Заместитель директора Института океанологии РАН, руководитель Лаборатории донной фауны океана, участник многих экспедиций с большим опытом работы на глубоководных обитаемых аппаратах «Мир», «Пайсис», «Алвин» и работы с телеуправляемыми подводными аппаратами биоокеанолог Андрей Викторович Гебрук — о погружении в Марианскую впадину российского автономного подводного аппарата «Витязь Д».

Беседовала Ася Петухова

— Что можно сказать о российском рекордном погружении?

— Честно сказать, у меня противоречивые эмоции. С одной стороны, замечательно, что у России есть такая техника. С другой стороны, эта техника военная, а не гражданская, и мне очень печально, что эти возможности не распространяются на гражданскую науку, на исследования океана, которые у нас сейчас находятся в сильно отсталом состоянии по сравнению с тем, что было в нашей стране, и по сравнению с тем, что сейчас происходит в мире. Сразу скажу, что Марианская впадина — самое глубокое место в Мировом океане, и именно поэтому она представляет интерес, но не с точки зрения нашей науки. Система океанических желобов так устроена, что чем ближе желоб к экватору и чем дальше от континента, тем он беднее, и дело тут не в глубине.


— Беднее чем?

— Жизнью беднее. Глубоководных желобов не так много в океане, у нас есть информация о жизни во всех них, мы за ними следим достаточно давно, чтобы уже сложилась некая глобальная картина. Это направление всегда было одним из приоритетных в нашем институте, и мы были лидерами в этой области океанологии. Так вот, дело не в рекордной глубине, скажем, Курило-Камчатский желоб, который не так много уступает по глубине Марианскому, намного богаче жизнью. Важно, в какой продуктивной зоне Мирового океана находится желоб, и важно, насколько он далеко удален от континента: чем дальше он от континента, тем меньше в него поступает питательных веществ и меньше условий для существования животных.

— Поступает с осадками, которых больше вблизи берегов континентов?

— Поступает в результате формирования первичной продукции. В океане первичная продукция создается, в основном, на поверхности, и чем район богаче первичной продукцией, тем благоприятнее условия жизни в этом районе на дне. Это общее правило для любой точки Мирового океана, есть при этом под поверхностью глубоководный желоб или нет его — неважно. Марианский желоб бедный, он расположен в низкопродуктивной зоне Мирового океана и далеко от континента, в нем по определению не может быть богатства жизни. В том же Курило-Камчатском желобе на очень близких глубинах около 10 км жизнь богаче на порядок. Там было бы интереснее с точки зрения фундаментальной науки проводить исследования с помощью подводных аппаратов.


— Тогда почему «Витязь Д» погружали не там, а в Марианской впадине?

— Марианский желоб — это место для установления рекордов, туда для этого все и стремятся, потому что там они на виду. В 1960 году там состоялось историческое погружение на батискафе Пикара и Уолша, потом в 2012 году Кэмерон повторил это достижение в одноместном обитаемом аппарате, который специально для него был создан и с тех пор больше не использовался. В 2018–2019 годах американский обитаемый аппарат Limiting Factor производства фирмы Triton совершил погружения в самые глубокие точки всех пяти океанов, при этом буквально сейчас он готовится повторно погрузиться в Марианскую впадину исключительно для нового рекорда — «аппарат с людьми дважды побывал в самой глубокой точке Мирового океана». Но, возможно, не всем известно, что в Марианском желобе неоднокрантно работали с использованием необитаемой техники. Это были не автономные, а телеуправляемые аппараты, то есть на кабеле.

В мире есть три основных типа подводных аппаратов: обитаемые, телеуправляемые и автономные. Автономный — это торпедообразный робот с заложенной в него программой, он по этой программе выполняет свою задачу.


леуправляемый работает в режиме ручного управления, в комнате управления на судне с экранами мониторов, джойстиками сидят пилот, инженеры, наблюдатели, каждый за своим блоком, и ведут научную программу исследования. Обитаемая подводная техника — это дорого, при этом она менее эффективная с точки зрения сбора информации и не такая безопасная, как телеуправляемая. Хотя эмоции и ощущения, когда ты находишься в сфере на дне, на глубине нескольких километров, незабываемы!

