Rów Mariana (lub Rów Mariana) to najgłębsze miejsce na powierzchni Ziemi. Znajduje się na zachodnich obrzeżach Pacyfik 200 kilometrów na wschód od Archipelagu Marianów.

To paradoksalne, ale ludzkość wie znacznie więcej o tajemnicach kosmosu czy szczytach górskich niż o głębinach oceanu. A jednym z najbardziej tajemniczych i niezbadanych miejsc na naszej planecie jest Rów Mariana. Co więc o nim wiemy?

Rów Mariański – dno świata

W 1875 roku załoga brytyjskiej korwety Challenger odkryła miejsce na Pacyfiku, gdzie nie było dna. Kilometr za kilometrem linia działki wychodziła za burtę, ale dna nie było! I dopiero na głębokości 8184 metrów zejście liny ustało. W ten sposób odkryto najgłębszą podwodną szczelinę na Ziemi. Nazywano go Rowem Mariańskim, od pobliskich wysp. Określono jego kształt (w formie półksiężyca) oraz położenie najgłębszego odcinka, zwanego Głębią Pretendenta. Znajduje się 340 km na południe od wyspy Guam i ma współrzędne 11°22′ N. szerokość geograficzna 142°35′ e. D.

Od tego czasu tę głębinową depresję nazwano „czwartym biegunem”, „łonem Gai”, „dnem świata”. Oceanografowie przez długi czas próbował poznać jego prawdziwą głębię. Badania różne lata dał różne znaczenia. Faktem jest, że na tak kolosalnej głębokości gęstość wody wzrasta w miarę zbliżania się do dna, dlatego zmieniają się również właściwości dźwięku z echosondy w niej. Korzystając z barometrów i termometrów na różnych poziomach oraz echosond, w 2011 roku ustalono głębokość w Głębi Challenger na 10994 ± 40 metrów. To wysokość Mount Everestu plus kolejne dwa kilometry powyżej.

Ciśnienie na dnie podwodnej przepaści wynosi prawie 1100 atmosfer, czyli 108,6 MPa. Większość pojazdów głębinowych projektuje się na maksymalną głębokość 6-7 tysięcy metrów. W czasie, jaki upłynął od odkrycia najgłębszego kanionu, tylko czterokrotnie udało się dotrzeć na jego dno.

W 1960 roku głębokomorski batyskaf Trieste po raz pierwszy na świecie zszedł na samo dno rowu Mariana w rejonie Głębi Challengera z dwoma pasażerami na pokładzie: porucznikiem Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych Donem Walshem i szwajcarskim oceanografem Jacques’em Piccardem.

Ich obserwacje doprowadziły do ​​ważnego wniosku o obecności życia na dnie kanionu. Odkrycie przepływu wody w górę miało także istotne znaczenie dla środowiska: na tej podstawie elektrownie jądrowe odmówiły składowania odpadów radioaktywnych na dnie rowu Mariana.

W latach 90-tych wykop został zbadany przez japońską bezzałogową sondę „Kaiko”, która przywiozła z dna próbki mułu, w którym znaleziono bakterie, robaki, krewetki, a także zdjęcia nieznanego dotąd świata.

W 2009 roku amerykański robot Nereus podbił otchłań, zbierając z dna próbki mułu, minerałów, próbki fauny głębinowej oraz zdjęcia mieszkańców nieznanych głębin.

W 2012 roku James Cameron, autor Titanica, Terminatora i Avatara, samotnie skoczył w otchłań. Na dnie spędził 6 godzin, zbierając próbki gleby, minerałów, fauny, a także robiąc zdjęcia i kręcąc filmy 3D. Na podstawie tego materiału powstał film „Challenge the Abyss”.

Niesamowite odkrycia

W rowie, na głębokości około 4 kilometrów, znajduje się czynny wulkan Daikoku, wypluwający ciekłą siarkę, która w niewielkim zagłębieniu wrze w temperaturze 187°C. Jedyne jezioro ciekłej siarki odkryto dopiero na księżycu Jowisza, Io.

„Czarni palacze” wirują 2 kilometry od powierzchni - źródła wody geotermalnej z siarkowodorem i innymi substancjami, które w kontakcie z zimną wodą zamieniają się w czarne siarczki. Ruch wody siarczkowej przypomina chmury czarnego dymu. Temperatura wody w miejscu wypływu sięga 450°C. Otaczające morze nie wrze tylko ze względu na gęstość wody (150 razy większą niż na powierzchni).

Na północy kanionu znajdują się „białe palacze” - gejzery wypluwające ciekły dwutlenek węgla o temperaturze 70-80 ° C. Naukowcy sugerują, że to właśnie w takich geotermalnych „kotłach” należy szukać początków życia na Ziemi . Gorące źródła „podgrzewają” lodowate wody, podtrzymując życie w otchłani – temperatura na dnie Rowu Mariańskiego waha się w granicach 1-3°C.

Życie ponad życiem

Wydawać by się mogło, że w środowisku całkowitej ciemności, ciszy, lodowatego zimna i nieznośnego ciśnienia życie w depresji jest po prostu nie do pomyślenia. Jednak badania depresji dowodzą czegoś przeciwnego: prawie 11 kilometrów pod wodą znajdują się żywe stworzenia!

