Недалеко от восточного побережья Филиппинских островов находится подводный каньон. Он настолько глубок, что вы можете разместить в нем гору Эверест, и при этом у вас останется еще около трех километров. Там царит непроницаемая тьма и действует невероятная сила давления, так что легко можно себе представить Марианскую впадину как одно из самых недружелюбных мест в мире. Однако, несмотря на все это, жизнь все равно продолжает каким-то образом там существовать – причем не просто с трудом выживать, а на самом деле процветать, благодаря чему там появилась полноценная экосистема.
Жизнь на такой глубине является крайне непростой – вечный холод, непроницаемый мрак и огромное давление не дадут вам спокойно существовать. Некоторые существа, такие как, например, удильщик, создают собственный свет, чтобы привлекать добычу или партнеров. Другие, такие как рыба-молот, развили огромные глаза, чтобы уловить так много света, доходящего до невероятных глубин, как это возможно. Другие существа просто пытаются скрыться от всех, и чтобы добиться этого, они становятся полупрозрачными или красными (красный цвет поглощает весь голубой свет, которому удается пробиться на дно впадины).
Также стоит отметить, что всем существам, обитающим на дне Марианской впадины, необходимо справляться с холодом и давлением. Защита от холода обеспечивается жирами, которые формируют оболочку клеток тела существа. Если за этим процессом не следить, то мембраны могут потрескаться и перестать защищать тело. Чтобы бороться с этим, данные существа обзавелись внушительным запасом ненасыщенных жиров в мембранах. С помощью этих жиров мембраны всегда остаются в жидком состоянии и не трескаются. Но достаточно ли этого, чтобы выжить в одном из глубочайших мест на планете?
Марианская впадина имеет форму подковы, а ее протяженность составляет 2550 километров. Она расположена на востоке Тихого океана, и ее ширина составляет около 69 километров. Самая глубокая точка впадины была обнаружена недалеко от южной оконечности каньона в 1875 году – глубина там составила 8184 метра. С тех пор прошло уже немало времени, и с помощью эхолота были получены более точные данные: оказывается, самая глубокая точка имеет еще большую глубину, 10994 метра. Она получила название «Глубина Челленджера» в честь судна, которое произвело тот самый первый замер.
Однако с того момента прошло около 100 лет – и только тогда впервые человек погрузился на такую глубину. В 1960 году Жак Пикар и Дон Уолш отправились в батискафе «Триест» покорять глубины Марианской впадины. «Триест» использовал бензин в качестве горючего и железные конструкции в качестве балласта. Батискафу при этом потребовалось 4 часа и 47 минут, чтобы достигнуть глубины 10916 метров. Именно тогда впервые был подтвержден факт того, что на такой глубине все же существует жизнь. Пикар сообщил, что видел тогда «плоскую рыбу», хотя на самом деле оказалось, что он заметил лишь морской огурец.
Однако не только морские огурцы находятся на дне впадины. Вместе с ними там обитают большие одноклеточные организмы, известные как фораминиферы – они представляют собой гигантские амебы, которые могут вырастать до 10 сантиметров в длину. В нормальных условиях данные организмы создают оболочки из карбоната кальция, но на дне Марианской впадины, где давление в тысячу раз больше, чем на поверхности, карбонат кальция растворяется. Это означает, что данным организмам приходится использовать белки, органические полимеры и песок, чтобы создавать оболочки. Также на дне Марианской впадины живут креветки и другие ракообразные, известные как бокоплавы. Крупнейшие из бокоплавов похожи на гигантских мокриц-альбиносов – их можно обнаружить на глубине Челленджера.
Учитывая то, что солнечный свет не достигает дна Марианской впадины, возникает очередной вопрос: чем питаются данные организмы? Бактериям удается выживать на такой глубине благодаря тому, что они питаются метаном и серой, которые появляются из земной коры, а некоторые организмы питаются этими бактериями. Но многие полагаются на то, что называется «морским снегом» — это крошечные кусочки детрита, которые достигают дна с поверхности. Одним из самых ярких примеров и богатейших источников питания являются туши погибших китов, которые в результате оказываются на дне океана.
Но что насчет рыб? Самая глубоководная рыба Марианской впадины была обнаружена только в 2014 году на глубине 8143 метров. Неизвестный призрачно-белый подвид липаровых с широкими крыловидными плавниками и хвостом как у угря был несколько раз записан камерами, которые погружались в глубины впадины. Однако ученые полагают, что эта глубина, скорее всего, является пределом того, где может выжить рыба. Это значит, что на дне Марианской впадины не может быть рыб, так как условия там не соответствуют строению тела позвоночных видов.