— Но океанологи работают с обитаемыми аппаратами и очень этим гордятся.

— Да, наш институт всегда гордился и по-прежнему гордится тем, что у нас были два высочайшего класса обитаемых подводных аппарата «Мир-1» и «Мир-2» с рабочей глубиной 6 тыс. м. Сейчас они уже давно не в строю, да и в мире развитие этого направления практически остановилось. Такие научные глубоководные аппараты в рабочем состоянии с глубиной погружения от 4,5 до 7,5 км можно пересчитать по пальцам одной руки. У французов — Nautile, у японцев — Shinkai, у американцев — Alvin и Limiting Factor (последний класса «full ocean depth», то есть способный работать на максимальных глубинах), у китайцев — Jiaolong (сейчас они строят научный обитаемый аппарат класса «full ocean depth», чтобы иметь возможность отправить людей как раз на дно Марианской впадины).

Напомню, что я говорю про гражданскую технику научного класса. Чем располагают военные, никто, по понятным причинам, вам точно не скажет. Но телеуправляемых глубоководных аппаратов на кабеле гораздо больше, на сегодня это основной технический способ работы на больших глубинах, в том числе в Марианском желобе. В последние десятилетия с такой техники там работали японцы, правда, свой аппарат Kaiko они потеряли и сейчас делают ему замену.


Но самый интересный аппарат Nereus был у американцев: он гибридного типа, в нем два модуля — телеуправляемый и автономный, один над другим. К верхнему сигналы с судна идут по тонюсенькому, примерно 1,5 мм в сечении, оптоволоконному кабелю. Катушку такого кабеля длиной 11 км можно взять под мышку и ходить с ней из одной комнаты в другую. Стальной кабель длиной 11 км будет весить не знаю сколько тонн, сооружение на палубе с его бобиной будет огромным. Когда модули аппарата соединены, он работает как телеуправляемый. Но если нижний модуль отсоединить, то он становится самостоятельным автономным аппаратом. Nereus использовался нашими коллегами из крупнейшего американского океанологического института в Вудс-Холе, он и в Марианской впадине работал неоднократно. К сожалению, в 2014 году он был утерян при исследовании глубоководного желоба Кермадек из Тихоокеанского огненного кольца.

— А что можно сказать про автономные аппараты по сравнению с телеуправляемыми?

— По сравнению с телеуправляемой техникой автономные аппараты имеют целый ряд ограничений, в частности, нельзя остановиться там, где вдруг понадобилось это сделать, чтобы взять манипуляторами пробу животных, грунта.


и удобны для масштабных площадных картирований. Аппарат идет по заданному маршруту на определенной высоте над грунтом и ведет непрерывные наблюдения. В зависимости от того, какие зонды на нем имеются, он может вести локацию, видеосъемку, фотографирование, мерить температуру, соленость, рH, концентрацию метана и т. д. Но для исследования глубоководной жизни это техника достаточно ограниченных возможностей и не такая привлекательная, как телеуправляемые аппараты на кабеле. Аппарат на кабеле можно остановить в любой точке, у любого объекта, который мы увидели, сфотографировать его, взять пробы, провести какие-то измерения, поставить эксперимент, установить ловушку, поднять ловушку, словом, выполнить целый спектр работ, который невозможен для автономных аппаратов.

— А зачем вообще так досконально изучать океанское дно на километровых глубинах?

— Чтобы понимать, что такое дно океана, я приведу несколько цифр. Как известно, Мировой океан занимает 75% поверхности планеты Земля. Его средняя глубина примерно 4,5 км, а в целом глубины от 4 до 5 км занимают 52% поверхности планеты, подчеркиваю, не океана, а всей планеты. Толщей воды в 4–5 км покрыто больше половины нашей Земли! В плане фундаментальной науки знание того, как устроена жизнь больше, чем на половине планеты, безусловно, имеет принципиальное значение. Это, кстати, одна из причин, почему в технических характеристиках исследовательской подводной техники часто фигурирует рубеж 6 тыс. м. Для таких аппаратов, обитаемых или телеуправляемых, доступны 99% площади дна Мирового океана. Остающийся 1% — глубоководные желоба. Это уже экзотика, доступная немногим даже из ведущих стран мира.