Dno otworu pokryte jest grubą warstwą mułu pochodzącego z osadów organicznych, które od setek tysięcy lat opadały z górnych warstw oceanu. Śluz jest doskonałą pożywką dla bakterii barrofilnych, które stanowią podstawę żywienia pierwotniaków i organizmów wielokomórkowych. Bakterie z kolei stają się pożywieniem dla bardziej złożonych organizmów.

Ekosystem podwodnego kanionu jest naprawdę wyjątkowy. Istoty żywe zdołały przystosować się do agresywnego, destrukcyjnego środowiska w normalnych warunkach, z wysokim ciśnieniem, brakiem światła, małą ilością tlenu i wysokim stężeniem substancji toksycznych. Życie w tak nieznośnych warunkach nadało wielu mieszkańcom otchłani przerażający i nieatrakcyjny wygląd.

Ryby głębinowe mają niewiarygodnie duże usta zakończone ostrymi, długimi zębami. Wysokie ciśnienie sprawiło, że ich ciała były małe (od 2 do 30 cm). Zdarzają się jednak także okazy duże, np. ameba xenophyophora, osiągające średnicę 10 cm. Żarłacz falisty i rekin goblin, które żyją na głębokości 2000 metrów, zwykle osiągają długość 5-6 metrów.

Przedstawiciele żyją na różnych głębokościach różne rodzaje organizmy żywe. Im głębiej żyją mieszkańcy otchłani, tym lepiej rozwinięte są ich narządy wzroku, pozwalające im wychwycić najmniejsze odbicie światła na ciele ofiary w całkowitej ciemności. Niektóre osoby same są w stanie wytwarzać światło kierunkowe. Inne stworzenia są całkowicie pozbawione narządów wzroku, a ich miejsce zajmują narządy dotyku i radaru. Wraz ze wzrostem głębokości podwodni mieszkańcy coraz bardziej tracą kolor, ciała wielu z nich są niemal przezroczyste.

Na zboczach, na których znajdują się „czarni palacze”, żyją mięczaki, które nauczyły się neutralizować śmiertelne dla nich siarczki i siarkowodór. I, co wciąż pozostaje dla naukowców zagadką, w warunkach ogromnego ciśnienia panującego na dnie jakimś cudem udaje im się zachować nienaruszoną skorupę mineralną. Podobne zdolności wykazują inni mieszkańcy Rowu Mariańskiego. Badania próbek fauny wykazały wielokrotnie wyższy poziom promieniowania i substancji toksycznych.

Niestety, stworzenia głębinowe giną z powodu zmian ciśnienia przy każdej próbie wyniesienia ich na powierzchnię. Dopiero dzięki nowoczesnym pojazdom głębinowym możliwe stało się badanie mieszkańców depresji w ich naturalnym środowisku. Zidentyfikowano już przedstawicieli fauny nieznanej nauce.

Sekrety i zagadki „łona Gai”

Tajemnicza otchłań, jak każde nieznane zjawisko, owiana jest masą tajemnic i zagadek. Co kryje w swoich głębinach? Japońscy naukowcy twierdzili, że karmiąc gobliny, zobaczyli 25-metrowego rekina pożerającego gobliny. Potwór tej wielkości mógł być jedynie rekinem megalodonem, który wyginął prawie 2 miliony lat temu! Potwierdzają to znaleziska zębów megalodona w okolicach rowu Mariana, których wiek sięga zaledwie 11 tysięcy lat. Można przypuszczać, że okazy tych potworów nadal istnieją w głębi dziury.

Istnieje wiele opowieści o zwłokach gigantycznych potworów wyrzuconych na brzeg. Podczas zejścia w otchłań niemieckiego batyskafu „Haifish” nurkowanie zatrzymało się 7 km od powierzchni. Aby zrozumieć powód, pasażerowie kapsuły włączyli światła i byli przerażeni: ich batyskaf niczym orzech próbował przeżuć jakąś prehistoryczną jaszczurkę! Tylko pod wpływem impulsu prąd elektryczny za pomocą zewnętrznej skóry udało nam się odstraszyć potwora.

Innym razem, gdy nurkował amerykański okręt podwodny, spod wody dało się słyszeć zgrzyt metalu. Zejście zostało zatrzymane. Po oględzinach podniesionego sprzętu okazało się, że metalowa lina ze stopu tytanu została w połowie przecięta (lub przeżuta), a belki pojazdu podwodnego zostały wygięte.

W 2012 roku kamera wideo bezzałogowego statku powietrznego Titan z głębokości 10 kilometrów przesłała obraz metalowych obiektów, prawdopodobnie UFO. Wkrótce połączenie z urządzeniem zostało przerwane.

Niestety nie ma na to żadnych dokumentów potwierdzających te fakty interesujące faktyżadne, wszystkie opierają się wyłącznie na relacjach naocznych świadków. Każda historia ma swoich fanów i sceptyków, argumenty za i przeciw.

Przed ryzykownym zanurzeniem się do rowu James Cameron oznajmił, że chce na własne oczy zobaczyć choć część tajemnic Rowu Mariańskiego, o którym krąży tyle plotek i legend. Ale nie widział niczego, co wykraczałoby poza to, co poznawalne.

Co więc o niej wiemy?

Aby zrozumieć, jak powstała podwodna szczelina Mariana, należy pamiętać, że takie szczeliny (rowy) powstają zwykle wzdłuż krawędzi oceanów pod wpływem poruszających się płyt litosferycznych. Płyty oceaniczne, starsze i cięższe, „pełzają” pod płytami kontynentalnymi, tworząc głębokie szczeliny na skrzyżowaniach. Najgłębsze jest połączenie płyt tektonicznych Pacyfiku i Filipin w pobliżu Marianów (Rów Mariański). Płyta Pacyfiku porusza się z prędkością 3-4 centymetrów rocznie, co powoduje zwiększoną aktywność wulkaniczną wzdłuż obu jej krawędzi.