Мы до сих пор очень мало знаем о своей планете. Особенно это касается глубин океанов и морей. Но и на суше находятся места, которые поражают человеческое воображение. Например, самые глубокие места на Земле. Что мы знаем о них и где расположены наиболее низкие точки земной поверхности – об этом дальше.
В повседневной жизни редко встречаются огромные ямы или обрывы, но наша планета имеет разнообразный ландшафт. Наряду с высочайшими горными вершинами встречаются и самые глубокие места нашей планеты – как природного происхождения, так и созданные руками человека.
1 642 м
Ошибкой будет считать, что самые глубокие места на Земле находятся только в океанах и морях. Байкал имеет глубину в 1 642 метра и является среди озер. Местные жители поэтому чаще называют Байкал морем. Такая глубина объясняется тектоническим происхождением озера. С этим местом связано множество других рекордов и удивительных открытий. Байкал можно назвать самым большим природным резервуаром пресной воды на Земле. Это самое древнее озеро на нашей планете (ему более 25 миллионов лет) и две трети флоры и фауны водоема больше нигде не встречаются.
Пещера Крубера-Воронья 2 196 м
Есть свои гиганты и среди пещер. К самым глубоким местам на Земле относится пещера Крубера-Воронья (Абхазия). Ее глубина составляет 2 196 метров. Нужно отметить, что речь идет об изученной части пещеры. Возможно, что следующая экспедиция спустится еще ниже и установит новый рекорд глубины. Карстовая пещера состоит из колодцев, соединенных между собой переходами и галереями. Впервые она была открыта в 1960 году. Тогда спелеологи смогли спуститься на глубину в 95 метров. Двухкилометровый рубеж был преодолен украинской экспедицией спелеологов в 2004 году.
Шахта ТауТона 4 000 м
Тау Тона (TauTona Mine) в Южной Африке – это самая глубокая шахта на Земле. Расположена она в Южноафриканской республике, неподалеку от Йоханнесбурга. Этот величайший в мире золотой рудник уходит в землю на 4 километра. На этой невероятной глубине расположен целый подземный город с сетью километровых тоннелей. Чтобы добраться до своего рабочего места, шахтерам приходится тратить около часа. Работа на такой глубине сопряжена с большим количеством опасностей – это влажность, достигающая в некоторых ответвлениях шахты 100%, высокая температура воздуха, опасность взрыва от просочившегося в тоннели газа и обрушение от землетрясений, которые здесь происходят довольно часто. Но все опасности работы и затраты на поддержание функциональности шахты щедро окупаются добытым золотом – за всю историю существования рудника здесь добыли 1200 тонн драгоценного металла.
12 262 м
Самая глубокая скважина на Земле – Кольская сверхглубокая скважина, которая находится на территории России. Это один из самых необычных и интересных экспериментов, поставленных советскими учеными. Бурение началось в 1970 году и имело только одну задачу – узнать больше о коре Земли. Кольский полуостров выбрали для проведения эксперимента по той причине, что здесь на поверхность выходят древнейшие породы Земли возрастом около 3 миллионов лет. Они тоже представляли огромный интерес для ученых. Глубина скважины – 12 262 метра. Она позволила сделать неожиданные открытия и заставила пересмотреть научные представления о залегании горных пород Земли. К сожалению, созданная с чисто научной целью скважина в последующие годы не нашла применения, и было принято решение о ее консервации.
9 810 м
В 1873-76 годах американское океанографическое судно «Тускарора» проводило изыскания морского дна для прокладки подводного кабеля. Лот, брошенный у японских островов Идзу, зафиксировал глубину в 8 500 метров. Позднее советское судно «Витязь» в 1955 году установило максимальную глубину впадины – 9810 метров.
10 542 м
– это не только одно из самых глубоких мест на Земле, впадина также является самой узкой в Тихом океане. Ширина желоба – 59 метров, а максимальная глубина равна 10 542 метра. Расположена впадина в северо-западной части Тихого океана. В середине прошлого века ее изучением занимались советские ученые на судне «Витязь». Больше доскональных исследований не проводилось. Открыт желоб американским судном «Тускарора» и долгое время носил это имя, пока не был переименован.
10 047 м
Расположен в Тихом океане у островов Кермадек. Максимальная глубина впадины равна 10 047 метров. Исследован советским судном «Витязь». В 2008 году на глубине в 7 километров в желобе Кермадек был открыт ранее неизвестный вид морских слизней из семейства рыб-улиток. Удивили исследователей и другие обители этого самого глубокого места на Земле – огромные 30-сантиметровые ракообразные.