— Разве ученым все уже известно о жизни на глубинах под десять километров?

— Нет-нет, жизнь в желобах плохо изучена и сегодня. Поэтому к желобам остается фундаментальный научный интерес. Но бывает ещё интерес и желание поставить технический рекорд. Больше нигде не найти такую глубину, поэтому в желоба подчас идут за рекордами, а не за серьезными исследованиями. Серьезные исследования тоже, конечно, есть, но их число очень ограниченно, они фактически штучные во всей мировой науке. Основные наши знания о жизни в желобах получены отечественной наукой в эпоху Советского Союза, в 1960–80-х годах, когда был накоплен внушительный массив данных по всем основным системам глубоководных желобов в Мировом океане, включая Марианский желоб. Кстати, первые в мире пробы животных в Марианском желобе были получены в рейсе знаменитого советского научного судна «Витязь» в 1955 году (22 рейс).

— И какая там картина жизни?

— Если говорить в общем, то жизнь в желобах, в том числе на гигантских глубинах за 10 км, достаточно разнообразна, хотя, конечно, беднее, чем на ложе океана на глубинах 4–5 тыс. м. Колоссальное давление на таких глубинах накладывает определенные ограничения на биохимические реакции, которые идут в клетках организмов, и нужны соответствующие адаптации, чтобы противостоять такому давлению.


енно по этой причине, и это доказано соответствующими исследованиями, костистые рыбы живут до глубины 8400 м, это самые современные данные. Это рубеж, ниже которого достаточно сложно устроенные организмы не могут противостоять давлению на уровне биохимических реакций в клетках. А, скажем, для хрящевых рыб, глубоководных акул и скатов рубеж глубины выживания еще выше, примерно 4 тыс. м, тоже в силу особенностей их строения. Все, кто обитает глубже 8 км, это исключительно беспозвоночные животные. Ну и одноклеточные, конечно, например, фораминиферы, а также бактерии и грибы.

— Беспозвоночные там какие-то особенные, каких нет на более малых глубинах?

— В желобах обитают глубоководные виды животных, которые встречаются и на ложе океана. Они относятся к таким крупным таксонам, как кишечнополостные, черви, моллюски, членистоногие, иглокожие. Разумеется, есть и уникальные для желобов (эндемичные) виды и роды. Доля эндемичных видов в некоторых желобах, обычно тропических, может быть очень высокой. Про бактерий не говорю, это отдельная история, бактерии живут везде, даже под Марианской впадиной, в толще земной коры, для этой жизни даже есть свой термин — подповерхностная биосфера. Так что на максимальных глубинах жизнь есть, но не такая богатая и не такая разнообразная, как на океанском ложе, и в этом плане


желоба сильно различаются между собой. Марианский желоб один из самых бедных, но не из-за глубины, а по причине низкой первичной продукции в поверхностных водах. Курило-Камчатский желоб, например, в плане насыщенности жизни гораздо интереснее, а он ведь тоже глубже 10 км.

— А с точки зрения геологии — и теоретической, и практической — глубоководные желоба представляют интерес, например, для добычи редких полезных ископаемых?

— Большинство желобов в Мировом океане — это так называемые районы субдукции, «погружения» по-русски, где одна литосферная плита уходит под другую. И Марианский желоб, и Курило-Камчатский, и все так называемое Тихоокеанское огненное кольцо, в состав которого они входят, образовано именно так. Полезных ископаемых в промышленных масштабах в желобах просто нет, во всяком случае, этот вопрос сейчас не стоит. Зато колоссальное внимание самыми разными странами, в том числе Россией, уделяется железомарганцевым конкрециям, которые, по сути, даже не залегают, а просто лежат на поверхности океанического ложа как раз на глубинах 4–5 тыс. м. Это огромный потенциальный ресурс будущего, интерес к нему огромный. Про другие типы минеральных ресурсов на подводных горах и в районах гидротерм на срединно-океанических хребтах говорить не буду, это тоже из другой области.