Na całej długości tej najgłębszej awarii odkryto cztery tzw. mosty – poprzeczne grzbiety górskie. Grzbiety powstały prawdopodobnie w wyniku ruchu litosfery i aktywności wulkanicznej.

Rynna ma w przekroju kształt litery V, znacznie rozszerzający się u góry i zwężający się w dół. Średnia szerokość kanionu w górnej części wynosi 69 kilometrów, w najszerszej części – do 80 kilometrów. Średnia szerokość dna między ścianami wynosi 5 kilometrów. Nachylenie ścian jest prawie pionowe i wynosi tylko 7-8°. Depresja rozciąga się z północy na południe na długości 2500 kilometrów. Rów ma średnią głębokość około 10 000 metrów.

Do tej pory tylko trzy osoby odwiedziły samo dno rowu Mariana. W 2018 roku planowane jest kolejne załogowe nurkowanie na „dno świata” w jego najgłębszym miejscu. Tym razem słynny rosyjski podróżnik Fiodor Konyuchow i polarnik Artur Chilingarov spróbują pokonać depresję i dowiedzieć się, co kryje się w jej głębinach. Obecnie trwa produkcja batyskafu głębinowego i opracowywany jest program badań.

Rów Mariana położony jest w zachodniej części Oceanu Spokojnego, niedaleko Marianów, zaledwie dwieście kilometrów dalej, dzięki bliskości, od której otrzymał swoją nazwę. Jest to ogromny rezerwat morski posiadający status pomnika narodowego Stanów Zjednoczonych, w związku z czym znajduje się pod ochroną państwa. Łowienie ryb i górnictwo są tu surowo zabronione, ale można pływać i podziwiać piękno.

Kształt rowu Mariana przypomina kolosalny półksiężyc - ma długość 2550 km i szerokość 69 km. Najgłębszy punkt – 10 994 m poniżej poziomu morza – nazywany jest Głębią Challengera.

Odkrycie i pierwsze obserwacje

Brytyjczycy rozpoczęli eksplorację rowu Mariana. W 1872 roku korweta żaglowa Challenger wpłynęła na wody Oceanu Spokojnego wraz z naukowcami i najnowocześniejszym sprzętem tamtych czasów. Po dokonaniu pomiarów ustaliliśmy głębokość maksymalną - 8367 m. Wartość oczywiście wyraźnie odbiega od wyniku prawidłowego. Ale to wystarczyło, żeby zrozumieć: odkryto najgłębszy punkt glob. W ten sposób „rzucono wyzwanie” kolejnej tajemnicy natury (przetłumaczone z angielskiego jako „Challenger” - „challenger”). Lata mijały, a w 1951 roku Brytyjczycy przeprowadzili „pracę nad błędami”. Mianowicie: echosonda głębinowa zarejestrowała maksymalną głębokość 10 863 metrów.

Następnie pałka została przechwycona przez rosyjskich badaczy, którzy wysłali statek badawczy „Witaź” w rejon rowu Mariana. W 1957 roku za pomocą specjalnego sprzętu nie tylko zarejestrowali głębokość depresji na 11 022 m, ale także stwierdzili obecność życia na głębokości ponad siedmiu kilometrów. Tym samym dokonując małej rewolucji w świecie naukowym połowy XX wieku, gdzie panowała silna opinia, że ​​nie ma i nie może być tak głęboko żyjących stworzeń. Tu zaczyna się zabawa... Wiele opowieści o podwodnych potworach, ogromnych ośmiornicach, niespotykanych batyskafach zmiażdżonych na ciasto przez ogromne łapy zwierząt... Gdzie jest prawda, a gdzie kłamstwo - spróbujmy to rozgryźć.

Tajemnice, zagadki i legendy

Pierwszymi śmiałkami, którzy odważyli się zanurkować na „dno Ziemi”, byli porucznik Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych Don Walsh i odkrywca Jacques Picard. Nurkowali na batyskafie „Triest”, który został zbudowany o tej samej nazwie Włoskie miasto. Bardzo ciężka konstrukcja o grubych 13-centymetrowych ścianach była zanurzona w dnie na pięć godzin. Po dotarciu do najniższego punktu badacze przebywali tam przez 12 minut, po czym natychmiast przystąpiono do wspinaczki, która trwała około 3 godzin. Na dnie znaleziono ryby - płaskie, przypominające flądrę, długości około 30 centymetrów.

Badania kontynuowano i w 1995 roku Japończycy zeszli w „otchłań”. Kolejny „przełom” nastąpił w 2009 roku za pomocą automatycznego pojazdu podwodnego „Nereus”: ten cud technologii nie tylko wykonał kilka zdjęć w najgłębszym miejscu Ziemi, ale także pobrał próbki gleby.

