования 1995 года показали, что глубина Марианской впадины составляет около 10 920 м, а японский зонд Kaik, спущенный в Бездну Челленджера 24 марта 1997 года, зафиксировал глубину 10 911,4 метра.
Состав
Марианская впадина не раз пугала исследователей таящимися в ее глубинах монстрами. Первый раз с непознанным столкнулась экспедиция американского научно-исследовательского судна «Гломар Челленджер». Через некоторое время после начала спуска аппарата регистрирующий звуки прибор стал передавать на поверхность какой-то металлический скрежет, напоминающий звук распиливаемого металла. В это время на мониторе появились какие-то неясные тени, похожие на гигантских сказочных драконов с несколькими головами и хвостами. Через час ученые забеспокоились, что уникальная аппаратура, изготовленная в лаборатории НАСА из балок сверхпрочной титаново-кобальтовой стали, имеющая шарообразную конструкцию, так называемый «ёж» диаметром около 9 м, может остаться в бездне Марианской впадины навечно.
Было принято решение немедленно поднять аппарат на борт корабля. «Ежа» извлекали из глубин более восьми часов, и как только он появился на поверхности немедленно положили его на специальный плот. Телекамеру и эхолот подняли на палубу «Гломар Челленджера». Исследователи пришли в ужас, когда увидели, насколько были деформированы прочнейшие стальные балки конструкции, что же касается стального 20-сантиметрового троса, на котором опускали «ежа», то ученые не ошиблись в природе передаваемых из водной пучины звуков – трос был наполовину перепилен. Кто пытался оставить аппарат на глубине и зачем – так навсегда и останется загадкой. Подробности этого происшествия были опубликованы в 1996 году газете «Нью-Йорк Таймс».
Температура на дне Марианской впадины
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.
Жидкая сера
Жизнь в кромешной тьме
С помощью беспилотных глубоководных аппаратов выяснилось, что на дне впадины, несмотря на ужасающее давление воды, обитают самые разнообразные виды живых организмов. Гигантские 10-сантиметровые амебы – ксенофиофоры, которых в обычных, земных, условиях можно увидеть только с помощью микроскопа, удивительные двухметровые черви, не менее огромные морские звёзды, осьминоги-мутанты и, естественно, рыбы.
Последние поражают своим ужасающим внешним видом. Их отличительной особенностью является огромная пасть и множество зубов. Многие раздвигают челюсти так широко, что даже небольшой хищник может целиком заглотить животное крупнее себя самого.
Встречаются и вовсе необычные существа, достигающие двухметрового размера с мягким желеобразным телом, аналогов которым в природе не существует. Казалось бы, на такой глубине температура должна быть на уровне антарктической. Однако в «Бездне Чел-ленджера» находятся гидротермальные источники, называемые «черными курильщиками». Они постоянно нагревают воду и тем самым поддерживают общую температуру во впадине на уровне 1–4 градусов Цельсия.
Обитатели Марианской впадины живут в кромешной тьме, некоторые из них лишены зрения, у других имеются огромные телескопические глаза, улавливающие малейшие блики света. Отдельные особи имеют «фонари» на голове, излучающие разный цвет. Есть рыбины, в теле которых скапливается светящаяся жидкость. Когда они чувствуют опасность, то выплескивают эту жидкость в сторону неприятеля и прячутся за этим «занавесом света». Внешний вид таких животных весьма непривычен к нашему восприятию, может вызывать омерзение и даже внушать чувство страха.
Но очевидно, что не все загадки Марианской впадины еще разгаданы. В глубинах обитают какие-то диковинные звери поистине невероятных размеров!
Моллюски
Гигантские ядовитые амебы
Если вы видели новорожденного щенка, примерно 10 сантиметров в длину, ваша первая реакция была весьма жизнерадостной и наверняка полной умиления. Но если вы увидите 10-сантиметровую амебу, вы наверняка по-быстрому соберете чемоданчик и уедете подальше, сдерживая крик. В Марианской впадине такие амебы везде. Называются они «ксенофиофоры». И хотя они одноклеточные, большими они стали именно благодаря холодной температуре, высокому давлению и недостатку солнечного света. Именно эти параметры стали причиной кошмарных размеров амебы. Кроме того, эти амебы обладают иммунитетом ко многим элементам и химическим веществам, которые убили бы большую часть видов на Земле. Поглощая минералы и частицы из воды, ксенофиофоры развили иммунитет даже к урану, ртути, свинцу и многим другим весьма вредным веществам. Эти амебы были однажды обнаружены на глубине 10,6 километров, но никто не удивится, если однажды их найдут еще глубже.