Есть ещё одна тема, немного пока экзотическая — это интерес для фармакологии и медицины к адаптациям у животных, которые живут на таких глубинах. Они не изучены, или, правильнее сказать, мы про них мало что знаем, и не исключено, что какие-то необычные, в том числе биохимические особенности этих животных могут представлять интерес для поиска принципиально новых лекарств. Еще больший интерес для биотехнологической промышленности представляют бактерии, которые живут на больших и в том числе на максимальных глубинах в желобах.


— Одно дело видеть фотографию или видеосъемку морского дна, другое — видеть его собственными глазами. На что похоже дно океана на километровых глубинах?

— На глубинах 4–5 км оно может показаться я безжизненным. Если, конечно, не брать дно океана в районах гидротермальных источников или на подводных горах, где совершенно другие ландшафты и где могут быть потрясающие пейзажи на дне с невероятным скоплением животных и очень красивыми коралловыми или губочными, из морских губок, садами. А стандартная, скажем так, картина океанского ложа на больших глубинах будет выглядеть так. Пустынный слой осадков, мягкого грунта, как мы его называем, со своего рода барханами — следами ряби подводных течений. Система течений есть на любой глубине океана, в том числе и в желобах. Скорость движения придонной морской воды может быть от сантиметров до десятков сантиметров в секунду, течение 10–20 см в секунду у дна на глубине 4–5 км — совершенно нормальное явление. Кроме следов ряби на дне будут видны следы биотурбации, то есть жизнедеятельности животных: всевозможные канавки, борозды, холмики, ямочки, дырочки и т. д. При этом вероятность сразу увидеть крупное животное небольшая. Но если двигаться над дном, то на протяжении ста метров вы с большой вероятностью увидите кого-нибудь невооруженным глазом, какой-нибудь достаточно крупный, чтобы его заметить, организм. Опять же это будете зависеть от того, в каком месте океана вы находитесь, есть районы очень бедные жизнью, есть районы очень богатые.


— Печальное зрелище.

— То, что вы не видите жизнь, не значит, что ее там нет. Где в океане сосредоточено видовое богатство, максимальное биоразнообразие, о котором сейчас много говорят? Во-первых — это коралловые рифы, что ожидаемо и чем никого не удивишь. Но вторая область гигантского видового разнообразия, и тут могу вас удивить, как раз на глубинах океанического ложа в 4–5 тыс. м. Только там животные размером, как правило, меньше 1 мм, и поэтому глазом мы ничего не увидим, но если мы возьмем надлежащим образом пробу грунта и в лаборатории под бинокулярным микроскопом ее исследуем, то найдем на площади 1 кв. м дна даже не десятки, а сотни видов животных. Российский военный беспилотник достиг дна Марианской впадины. Когда ждать погружения там российского научного батискафа?

На фоне достижений нашей военной науки, которые, безусловно, радуют и которыми мы можем гордиться, в океанологической науке дела обстоят, к сожалению, очень печально. В техническом плане в области исследований океана наша страна крайне отстала. Начнем с того, что у нас нет ни одного современного научно-исследовательского судна. У нас довольно приличный флот, если считать суда по количеству и по тоннажу. Но их строили в советские времена в таких странах, как Польша, ГДР, Финляндия, которые никогда не были лидерами в области морских исследований, там строили замечательные пассажирские лайнеры. Любой наш научный белый пароход — флагман очень сильно уступает современным научными судам, созданным специально для науки. Негоже такой стране, как наша, не иметь возможности работать в Мировом океане, в том числе на больших глубинах, на современном уровне. Я не говорю на передовом, просто на современном техническом уровне.

— Так ведь денег нет!

— Наш бывший директор Роберт Искандрович Нигматулин любил приводить такой пример. «Дайте мне одного футболиста,— говорил он с высоких трибун,— и я вам подниму российский научный флот». Он имел в виду $10 млн, то есть цену даже не самого выдающегося футболиста, бывают ценой и по сто миллионов, и понятно, что это была горькая шутка. Когда-то мы были лидерами, а сейчас отстаем катастрофически. Мы нередко работаем на чужих судах с нашими замечательными коллегами из других стран просто потому, что у нас нет своих возможностей и своих ресурсов, и все это очень грустно. Погружение нашего военного аппарата, самого современного по своим техническим характеристикам,— хороший повод об этом вспомнить.