W 1996 roku „New York Times” opublikował szokujący materiał o nurkowaniu sprzętu z amerykańskiego statku naukowego Glomar Challenger do rowu Mariana. Zespół czule nazwał sferyczny aparat do podróży głębinowych „jeżem”. Jakiś czas po rozpoczęciu nurkowania instrumenty zarejestrowały przerażające dźwięki przypominające zgrzytanie metalu o metal. „Jeż” natychmiast został wyniesiony na powierzchnię, a oni byli przerażeni: ogromny Stalowa konstrukcja został zmiażdżony, a najmocniejszy i najgrubszy (o średnicy 20 cm!) kabel sprawiał wrażenie przeciętego. Natychmiast znaleziono wiele wyjaśnień. Niektórzy twierdzili, że są to „sztuczki” potworów zamieszkujących naturalny obiekt, inni skłaniali się do wersji o obecności obcej inteligencji, a jeszcze inni wierzyli, że nie mogłoby się to wydarzyć bez zmutowanych ośmiornic! To prawda, że ​​​​nie było dowodów, a wszystkie założenia pozostały na poziomie domysłów i domysłów…

Do tego samego tajemniczego zdarzenia doszło z niemieckim zespołem badawczym, który zdecydował się opuścić aparat Haifish do wód otchłani. Ale z jakiegoś powodu przestał się poruszać, a kamery bezstronnie wyświetliły na monitorze obraz szokującej wielkości jaszczurki, która próbowała przegryźć stalowe „coś”. Zespół nie był zagubiony i „odstraszył” nieznaną bestię wyładowaniem elektrycznym z urządzenia. Odpłynął i nigdy więcej się nie pojawił... Można tylko żałować, że z jakiegoś powodu ci, którzy spotkali tak wyjątkowych mieszkańców Rowu Mariańskiego, nie mieli sprzętu, który pozwoliłby im sfotografować.

Pod koniec lat 90. ubiegłego wieku, w momencie „odkrycia” przez Amerykanów potworów z rowu Mariana, ten obiekt geograficzny zaczął „obrastać” legendami. Rybacy (kłusownicy) opowiadali o blasku wydobywającym się z jego głębin, światłach biegających tam i z powrotem oraz o różnych niezidentyfikowanych obiektach latających unoszących się stamtąd. Załogi małych statków doniosły, że statki w okolicy „holowane były z dużą prędkością” przez potwora o niesamowitej sile.

Potwierdzone dowody

Oprócz wielu legend związanych z Rowem Mariańskim istnieją także niesamowite fakty poparte niezbitymi dowodami.

W 1918 roku australijscy rybacy homarów donieśli, że widzieli w morzu przezroczystą białą rybę o długości około 30 metrów. Według opisu jest podobny do starożytnego rekina z gatunku Carcharodon megalodon, który żył w morzach 2 miliony lat temu. Naukowcom z ocalałych szczątków udało się odtworzyć wygląd rekina – potwornego stworzenia o długości 25 metrów, wadze 100 ton i imponującym dwumetrowym pysku z zębami o średnicy 10 cm każdy. Wyobrażacie sobie takie „zęby”! I to właśnie oni zostali niedawno odnalezieni przez oceanologów na dnie Pacyfiku! „Najmłodszy” z odkrytych artefaktów… ma „tylko” 11 tysięcy lat!

To znalezisko pozwala nam mieć pewność, że nie wszystkie megalodony wymarły dwa miliony lat temu. Być może wody Rowu Mariańskiego ukrywają te niesamowite drapieżniki przed ludzkim okiem? Badania trwają, głębiny wciąż skrywają wiele nierozwiązanych tajemnic.

Cechy świata głębinowego

Ciśnienie wody w najniższym punkcie rowu Mariana wynosi 108,6 MPa, czyli 1072 razy więcej niż normalne ciśnienie atmosferyczne. Kręgowce po prostu nie mogą przetrwać w tak potwornych warunkach. Ale, co dziwne, mięczaki zakorzeniły się tutaj. Nie jest jasne, w jaki sposób ich muszle wytrzymują tak kolosalne ciśnienie wody. Odkryte mięczaki są niesamowitym przykładem „przetrwania”. Występują obok serpentynowych kominów hydrotermalnych. Serpentyna zawiera wodór i metan, które nie tylko nie stanowią zagrożenia dla występującej tu „populacji”, ale także przyczyniają się do powstawania organizmów żywych w tak pozornie agresywnym środowisku. Źródła hydrotermalne emitują jednak także gaz zabójczy dla skorupiaków – siarkowodór. Ale „przebiegłe” i głodne życia mięczaki nauczyły się przetwarzać siarkowodór w białko i nadal, jak mówią, żyją szczęśliwie w rowie Mariana.

Kolejną niesamowitą tajemnicą obiektu głębinowego jest źródło hydrotermalne Szampanii, nazwane na cześć słynnego Francuza (i nie tylko) napój alkoholowy. Chodzi o bąbelki, które „bulgoczą” w wodach źródła. Nie są to oczywiście bąbelki ulubionego szampana – to ciekły dwutlenek węgla. Zatem jedyne na świecie podwodne źródło ciekłego dwutlenku węgla znajduje się właśnie w Rowie Mariańskim. Źródła takie nazywane są „białymi palaczami”, ich temperatura jest niższa od temperatury otoczenia, a wokół nich zawsze unosi się para, przypominająca biały dym. Dzięki tym źródłom narodziły się hipotezy o pochodzeniu wszelkiego życia na Ziemi w wodzie. Niska temperatura, obfitość chemii, kolosalna energia - wszystko to stworzyło doskonałe warunki dla starożytnych przedstawicieli flory i fauny.