10 540 м
Открывает тройку самых глубоких точек планеты. 10 540 метров – такова его глубина. Образовался он миллионы лет назад в результате столкновения земных плит. Расположен на востоке от Филиппинского архипелага. Кстати, ученые долгое время считали, что Филиппинская впадина – самая глубоководная точка Тихого океана.
10 882 м
Расположен в юго-западной части Тихого океана, около островов Тонга. Этот район крайне интересен тем, что является очень активной сейсмической зоной. Здесь ежегодно происходят несколько сильных землетрясений. Глубина желоба составляет 10 882 метров. Она всего на 100 метров меньше, чем Марианская впадина. Разница составляет около процента, но она ставит желоб Тонга на второе место в списке самых глубоких мест на Земле.
10 994 м
Расположена в западной части Тихого океана и по форме напоминает полумесяц. Длина желоба более 2,5 тысячи километров, а самая глубокая точка составляет 10 994 метра. Она носит название бездны Челленджера.
Самое глубокое место на Земле было открыто в 1875 году английским судном «Челленджер». На сегодня впадина является самой изученной из всех остальных глубоководных желобов. Достичь ее дна пытались в ходе четырех погружений: в 1960, 1995, 2009 и 2012 году. В последний раз в Марианскую впадину в полном одиночестве спускался режиссер Джеймс Кэмерон. Больше всего дно желоба напомнило ему безжизненную лунную поверхность. Но, в отличие от спутника Земли, Марианская впадина населена живыми организмами. Исследователи нашли здесь токсичных амеб, моллюсков и глубоководных рыб, которые выглядят очень пугающе. Поскольку полномасштабного исследования желоба, кроме кратковременных погружений, не проводилось, Марианская впадина может скрывать еще очень много интересного.
Марианская впадина, или Марианский жёлоб - океаническая впадина на западе Тихого океана, являющаяся глубочайшим из известных в мире географических объектов. Географические координаты объекта - 11°21′ с. ш. 142°12′ в. д. (G). Как вы уже знаете, это самая глубокая часть земных океанов, а также глубокое место на всей земле.
По результатам измерений советского судна «Витязь», максимальная глубина впадины доходит до 11022 м (хотя по данным последних наблюдений эта величина не превышает 10911-10924 м). Таким образом, глубочайшая точка впадины находится намного дальше от уровня моря, чем гора Эверест - над ним.
Впадина протянулась вдоль Марианских островов на 1500 км; она 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 (15750 футов на квадратный дюйм), что более чем в 1000 раз 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.
Первые данные о глубине получены английским судном «Челленджер» в 1951 году, которая, согласно отчёту была 10863 м. По результатам измерений, проведённых в 1957 году во время 25-го рейса советского НИС «Витязь», максимальная глубина впадины - 11022 м (уточнённые данные, первоначально сообщалась глубина 11034 м).
Единственное погружение человека ко дну Марианской впадины было совершено 23 января 1960 года лейтенантом ВМС США Доном Уолшем и исследователем Жаком Пикаром на батискафе Триест. Приборы зафиксировали рекордную глубину - 11521 метр (скорректированная цифра - 10918 м). На дне исследователи неожиданно встретили плоских рыб размером до 30 см, похожих на камбалу.
Японский зонд Кайко, который был спущен в район максимальной глубины впадины 24 марта 1997 года, зафиксировал глубину 10911,4 метра. 31 мая 2009 на дно Марианской впадины погрузился автоматический подводный аппарат Nereus. Аппарат опустился на глубину 10902 метра, где снимал видео, сделал несколько фотографий, а также собрал образцы отложений на дне.
В водах марианской впадины обитает множество видов беспозвоночных рыб, включая такие странности, как морской черт, так называемый, потому что он использует светящихся выступ для привлечения добычи.
Интересная особенность морских существ является их долговечность, многие из этих животных, имеющих «срок службы» более 100 лет, при условии, конечно, что они не попадают в рыболовные сети. Так как эти животные медленно развиваются, то беспокойства по поводу угрозы их исчезновения нет.
Дно Марианской впадины состоит из скелетов животных, разлагающихся микроорганизмов и растений, как правило, дно желтое и вязкое.
Сейчас любой желающий может посмотреть запечатленный на видео фантастический подводный мир Марианской впадины, самого глубокого места на нашей планете, а то и насладиться прямой видеотрансляцией с 11-километровой глубины. А ведь еще сравнительно недавно Марианский желоб считался самой неизведанной точкой на карте Земли.