Источник: www.kommersant.ru

Марианская впадина находится в западной части Тихого океана, рядом с островом Гуам (архипелаг Марианских островов). Её глубина составляет 11 километров, что на 2 километра выше, чем гора Эверест (8848 метров). Самая глубокая точка Земли практически не пропускает свет, имеет низкую температуру (1-4 градуса по Цельсию), а давление (108,6 МПа) воды является невообразимым. Также на глубине преобладает ядовитый газ — сероводород, который ядовит для большинства живых существ. Тем не менее, обитателям желоба это не мешает. Возможно, столь экстремальные условия для жизни и позволили выжить самым загадочным и невообразимым видам животных, которые и по сей день скрыты от человеческого взора. Благодаря жёстким условиям, все населяющие организмы имеют специфический и непривычный вид, а некоторые, по мнению учёных, являются доисторическими.

В 1875 году было совершено первое измерение и открытие Марианской впадины. Самую глубокую точку мира исследовал британский экипаж трёхмачтового корвета "Челленджер", второе название "Бросающий вызов". Первые измерение проводились с помощью гидравлического навигационного прибора, который показал глубину в 8367 метров, а повторное измерение составило 8184 метра. В связи с открытием место назвали "Бездной Челленджера".

Первые люди, спустившиеся на самое дно, где пробыли 12 минут — это лейтенант Дон Уолш и исследователь Жак Пикар. 23 января 1960 года на батискафе "Триест", они совершили погружение на максимальную глубину в 11521 метр и достигли дна, где обнаружили 30-сантиметровых рыб, похожих на камбалу. Чуть позже выяснилось, что приборы зафиксировали глубину с погрешностью, скорректированная цифра составила 10918 метров.

Тайны, мифы и загадки Марианской впадины

Исследования продолжили японцы 1995 году, а в 2009 они сделали несколько фотографий с помощью подводного оборудования "Nereus" и взяли пробу грунта.

В 1996 году был опубликован материал о погружении в Марианский желоб в газете "Нью-Йорк Таймс". В ней описывается путешествие с помощью глубоководного аппарата, который команда назвала "ежом". Спустя несколько часов после начала погружения, приборы зафиксировали звуки, напоминающие скрежет металла. "Ежа" подняли на поверхность и обнаружили, что металлическая конструкция помята, а стальной трос, который спускал судно — надпилен. Догадок произошедшему было немало: одни говорят, что это проделки неизвестных морских обитателей, другие склонялись к версии о подводном инопланетном разуме, а третьи считали, что это мутировавшие обитатели не рады гостям. Подтверждённых фактов не нашлось и теории остались на уровне догадок.

Ещё один таинственный случай произошёл с группой немецких исследователей, которые для погружения использовали "Хайфиш". В какой-то момент он прекратил движение по неизвестным причинам, а камеры вывели на экраны мониторов изображение ящера гигантских размеров, который пытался разгрызть посудину. Экипаж не растерялся и электрическим разрядом отпугнул зверя. Но вот фотографий сделать не удалось и версия остаётся не более, чем мифом.

Данное место имеет множество легенд, которые начали появляться после обнаружения американцами необычных существ (например, удильщика) в конце 1990-х годов. Многие рыбаки рассказывают о различных свечениях из глубин желоба, всплывающих неопознанных объектах и огоньках, которые передвигаются в толще воды.

Сейчас большинство подобных рассказов наука может объяснить .

Одним из подтверждённых фактов является возможное существование древнейших существ в Марианских глубинах, которые жили ещё до динозавров.

Ловцы омаров из Австралии в 1918 году рассказывали о белой рыбе, которая имела порядка 30 метров в длину, обнаруженную ими в море. Такому описанию подходит древнее существо, напоминающее акулуМегалодон. Оно обитало более 2 миллионов лет назад в морях, а по найденным останкам учёные смогли создать 3D-модель животного, которое весило около 100 тонн, а размер одного зуба равен 20 сантиметрам.

О большем количестве древнейших существ, существование которых подтверждено учёными, Вы можете узнать здесь. Они жили ещё до самих динозавров!

