Тайны Марианской впадины

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 которого существует множество загадок.

В темноте, под давлением

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

Марианский жёлоб – 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 учёные попытались измерить глубину диплотом – верёвкой с привязанным к ней грузом и метровой разметкой. Верёвки хватило только на 4475 морских саженей (8367 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 1072 раза больше нормального атмосферного давления на уровне Мирового океана. Это в пять раз больше давления, которое создаётся 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 учёные считали, что в Марианском жёлобе не могут жить рыбы. Давление в нём настолько велико, что кальций может существовать только в жидком виде. Это значит, что кости позвоночных должны буквально растворяться, а раз нет костей, нет и рыб. Но природа показала учёным, что они ошибаются: живые организмы способны адаптироваться даже к таким невыносимым, с нашей точки зрения, условиям.

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

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

На несколько сотен метров ниже живут гигантские десятисантиметровые амёбы, 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.

Учёные считают, что на глубине существует ещё множество видов, ожидающих открытий. Кроме того, до сих пор не ясно, как такие микроорганизмы – экстремофилы – могут выживать в столь экстремальных условиях.

Ответ на этот вопрос приведёт 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.

Что за разлом?

Впадина обязана своей глубиной разлому двух тектонический плит – тихоокеанский пласт уходит под филлипинский, образуя глубокий жёлоб. 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.

Учёные предполагают, что через зону субдукции в мантию Земли попадает вода в больших объёмах – скалы на границах разломов действуют как губки, поглощая воду, и транспортируют её в недра 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 миллионов тонн 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 объёмов воды, проникающих в мантию Земли. Вулканы выбрасывали в атмосферу примерно равный поглощённому объём.

Новое исследование опровергает эту теорию – подсчёты 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 жёлобе 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 шесть километров 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, учёным удастся обнаружить разломы глубже Марианской впадины или, по меньшей мере, исследовать её строение и особенности.

• Расскажите об этом своим друзьям!

• Певица Алсу согласна после смерти передать свои органы для трансплантации
  
  Певица Алсу неожиданно заявила, что не будет против, если после смерти её органы будут изъяты и пересажены нуждающимся в этом людям.
• Певица Шер призналась, что лишилась невинности ради мести
  
  Американская певица Шер призналась, что потеряла девственность в 14 лет ради мести. Отрывок из её мемуаров «Шер: Мемуары, часть первая» приводит The Independent.
• Михаил Боярский о продолжении карьеры: «Не откажусь от того, что по силам ещё»
  
  Актёр Михаил Боярский признался в шоу «Секрет на миллион», что ему очень хочется завершить карьеру. Артист считает, что нельзя далеко уехать на «карете прошлого».
• Лариса Долина ради красивой фигуры голодает по 20 часов
  
  Певица Лариса Долина всегда тщательно следит за своим внешним видом, и особенно – за весом. Артистка признаётся, что любит поесть, но вынуждена себя ограничивать.
• Наталья Фатеева уже десять лет не платит за капремонт
  
  Актриса Наталья Фатеева пожаловалась в беседе с mk.ru, что коммунальщики «пристают» к ней с платежами за капитальный ремонт. Причем, в платежках каждый раз указана разная сумма.
• Пенсионер смог вернуть себе украденные мошенниками деньги
  
  Пожилой пермяк вернул деньги, украденные дистанционными мошенниками. Мужчина обратился в надзорное ведомство, которая через суд добилась возврата суммы неосновательного обогащения.
• Андрей Макаревич* избавился от имущества в России
  
  У лидера музыкальной группы «Машина времени» Андрея Макаревича*, уехавшего из России, не осталось имущества на территории страны. Об этом журналистам сообщил представитель музыканта Антон Чернин.
• Киркоров потребовал убрать «профурсетку с бриллиантом» Ивлееву из новогоднего шоу на ТНТ
  
  Народный артист России Филипп Киркоров потребовал убрать блогершу Анастасию Ивлееву из новогоднего шоу на ТНТ. Об этом он рассказал на своей странице в соцсети.
• Лидия Федосеева-Шукшина с трудом ходит и жалуется на сильные боли
  
  Накануне актриса Лидия Федосеева-Шукшина в Таганском суде столицы давала показания по делу об авторских правах на наследие мужа – писателя Василия Шукшина. А после заседания немного пообщалась с журналистами.
• Борис Щербаков готовится к выписке из больницы после серьёзной операции
  
  Восстанавливающийся после сложной операции на челюсти 75-летний актер Борис Щербаков сможет встретить Новый год дома – его планируют отпустить домой уже на следующей неделе.
• Ольга Бузова пожаловалась на отсутствие хороших свиданий
  
  Певица Ольга Бузова пожаловалась на шоу «Тема» для RU.TV, что все её свидания в 2024 году не увенчались успехом.
• Юрист по ЖКХ назвал коммунальные платежи, от которых можно отказаться
  
  Люди, которые живут в многоквартирных домах, могут не оплачивать некоторые дополнительные услуги, если они не были согласованы и прописаны в договоре с управляющей компанией. Речь идёт о радиоточках, общедомовой антенне, страховании жилья и диспетчеризации.
• Сибирячке сделали новую челюсть из кости ноги
  
  Пациентке была проведена сложная хирургическая операция по реконструкции нижней челюсти. Врачи использовали фрагмент кости, взятый с ноги женщины.
• Уголок шахматиста. Гукеш Доммараджу – чемпион мира!
  
  В Сингапуре завершился матч за шахматную корону между Дин Лижэнем (Китай) и Гукешем Доммараджу (Индия), и, как вы уже наверняка знаете, его победителем стал 18-летний индийский шахматист. Он сумел выиграть последнюю, 14-ю партию и набрать желанные 7,5 очка, в то время как по ходу борьбы ничто этого не предвещало.
• В России начался отбор пациентов для испытания первой онковакцины
  
  Начался отбор кандидатов для участия в клиническом исследовании российской вакцины от рака, сообщил главный внештатный онколог Минздрава России, хирург, академик РАН Андрей Каприн в Telegram-канале.
• Покойная жена отправила подарок мужу через Тайного Санту
  
  В штате Айдахо, США, мужчина получил подарок в игре Тайный Санта и неожиданно узнал, что его сделала его покойная жена.
• Подстреленный медведь упал с дерева на охотника
  
  В США подстреленный медведь упал с дерева на одного из охотников, мужчина умер из-за полученных травм через несколько дней.
• Работодатели стали менее охотно поднимать зарплаты россиянам
  
  В 2024 году работодатели в России стали менее охотно повышать заработную плату своим сотрудникам. Согласно информации, предоставленной платформой онлайн-рекрутинга hh.ru, доля компаний, которые увеличили оклады работникам, составила 58%. Для сравнения: в предыдущем году этот показатель был выше и достигал 68%.
• Ученые «Вектора» ведут работу над вакциной от ВИЧ
  
  Российские ученые из Государственного научного центра «Вектор» Роспотребнадзора активно работают над созданием вакцины против ВИЧ.
• Рождественские сюрпризы
  
  Новая подборка интересных фактов со всего света с комментариями нашего обозревателя.