Ящер пытался разгрызть батискаф как орех
Иной раз на берегу, недалеко от Марианской впадины, люди находят тела мертвых 40-метровых чудищ. Также в тех местах были обнаружены гигантские зубы. Ученые доказали, что они принадлежат многотонной доисторической акуле-мегалодону, размах пасти которой достигал двух метров. Предполагалось, что эти акулы вымерли около трех миллионов лет назад, но найденные зубы гораздо моложе. Так исчезли ли древние монстры на самом деле?
В 2003 году в США были опубликованы очередные сенсационные результаты исследований Марианской впадины. Ученые погрузили в самом глубоком месте мирового океана беспилотную платформу, снабженную прожекторами, чувствительными видеосистемами и микрофонами.
Платформа спускалась на 6 стальных тросах дюймового сечения. Сначала техника не давала никакой необычной информации. Но через несколько часов после погружения на экранах мониторов в свете мощных прожекторов стали мелькать силуэты странных больших объектов (не менее 12–16 метров), а микрофоны в это время передавали на записывающие устройства резкие звуки – скрежет железа и глухие равномерные удары по металлу.
Когда платформу подняли (так и не опустив на дно из-за непонятных помех, препятствовавших спуску), то обнаружилось, что мощные стальные конструкции были погнуты, а стальные тросы как будто подпилены. Еще немного – и платформа навсегда осталась бы «Бездне Челленджера». Ранее нечто подобное приключилось с немецким аппаратом «Хайфиш». Опустившись на глубину 7 километров, он вдруг отказался всплывать. Чтобы выяснить, в чем неполадка, исследователи включили инфракрасную камеру. То, что они увидели в последующие несколько секунд, показалось им коллективной галлюцинацией: огромный доисторический ящер, вцепившись зубами в батискаф, пытался разгрызть его как орех.
Опомнившись от шока, ученые привели в действие так называемую электрическую пушку, и чудовище, пораженное мощным разрядом, поспешило ретироваться.
На дне Марианской впадины 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.
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.
Погружение Джеймса Кэмерона в Марианскую впадину
Начиная с открытия самого глубокого места Марианской впадины — «Бездны Челленджера» в 1875 году, здесь побывало всего три человека. Первыми были американский лейтенант Дон Уолш и исследователь Жак Пикар, которые совершили погружение 23 января 1960 года на судне «Триест».
Через 52 года сюда отважился погрузиться еще один человек – известный кинорежиссер Джеймс Кэмерон. Так 26 марта 2012 года Кэмерон спустился ко дну и сделал несколько фотографий.
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».
Другие интересные факты о Марианской впадине
Едва ли кто-то сомневается в том, что Марианская впадина хранит еще множество тайн и загадок. Однако человек не оставляет попыток исследовать это уникальное место планеты.
Таким образом, единственными людьми, отважившимися погрузиться на «дно земли», были американский морской специалист Дон Уолш и швейцарский ученый Жак Пикар. На том же самом батискафе «Триест» они 23 января 1960 года достигли дна, опустившись на глубину 10915 метров.
Однако 26 марта 2012 года Джеймс Кэмерон, американский режиссер, совершил одиночное погружение на дно самой глубокой точки Мирового океана. Батискаф собрал все нужные образцы и совершил ценную фото и видео съемку. Таким образом, теперь мы знаем, что всего лишь три человека побывали в «Бездне Челленджера».
Сумели ли они ответить хотя бы на половину вопросов? Разумеется, нет, так как таинственных и необъяснимых вещей Марианская впадина по-прежнему скрывает гораздо больше.
К слову сказать, Джеймс Кэмерон заявлял, что после погружения на дно он чувствовал себя полностью отрезанным от мира людей. Более того, он уверял, что никаких монстров на дне Марианской впадины просто не существует.
Но тут можно вспомнить примитивное советское утверждение, после полета Гагарина в космос: «Гагарин в космос летал – Бога не видал». Из этого делался вывод, что Бога нет. Точно так и здесь, мы не можем однозначно говорить о том, что гигантский ящер и другие существа, которых видели ученые в процессе предыдущих исследований, были следствием чьей-то больной фантазии.
Важно понимать, что исследуемый географический объект имеет протяженность более 1000 километров. Поэтому потенциальные монстры, обитатели Марианской впадины, вполне могли находиться за много сотен километров от места исследования. Тем не менее, это всего лишь гипотезы.