Доказательством предположения является найденный в Марианской впадине зуб предполагаемого Мегалодона, который достигает 18 сантиметров и по генетическим материалам идентичен прошлым находкам, которые принадлежали огромной акуле. Только возраст найденного артефакта составляет 11 тысяч лет, а не миллионы.

Возможно, древние животные могут скрываться от человеческого взора в морских глубинах? Изучение таинственного места идёт более 100 лет и не заканчивается. Известно то, что Марианская впадина изучена лишь на 20%.

Уникальность Марианской впадины

Подводный вулкан Дайкоку расположился на глубине 414 метров, который доказывает, что зарождение жизни произошло именно здесь. В его кратере расположено озеро из расплавленной серы, температура которой 187 градусов по Цельсию. Единственное подобное озеро, которое известно человечеству находится на спутнике Юпитера — Ио. Интересные факты про вулканы.

В бездне Челленджера обнаружены гигантские токсичные амебы, достигающие 10 сантиметров в длину. Как мы привыкли, амёбы — это простейшие одноклеточные организмы, имеющие размер около 500 микрон, которое можно рассмотреть лишь под микроскопом. А тут целых 10 сантиметров! В ходе исследований доказано, что такие размеры приобрели амёбы из-за приспособленности к жизни в экстремальных условиях, создаваемые морским дном и практически полным отсутствием света. Также они приспособились к жизни в ряде ядовитых веществ, таких как сероводород, ртуть и даже уран.

Марианская впадина – это одно из величайших чудес, в котором сочетается всё живое и неживое. А вредные вещества, которые способны погубить живой организм, наоборот, способствуют эволюции и выживаемости. Сколько ещё тайн хранит в себе данное место? Уверен, что много.

Обитатели бездны Челленджера

Самая интересная и загадочная часть, интересующая большинство людей. Таинственные, странные и завораживающие экземпляры встречаются на различных глубинах. Практически все обитатели Марианской впадины — хищники. Глубоководные рыбы очень прожорливы из-за недостаточного количества ресурсов.

В связи с полным отсутствием света на глубине 8 тысяч метров и более, большим количеством видов представлена рыба-удильщик. Она имеет светящуюся приманку, расположенную на усике перед самим ртом, который имеет множество острых зубок. Желудок у удильщика хорошо растягивается, что позволяет целиком заглатывать добычу, превышающую размер самой рыбы в несколько раз, а затем медленно её переваривать.

Ещё одними интересными обитателями являются глубоководные акулы, которые обитают только в желобе. Акула-гоблин, получившая своё название из-за необычного внешнего. За всё время удалось поймать около 45 видов. Рыба имеет уникальное строение челюстей, которые акула способна выдвигать вперёд и захватывать жертву, затем втягивает её вместе с добычей обратно. Необычный носовой вырост имеет множество чувствительных клеток. Благодаря ему существо и прозвали "гоблином".

Самым прожорливым существом является хиазмодон, или чёрный живоглот. Длина его тела достигает 20 сантиметров. При этом рыба не имеет плавников и даже чешуи. Зато у неё очень эластичные кости и растягивающийся желудок. Хиазмодон целиком заглатывает добычу, превышающую свой размер в несколько раз.

Необычной особенностью обладает рыба-гадюка. Она способна раскрывать рот с многочисленными зубами на 100 градусов. Нижняя челюсть выдвигается вперёд, что позволяет на ходу проглотить добычу.

Из-за отсутствия света, на глубине желоба флора не очень разнообразная, поэтому животным приходится быть хищниками, чтобы выжить.

Удивительной рыбой является макропинна, точнее её загадочная лобная часть — она прозрачная! Под слоем прозрачных тканей спрятаны глаза, находящиеся в прозрачной жидкости и способные к свободному вращению. Такое строение позволяет рыбе отлично видеть в полной темноте. Благодаря развитым глазам, макропинна имеет поразительный угол обзора: рыба замечает добычу, когда та резко меняет своё направление.

Креветкообразный амфипод также был обнаружен в Марианской впадине. Его уникальная особенность — это выработка необычного химического вещества, которое проходит тесты и в скором времени станет вакциной от болезни Альцгеймера.