Bardzo korzystna jest także temperatura w Rowie Mariańskim – od 1 do 4 stopni Celsjusza. Zajęli się tym „czarni palacze”. Źródła hydrotermalne, antypoda „białych palaczy”, zawierają duża liczba rudy i dlatego mają ciemną barwę. Źródła te znajdują się tu na głębokości około 2 kilometrów i wypluwają wodę o temperaturze około 450 stopni Celsjusza. Od razu przypomniał mi się szkolny kurs fizyki, z którego wiemy, że woda wrze w temperaturze 100 stopni Celsjusza. Więc co się dzieje? Czy wiosna leje wrzącą wodę? Na szczęście nie. Chodzi o kolosalne ciśnienie wody - jest 155 razy wyższe niż na powierzchni Ziemi, więc H 2 O nie wrze, ale znacznie „podgrzewa” wody Rowu Mariana. Woda z tych źródeł hydrotermalnych jest niezwykle bogata w różne minerały, co również przyczynia się do komfortowego życia żywych stworzeń.

Niesamowite fakty

Ile jeszcze tajemnic i niesamowitych cudów kryje to niesamowite miejsce? Pęczek. Na głębokości 414 metrów znajduje się tu wulkan Daikoku, co stanowi kolejny dowód na to, że życie powstało tutaj, w najgłębszym miejscu globu. W kraterze wulkanu pod wodą znajduje się jezioro czystej stopionej siarki. W tym „kotlerze” pęcherzyki siarki mają temperaturę 187 stopni Celsjusza. Jedyny znany odpowiednik takiego jeziora znajduje się na satelicie Jowisza Io. Nie ma nic podobnego na Ziemi. Tylko w kosmosie. Nic dziwnego, że większość hipotez na temat pochodzenia życia z wody wiąże się właśnie z tym tajemniczym obiektem głębinowym na rozległym Oceanie Spokojnym.

Przypomnijmy sobie mały szkolny kurs biologii. Najprostszymi żywymi stworzeniami są ameby. Malutkie, jednokomórkowe, można je zobaczyć tylko pod mikroskopem. Osiągają, jak zapisano w podręcznikach, długość pół milimetra. W Rowie Mariańskim odkryto gigantyczne toksyczne ameby o długości 10 centymetrów. Czy możesz to sobie wyobrazić? Dziesięć centymetrów! Oznacza to, że tę jednokomórkową żywą istotę można wyraźnie zobaczyć gołym okiem. Czy to nie cud? W rezultacie badania naukowe Ustalono, że ameby osiągnęły tak gigantyczne rozmiary jak na swoją klasę organizmów jednokomórkowych, przystosowując się do „niesłodzonego” życia na dnie morza. Zimna woda w połączeniu z jej kolosalnym ciśnieniem i brakiem światła słonecznego przyczyniła się do „rozwoju” ameb, zwanych ksenofioforami. Niesamowite zdolności ksenofioforów są dość zaskakujące: przystosowały się do działania większości niszczycielskich substancji - uranu, rtęci, ołowiu. I żyją w tym środowisku, podobnie jak mięczaki. Ogólnie rzecz biorąc, Rów Mariański jest cudem cudów, w którym wszystko, co żywe i nieożywione, jest doskonale połączone, a najbardziej szkodliwe pierwiastki chemiczne, które są w stanie zabić każdy organizm, nie tylko nie szkodzą żywym istotom, ale wręcz przeciwnie, sprzyjają przetrwaniu.

Lokalne dno zostało szczegółowo zbadane i nie jest szczególnie interesujące - jest pokryte warstwą lepkiego śluzu. Nie ma tam piasku, są jedynie pozostałości pokruszonych muszli i planktonu, które zalegają tam od tysięcy lat, a pod wpływem ciśnienia wody już dawno zamieniły się w gęsty szaro-żółty muł. A spokojne i wyważone życie dna morskiego zakłócają jedynie schodzące tu od czasu do czasu batyskafy badaczy.

Mieszkańcy Rowu Mariańskiego

Badania trwają

Wszystko, co tajemnicze i nieznane, zawsze przyciągało człowieka. A z każdym ujawnionym sekretem, nowe tajemnice na naszej planecie nie stawały się coraz mniejsze. Wszystko to w pełni dotyczy rowu Mariana.

Pod koniec 2011 roku badacze odkryli w nim unikalne formacje z kamienia naturalnego, w kształcie mostów. Każdy z nich ciągnął się od jednego końca do drugiego aż na długości 69 km. Naukowcy nie mieli wątpliwości: to tutaj stykają się płyty tektoniczne – Pacyfik i Filipińska, a na ich styku powstały kamienne mosty (w sumie cztery). To prawda, że ​​​​pierwszy z mostów - Dutton Ridge - został otwarty pod koniec lat 80. ubiegłego wieku. Zaimponował wówczas swoim rozmiarem i wzrostem, który był wielkości małej góry. W najwyższym punkcie, położonym tuż nad Głębią Challengera, ten głębinowy „grzbiet” sięga dwóch i pół kilometra.

Dlaczego natura musiała budować takie mosty, i to nawet w tak tajemniczym i niedostępnym dla człowieka miejscu? Przeznaczenie tych obiektów wciąż pozostaje niejasne. W 2012 roku James Cameron, twórca legendarnego filmu Titanic, zanurkował w Rowie Mariańskim. Unikalny sprzęt i potężne kamery zainstalowane na jego batyskafie DeepSea Challenge umożliwiły sfilmowanie majestatycznego i opuszczonego „dna Ziemi”. Nie wiadomo, jak długo obserwowałby lokalne krajobrazy, gdyby na urządzeniu nie pojawiły się jakieś problemy. Aby nie narażać życia, badacz został zmuszony do wypłynięcia na powierzchnię.