Сенсационное открытие команды «Челленджера»
Еще из школьной программы мы знаем, что самой высокой точкой земной поверхности является вершина горы Эверест (8848 м), а вот самая низкая скрыта под водами Тихого океана и находится на дне Марианской впадины (10994 м). Об Эвересте мы знаем достаточно много, его вершину не раз покоряли альпинисты, есть достаточно фотоснимков этой горы, сделанных как с земли, так и из космоса. Если Эверест весь на виду и не представляет никакой загадки для ученых, то глубины Марианской впадины хранят немало тайн, ведь добраться до ее дна на данный момент удалось лишь троим смельчакам.
Марианская впадина находится в западной части Тихого океана, свое название она получила благодаря Марианским островам, которые располагаются по соседству с ней. Уникальное по глубине место на морском дне получило статус национального памятника США, здесь запрещено вести лов рыбы и добывать полезные ископаемые, по сути это огромный морской заповедник. Форма впадины похожа на огромный полумесяц, достигающий 2550 км в длину и 69 км в ширину. Дно впадины имеет ширину от 1 до 5 км. Наиболее глубокая точка впадины (10 994 м ниже уровня моря) получила название «Бездны Челленджера» в честь одноименного британского судна.
Честь открытия Марианской впадины принадлежит команде британского исследовательского судна «Челленджер», которая в 1872 году проводила измерения глубины в ряде точек Тихого океана. Когда судно оказалось в районе Марианских островов, при очередном замере глубины возникла заминка: километровый канат весь ушел за борт, а дна достичь не удалось. По указанию капитана к канату добавили еще пару километровых отрезков, но, к всеобщему удивлению, и их не хватило, пришлось добавлять снова и снова. Тогда удалось установить глубину в 8367 метров, которая, как стало известно позже, значительно отличалась от реальной. Впрочем, и заниженного значения было вполне достаточно, чтобы понять: в Мировом океане обнаружено самое глубокое место.
Поразительно, что уже в XX веке, в 1951 го-ду, именно англичане с помощью глубоководного эхолота уточнили данные своих соотечественников, на этот раз максимальная глубина впадины вышла более значительной - 10 863 метра. Через шесть лет к изучению Марианской впадины приступили советские ученые, которые прибыли в этот район Тихого океана на научно-исследовательском судне «Витязь». Применяя специальное оборудование, они зафиксировали максимальную глубину впадины в 11022 метра, а главное смогли установить наличие жизни на глубине около 7000 метров. Стоит отметить, в научном мире тогда бытовало мнение, что из-за чудовищного давления и отсутствия света на таких глубинах проявления жизни отсутствуют.
Погружение в мир безмолвия и мрака
В 1960 году на дне впадины впервые побывали люди. Насколько сложным и опасным являлось такое погружение, можно судить по колоссальному давлению воды, которое в самой низкой точке впадины в 1072 раза превышает среднее атмосферное давление. Погружение на дно впадины с помощью батискафа «Триест» совершили лейтенант ВМС США Дон Уолш и исследователь Жак Пикар. Батискаф «Триест» со стенками толщиной в 13 см был создан в одноименном итальянском городе и представлял собой довольно массивную конструкцию.
Опускали батискаф на дно пять долгих часов; несмотря на столь длительный спуск, у дна на глубине 10911 метров исследователи пробыли всего 20 минут, на подъем у них ушло около 3 часов. За считаные минуты пребывания в бездне Уолш и Пикар смогли сделать весьма впечатляющее открытие: они увидели двух 30-сантиметровых плоских рыб, похожих на камбалу, которые проплыли мимо их иллюминатора. Наличие их на такой глубине стало настоящей научной сенсацией!
Кроме открытия наличия жизни на такой умопомрачительной глубине Жаку Пикару удалось экспериментально опровергнуть бытовавшее тогда мнение, что на глубинах более 6000 м отсутствует восходящее перемещение водных масс. В плане экологии это было важнейшим открытием, ведь некоторые ядерные державы собирались проводить в Марианской впадине захоронение радиоактивных отходов. Получается, что Пикар предотвратил масштабное радиоактивное заражение Тихого океана!
После погружения Уолша и Пикара длительный период в Марианскую впадину спускались только беспилотные батискафы-автоматы, да и их были считаные единицы, ведь они стоили очень дорого. Например, 31 мая 2009 года дна Марианской впадины достиг американский глубоководный аппарат Nereus. Он не только провел на невероятной глубине подводную фото- и видеосъемку, но и взял пробы грунта. Приборы глубоководного аппарата зафиксировали достигнутую им глубину в 10902 метра.
26 марта 2012 года на дне Марианской впадины опять оказался человек, это был знаменитый режиссер, создатель легендарного фильма «Титаник» Джеймс Кэмерон.