И это лишь малая часть таинственных обитателей глубин. Ниже приведены статьи, в которых Вы сможете познакомиться с большим разнообразием представителей животного мира, о существовании которых знает далеко не каждый:

"12 удивительных животных, покоривших водную стихию"

"12 самых загадочные птиц, которые обитают на Земле"

"12 необычных обитателей суши"

Источник: zen.yandex.ru

В то время, как на самой высокой точке планеты, Эвересте, побывали тысячи человек, на дно Марианской впадины спустились лишь трое. Это самое малоизученное место на Земле, вокруг него существует множество загадок. На прошлой неделе геологи выяснили, что за миллион лет через разлом на дне впадины в недра Земли проникло 79 млн т воды.

Что произошло с ней после этого, неизвестно. «Хайтек» рассказывает о геологическом строении самой низкой точки планеты и о странных процессах, которые происходят на ее дне.

Без солнечных лучей и под колоссальным давлением

Марианская впадина — не вертикальная бездна. Это желоб в форме полумесяца, растянувшийся на 2,5 тыс. км к востоку от Филиппин и к западу от Гуаме, США. Самая глубокая точка впадины, бездна Челленджера, находится на расстоянии 11 км от поверхности Тихого океана. Эвересту, окажись он на дне впадины, до уровня моря не хватило бы 2,1 км.

Максимальная глубина марианской впадины

Карта Марианской впадины.

 

Марианский желоб (как еще принято называть впадину) — часть глобальной сети прогибов, пересекающих морское дно и образовавшихся в результате древних геологических событий. Они возникают при столкновении двух тектонических плит, когда один пласт погружается под другой и уходит в мантию Земли.

Подводную траншею обнаружил британский исследовательский корабль «Челленджер» во время первой глобальной океанографической экспедиции. В 1875 году ученые попытались измерить глубину диплотом — веревкой с привязанным к ней грузом и метровой разметкой. Веревки хватило только на 4 475 морских саженей (8 367 м). Спустя почти сто лет судно «Челленджер II» вернулось к Марианской впадине с эхолотом и установило нынешнее значение глубины — 10 994 м.

Дно Марианской впадины скрыто в вечной темноте — солнечные лучи не проникают на такую глубину. Температура всего на несколько градусов выше нуля — и близка к точке замерзания. Давление в бездне Челленджера составляет 108,6 МПа, что примерно в 1 072 раза больше нормального атмосферного давления на уровне Мирового океана. Это в пять раз больше давления, которое создается при ударе пули о пуленепробиваемый объект и примерно равно давлению внутри реактора для синтеза полиэтилена. Но люди нашли способ добраться до дна.

 

Человек на глубине

Первыми людьми, побывавшими в бездне Челленджера, стали американские военные Жак Пиккар и Дон Уолш. В 1960 году на батискафе «Триест» они за пять часов спустились на 10 918 м. На этой отметке исследователи провели 20 минут и почти ничего не увидели из-за облаков ила, поднятых аппаратом. Кроме рыбы из вида камбалообразных, на которую попал луч прожектора. Наличие жизни под таким высоким давлением стало главным открытием миссии.

До Пиккара и Уолша ученые считали, что в Марианском желобе не могут жить рыбы. Давление в нем настолько велико, что кальций может существовать только в жидком виде. Это значит, что кости позвоночных должны буквально растворяться. Нет костей, нет и рыб. Но природа показала ученым, что они ошибаются: живые организмы способны адаптироваться даже к таким невыносимым условиям.

Максимальная глубина марианской впадины

Множество живых организмов в бездне Челленджера обнаружил батискаф Deepsea Challenger, на котором в 2012 году на дно Марианской впадины в одиночку спустился режиссер Джеймс Кэмерон. В образцах грунта, взятых аппаратом, ученые нашли 200 видов беспозвоночных, а на дне впадины — странных полупрозрачных креветок и крабов.

 

 

На глубине 8 тыс. м батискаф обнаружил самую глубоководную рыбу — нового представителя вида липаровых или морских слизней. Голова рыбы напоминает собачью, а ее тело очень тонкое и эластичное — во время движения она напоминает полупрозрачную салфетку, которую несет течением.