Wspólnie z „National Geographic” utalentowany reżyser stworzył film dokumentalny „Challenging the Abyss”. W swojej opowieści o nurkowaniu dno depresji nazwał „granicą życia”. Pustka, cisza i nic, najmniejszego ruchu i poruszenia wody. Żaden światło słoneczne, żadnych skorupiaków, żadnych glonów, a tym bardziej potworów morskich. Ale to tylko na pierwszy rzut oka. W próbkach gleby pobranych przez Camerona znaleziono ponad dwadzieścia tysięcy różnych mikroorganizmów. Świetna ilość. Jak udaje im się przetrwać pod tak niesamowitym ciśnieniem wody? Wciąż tajemnica. Wśród mieszkańców depresji odkryto także obunoga przypominającego krewetkę, który wytwarza unikalną substancję chemiczną, którą naukowcy testują jako szczepionkę przeciwko chorobie Alzheimera.

Przebywając w najgłębszym miejscu nie tylko oceanów świata, ale i całej Ziemi, James Cameron nie spotkał ani strasznych potworów, ani przedstawicieli wymarłych gatunków zwierząt, ani bazy obcych, nie mówiąc już o niesamowitych cudach. Poczucie, że jest tu zupełnie sam, było prawdziwym szokiem. Dno oceanu sprawiało wrażenie opuszczonego i, jak powiedział sam reżyser, „księżycowego… samotnego”. Poczucie całkowitej izolacji od całej ludzkości było tak wielkie, że nie da się go wyrazić słowami. Jednak nadal próbował to zrobić w swoim film dokumentalny. Cóż, chyba nie należy się dziwić, że Rów Mariański milczy i szokuje swoją pustką. Przecież ona po prostu w sposób święty strzeże tajemnicy pochodzenia wszelkiego życia na Ziemi...

miejsca Występują nie tylko na lądzie, ale także pod wodą. Większość z nich nadal pozostaje nierozwiązana. Na przykład, ile kilometrów schodzi Rów Mariański? Wydaje się, że odpowiedź na to pytanie już dawno została znaleziona. Jednak dane uzyskane przez naukowców 40-50 lat temu straciły na aktualności. Bardziej zaawansowana technologia może dostarczyć nowych, czasem bardzo nieoczekiwanych informacji.

Rów Mariański

Rów Mariański nazywany jest inaczej Rowem. Depresję na Pacyfiku odkryto w latach siedemdziesiątych XIX wieku. Naukowcy nie interesowali się głęboko osadzonymi rybami w źródle wody. Zajmowali się ustaleniem wielkości naturalnego ogniska. Możliwości techniczne drugiej połowy XIX wieku nie były na tyle duże, aby określić dokładną głębokość wykopu. Na podstawie badania głębinowego udało się ustalić, że odległość od powierzchni wody do najgłębszego punktu wykopu wynosi co najmniej 8,3 km. Badanie depresji przeprowadzili naukowcy, którzy dotarli do niej na statku o nazwie „Challenger”, co można z grubsza przetłumaczyć na rosyjski jako „wymagający”. Na cześć tego statku nazwano najgłębszy punkt rowu - „Challenger Deep”.

W XX wieku naukowcom udało się uzyskać dokładniejsze informacje na temat rowu Mariana. Okazało się, że od powierzchni wody do Głębi Challengera jest 10,8 km. W XX wieku udało się określić ciśnienie panujące na dnie rowu Mariana. To nie mniej niż 1086,3 atm. W 1957 r. radzieccy badacze badający wykop na statku „Witiaź” ustalili jeszcze większą głębokość – 11 023 m. Podano również liczbę o 11 m większą. Jednak te dane również zostały zakwestionowane. Prędkość dźwięku w wodzie zależy od jej składu, który może się okresowo zmieniać. Nawet drobne zmiany mogą dać zupełnie inne rezultaty.

W połowie lat 90. i w 2009 r. wezwano nowe dane dotyczące głębokości. Według najnowszych badań z 2011 roku głębokość wykopu wynosi 10 994 m. Jednak nawet dziś badacze unikają kategorycznych ocen. Naukowcy przyznają, że głębokość może być większa lub mniejsza od wskazanej wartości o 40 m. Jest prawdopodobne, że ciśnienie na dnie rowu Mariana odbiega od wcześniej publikowanych informacji.

Niezbadane głębiny

1. Za najbardziej uważa się depresję największy rezerwat morski na Ziemi. To pomnik narodowy Stanów Zjednoczonych. Wydobycie na dużą skalę jest tu zabronione. Dozwolone jest pływanie nad największym rezerwatem morskim na świecie.