Свое решение совершить столь опасное путешествие на «дно Земли» он объяснил так: «На земной суше исследовано практически все. В космос начальники предпочитают посылать людей кружиться вокруг Земли, а к другим планетам направлять автоматы. Для радостей открытия неизведанного остается одно поле деятельности - океан. Исследовано всего около 3% его водного объема, а что там дальше - неизвестно».
Кэмерон совершил погружение на батискафе DeepSea Challenge, оно было не очень комфортным, исследователь длительное время находился в полусогнутом состоянии, так как диаметр внутреннего помещения аппарата составлял всего около 109 см. Батискаф, оснащенный мощнейшими камерами и уникальным оборудованием, позволил популярному режиссеру снять фантастические пейзажи самого глубокого места на планете. Позже совместно с The National Geographic Джеймс Кэмерон создал захватывающий документальный фильм «Вызов бездне».
Стоит отметить, что во время пребывания на дне глубочайшей впадины мира Кэмерон не увидел ни чудовищ, ни представителей подводной цивилизации, ни базы пришельцев. Однако он буквально заглянул в глаза «Бездне Челленджера». По его словам, во время своего короткого путешествия он испытал непередаваемые словами ощущения. Океанское дно показалось ему не только пустынным, но каким-то «лунным… одиноким». Он пережил настоящий шок от ощущения «полной изоляции от всего человечества». Правда, возникшие неполадки с оборудованием батискафа, возможно, вовремя прервали «гипнотическое» воздействие бездны на знаменитого режиссера, и он поднялся на поверхность к людям.
За последние годы при исследовании Марианской впадины было сделано немало открытий. Например, в пробах грунта дна, взятых Кэмероном, ученые обнаружили более 20 тысяч самых различных микроорганизмов. Есть среди обитателей впадины и гигантские 10-сантиметровые амебы, называемые ксенофиофорами. По мнению ученых, одноклеточные амебы, скорее всего, достигли таких невероятных размеров из-за довольно враждебной среды на глубине 10,6 км, в которой они вынуждены обитать. Высокое давление, холодная вода и отсутствие света почему-то явно пошли им на пользу, поспособствовав их гигантизму.
В Марианской впадине обнаружены и моллюски. Неясно, как их раковины выдерживают огромное давление воды, но они чувствуют себя на глубине весьма комфортно, причем располагаются рядом с гидротермальными источниками, которые выделяют смертельный для обычных моллюсков сероводород. Однако местные моллюски, проявив невероятные способности к химии, как-то приспособились перерабатывать этот губительный газ в белок, что позволило им жить там, где, на первый
взгляд, жить невозможно.
Многие обитатели Марианской впадины довольно необычны. Например, ученые обнаружили здесь рыбу с прозрачной головой, в центре которой находятся ее глаза. Таким образом, в ходе эволюции глаза рыбы получили надежную защиту от возможного ранения. На огромной глубине есть немало причудливых и порой даже страшноватых рыб, здесь удалось зафиксировать на видео и фантастическую по красоте медузу. Конечно, всех обитателей Марианской впадины мы пока не знаем, в этом плане ученым предстоит еще много открытий.
Есть немало интересного в этом загадочном месте и для ученых-геологов. Так, во впадине на глубине 414 метров обнаружен вулкан Дайкоку, в кратере которого прямо под водой находится озеро бурлящей расплавленной серы. Как говорят ученые, единственный известный им аналог подобного озера есть только на спутнике Юпитера - Ио. Также в Марианской впадине ученые нашли единственный на земле подводный источник жидкого углекислого газа, получивший название «Шампань» в честь знаменитого французского
алкогольного напитка. Есть во впадине и так называемые черные курильщики, это гидротермальные источники, функционирующие на глубине около 2 километров, благодаря им температура воды в Марианской впадине поддерживается в довольно благоприятных пределах - от 1 до 4 градусов по Цельсию.
В конце 2011 года ученые открыли в Марианской впадине весьма загадочные структуры, это четыре каменных «моста», простирающихся от одного до другого конца впадины на 69 километров. Ученые пока затрудняются объяснить, каким образом возникли эти «мосты», полагают, что они образовались на стыке Тихоокеанской и Филиппинской тектонических плит.
Изучение Марианской впадины продолжается. В этом году с апреля по июль на судне Okeanos Explorer здесь работали ученые американского Национального управления океанических и атмосферных исследований. Их корабль был оснащен дистанционно управляемым аппаратом, с помощью которого проводилась видеосъемка подводного мира самого глубокого места Мирового океана. Видеотрансляцию со дна впадины могли увидеть не только ученые, но и пользователи интернета.
4326