На несколько сотен метров ниже живут гигантские десятисантиметровые амебы, называемые ксенофиофоры. Эти организмы демонстрируют удивительную устойчивость к нескольким элементам и химическим веществам, таким как ртуть, уран и свинец, которые убили бы других животных или человека за несколько минут.

 

 

Ученые считают, что на глубине существует еще множество видов, ожидающих открытия. Кроме того, до сих пор не ясно, как такие микроорганизмы — экстремофилы — могут выживать в столь экстремальных условиях.

Ответ на этот вопрос приведет к прорыву в биомедицине и биотехнологиях и поможет понять, как зародилась жизнь на Земле. Например, исследователи из Университета Гавайев полагают, что грязевые термальные вулканы вблизи впадины могли обеспечить условия для выживания первых организмов на планете.

Максимальная глубина марианской впадины

Вулканы на дне Марианской впадины.

 

Что за разлом?

Впадина обязана своей глубиной разлому двух тектонический плит — тихоокеанский пласт уходит под филлипинский, образуя глубокий желоб. Регионы, в которых произошли такие геологические события, называют зоной субдукции.

Толщина каждой плиты составляет почти 100 км, а глубина разлома — по меньшей мере 700 км от самой нижней точки бездны Челленджера. «Это айсберг. Человек даже не был на вершине — 11 ничто по сравнению с 700, скрывающимися на глубине. Марианская траншея — это граница между пределами человеческих знаний и реальностью, которая недоступна человеку», — рассказывает геофизик Роберт Стерн из Техасского университета.

Максимальная глубина марианской впадины

Плиты на дне Марианской впадины.

 

Ученые предполагают, что через зону субдукции в мантию Земли попадает вода в больших объемах — скалы на границах разломов действуют, как губки, поглощая воду, и транспортируют ее в недры планеты. В результате вещество оказывается на глубине от 20 до 100 км ниже морского дна.

Геологи из Университета Вашингтона выяснили, что за последний миллион лет через стык в недра земли попало более 79 млн т воды — это в 4,3 раза больше предыдущих оценок.

Главный вопрос — что происходит с водой в недрах. Считается, что водный цикл замыкают вулканы, возвращая воду в атмосферу в виде водяного пара во время извержений. Эта теория подтверждалась предыдущими измерениями объемов воды, проникающих в мантию. Вулканы выбрасывали в атмосферу примерно равный поглощенному объем.

Новое исследование опровергает эту теорию — подсчеты свидетельствуют о том, что Земля поглощает больше воды, чем возвращает. И это действительно странно — при условии, что уровень Мирового океана за последние несколько сотен лет не только не уменьшился, но и вырос на несколько сантиметров.

Возможное решение — отказ от теории равных пропускных возможностей всех зон субдукции на Земле. Вероятно, условия в Марианском желобе более экстремальные, чем в других частях планеты, а через разлом в бездне Челленджера в недра проникает больше воды.

«Зависит ли количество воды от особенностей строения зоны субдукции, например, от угла изгиба плит? Мы предполагаем, что аналогичные разломы существуют на Аляске и в Латинской Америке, но пока человеку не удалось обнаружить более глубокой структуры, чем Марианская впадина», — добавил ведущий автор исследования Даг Винес.

 

 

Вода, скрывающаяся в недрах Земли, — не единственная загадка Марианской впадины. Национальное управление океанических и атмосферных исследований США (NOAA) называет регион парком развлечений для геологов.

Это единственное место на планете, где углекислый газ существует в жидкой форме. Он выбрасывается несколькими подводными вулканами, расположенными за пределами Окинавского прогиба вблизи Тайваня.

На глубине 414 м в Марианской впадине находится вулкан Дайкоку, который представляет собой озеро чистой серы в жидкой форме, которая постоянно кипит при температуре 187 °С. На 6 км ниже располагаются геотермальные источники, выбрасывающие воду при температуре 450 °С. Но эта вода не кипит — процессу мешает давление, оказываемое 6,5-километровым водным столбом.

Океаническое дно на сегодня изучено человеком меньше, чем Луна. Вероятно, ученым удастся обнаружить разломы глубже Марианской впадины или, по меньшей мере, исследовать ее строение и особенности.

Источник: www.kramola.info


Categories: Другое

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.