2. Każdy miłośnik geografii z pewnością będzie chciał to wiedzieć co jest na dnie rowu Mariana?? W tym miejscu w ogóle nie ma piasku. Dno pokryte jest warstwą śluzu, resztek planktonu i pokruszonych muszli. Pierwszy z nich powstaje w wyniku wysokiego ciśnienia wody na dnie.
3. W 2005 roku w głębi depresji odkryto źródło dwutlenku węgla. Nazwano go szampanem ze względu na wydobywające się z niego bąbelki. Niektórzy naukowcy sugerują, że to właśnie takie miejsca w oceanach świata mogły mieć wpływ na pochodzenie życia na planecie.
4. Niewiele osób wie, że na dnie rowu Mariana znajdują się skorupiaki głębinowe wysoki poziom toksyny. Może się to wydawać dziwne, ponieważ żywe istoty są zbyt daleko od przedsiębiorstw przemysłowych. Jednak poziom zawartych w nich trucizn jest tak wysoki, że nawet skorupiaki żyjące w pobliżu wybrzeża, zabudowane roślinami i fabrykami, nie są w stanie z nimi konkurować pod względem toksyczności.


5. Naukowcy dokładnie wiedzą, ile kilometrów głębokości sięga Rów Mariański. Jednak badaczom nie udało się jeszcze zapoznać ze wszystkimi jego mieszkańcami. Z powodu intensywnego ciśnienia wody w głębinach oceanu żywe istoty posiadające kości lub muszle nie są w stanie przetrwać. Jednak w 2010 roku w rynsztoku odkryto skorupiaki. Żyją w pobliżu serpentynowych źródeł. Organizmy żywe powstają w wyniku obecności metanu i wodoru zawartego w tych źródłach. Pomimo wysokiego ciśnienia mięczakom udało się zachować swoje muszle. Te źródła życia emitują również siarkowodór, który ma szkodliwy wpływ na skorupiaki. Naukowcy sugerują, że organizmy żywe potrafią przetrwać tylko dzięki temu, że przetwarzają niebezpieczną dla nich substancję w specjalne, bezpieczne białko.


6. Kilka lat temu odkryto dno ksenofiofory– 10-centymetrowe ameby. Prawdopodobnie zawdzięczają swoje imponujące rozmiary brakowi światła słonecznego, niskiej temperaturze i wysokiemu ciśnieniu. Ameby mają dobrą wytrzymałość. Są przystosowane do wytrzymywania narażenia na substancje toksyczne, które mogłyby zabić człowieka.
7. żyją na dnie 8 kilometrów od powierzchni wody, a nie na samym dnie rowu. Ryby te mają płetwy przypominające skrzydła. Ich ogon przypomina ogon węgorza. Ryba biały należą do podgatunku Liparaceae. Uważa się, że na większa głębokość ryby nie żyją w rynsztoku, ponieważ silny nacisk może po prostu zmiażdżyć żywe stworzenie, które ma kręgosłup.


8. Amfipody - skorupiakiżyjący na dnie rowu Mariana. Dobrze tolerują wysokie ciśnienie krwi i mogą nawet żyć w Otchłani Pretendenta. Zewnętrznie skorupiaki przypominają białe wszy leśne.
9. Większość mieszkańców depresji żeruje bakteria nasycone siarką i metanem. Substancje te zostaną uwolnione ze skorupy ziemskiej. Ponadto żywe stworzenia zjadają zwłoki martwych zwierząt, takich jak wieloryby morskie.

Podwodny świat naszej planety jest nie mniej różnorodny niż flora i fauna lasu tropikalnego. Mieszkańcy mórz i oceanów budzą ogromną ciekawość badaczy i naukowców na całym świecie. Rów Mariański to jedno z najbardziej tajemniczych miejsc na Ziemi. Badania tego miejsca trwają od ponad stu lat. Jednak ten czas nie wystarczył, aby w pełni zrozumieć to wyjątkowe uniwersum. Za 100-200 lat odpowiedź na pytanie, ile kilometrów Rów Mariana opada na dno, będzie różnić się od współczesnej oficjalnej wersji.

Po raz pierwszy ludzie opadli na dno rowu Mariana (głębokość - 11,5 km), najgłębszego rowu oceanicznego znanego na Ziemi, za pomocą batyskafu Triest 23 stycznia 1960 r. Byli to porucznik Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych Don Walsh i inżynier Jacques Piccard. Od tego czasu aż do niedawna człowiek nie zszedł na taką głębokość.

Hollywoodzki reżyser James Cameron w łodzi podwodnejGłębokie morzeChallenger

52 lata później reżyser „Avatara” i „Titanica” James Cameron powtórzył tę drogę do najgłębszego punktu oceanu, który 25 marca z sukcesem zanurkował na dno rowu Mariana i wrócił na powierzchnię. Na specjalnym pionowym batyskafie Deepsea Challenger dwie godziny po rozpoczęciu nurkowania dotarł na dno o godzinie 7:52 czasu lokalnego. Przebywał tam przez trzy godziny, fotografując i zbierając próbki, po czym szczęśliwie wrócił na powierzchnię.

BatyskafGłębokie morzeWyzwanie z Jamesem Cameronem zanurza się w głębiny Pacyfiku

Pierwsi ludzie, którzy opadli na dno Rowu Mariana, pozostali tam tylko przez 20 minut, wykonując minimalną ilość pracy i nie widząc prawie nic poza błotem i mułem unoszącym się po nurkowaniu. Ostatnie dziesięciolecia nie poszły na marne. Batyskaf pana Camerona był odpowiednio wyposażony – tego można było się spodziewać po człowieku, który nakręcił w stereoskopowej jednym z najbardziej efektownych filmów fabularnych i wielu dokumentach o podwodnym świecie.

Deepsea Challenger został wyposażony w wiele kamer stereoskopowych i wieżyczkę podświetlenie LED, butelkę do pobierania próbek, ramię robota i specjalne urządzenie umożliwiające wychwytywanie małych organizmów podwodnych za pomocą ssania. Sam pojazd głębinowy powstał w Australii i ma długość 7 metrów i masę 11 ton. Przedział, w którym skulił się James Cameron, to kula o średnicy wewnętrznej nieco ponad metr i pozwala jedynie na przyjęcie pozycji siedzącej.

AparatGłębokie morzeChallenge opadł na dno z dużą prędkością3-4 węzły

Reżyser powiedział przed nurkowaniem w rozmowie z BBC, że było to jego marzenie: „Dorastałem, czytając science fiction w czasach, gdy ludzie żyli w rzeczywistości science-fiction. Ludzie polecieli na Księżyc, Cousteau badał ocean. To jest środowisko, w którym dorastałem, to jest to, co cenię od dzieciństwa.”

James Cameron wita kapitana badacza oceanów zaraz po nurkowaniu marynarka wojenna USA Dona Walsha

James Cameron we włazieGłębokie morzeWyzwanie przygotowuje do nurkowania

Kolejne ujęcie filmowca i badacza oceanów Dona Walsha (z prawej), który wraz z Jacques’em Piccardem był pierwszym człowiekiem, który 52 lata temu dotarł na dno rowu Mariana

Podróż Jamesa Camerona w jednominutową animację

Rów Mariański nie jest pionową otchłanią. Jest to rów w kształcie półksiężyca rozciągający się na długości 2,5 tys. km na wschód od Filipin i na zachód od Guam w USA. Najgłębszy punkt rowu, Głębia Challengera, znajduje się 11 km od powierzchni Oceanu Spokojnego. Everest, gdyby znajdował się na dnie depresji, byłby 2,1 km niższy od poziomu morza.

Mapa rowów Mariany

Rów Mariański (jak potocznie nazywa się ten rów) jest częścią globalnej sieci rynien przecinających dno morskie i powstałych w wyniku starożytnych wydarzeń geologicznych. Powstają w wyniku zderzenia dwóch płyt tektonicznych, gdy jedna warstwa zapada się pod drugą i wchodzi w płaszcz Ziemi.

Podwodny rów odkrył brytyjski statek badawczy Challenger podczas pierwszej światowej wyprawy oceanograficznej. W 1875 roku naukowcy podjęli próbę pomiaru głębokości za pomocą diplotu – liny z przywiązanym do niej ciężarkiem i oznaczeniami miernika. Lina wystarczyła tylko na 4475 sążni (8367 m). Prawie sto lat później Challenger II powrócił do rowu Mariana z echosondą i ustalił obecną głębokość na 10 994 m.

Dno Rowu Mariańskiego spowija wieczna ciemność – promienie słoneczne nie docierają na taką głębokość. Temperatury wynoszą zaledwie kilka stopni powyżej zera i są bliskie zera. Ciśnienie w Głębi Challengera wynosi 108,6 MPa, czyli około 1072 razy więcej niż normalne ciśnienie atmosferyczne na poziomie oceanu. Jest to pięciokrotnie większe ciśnienie, które powstaje, gdy kula uderza w kuloodporny przedmiot i jest w przybliżeniu równe ciśnieniu wewnątrz reaktora do syntezy polietylenu. Ale ludzie znaleźli sposób, aby dotrzeć na dno.

Człowiek w głębi

Pierwszymi osobami, które odwiedziły Otchłań Challengera, byli amerykańscy żołnierze Jacques Piccard i Don Walsh. W 1960 r. na batyskafie w Trieście w ciągu pięciu godzin zeszli na wysokość 10918 m. Naukowcy spędzili w tym miejscu 20 minut i prawie nic nie zobaczyli ze względu na chmury mułu uniesione przez urządzenie. Z wyjątkiem ryb z gatunku flądry, które znalazły się w centrum uwagi. Obecność życia pod takimi wysokie ciśnienie stał się głównym odkryciem misji.

Przed Piccardem i Walshem naukowcy uważali, że ryby nie mogą żyć w Rowie Mariańskim. Ciśnienie w nim jest tak duże, że wapń może istnieć tylko w postaci płynnej. Oznacza to, że kości kręgowców muszą dosłownie się rozpuścić. Żadnych kości, żadnych ryb. Ale natura pokazała naukowcom, że się mylili: żywe organizmy są w stanie przystosować się nawet do tak nieznośnych warunków.

Wiele żywych organizmów w Otchłani Challengera zostało odkrytych przez batyskaf Deepsea Challenger, którym w 2012 roku reżyser James Cameron samotnie zszedł na dno rowu Mariana. W próbkach gleby pobranych przez aparat naukowcy odkryli 200 gatunków bezkręgowców, a na dnie zagłębienia dziwne, półprzezroczyste krewetki i kraby.

Na głębokości 8 tys. m łódź podwodna odkryła najgłębszą rybę morską - nowego przedstawiciela gatunku lipariformes, czyli ślimaków morskich. Głowa ryby przypomina głowę psa, a jej ciało jest bardzo cienkie i elastyczne - podczas ruchu przypomina przeźroczystą serwetkę niesiona przez prąd.

Kilkaset metrów pod ziemią żyją gigantyczne dziesięciocentymetrowe ameby zwane ksenofioforami. Organizmy te wykazują niesamowitą odporność na kilka pierwiastków i substancji chemicznych, takich jak rtęć, uran i ołów, które w ciągu kilku minut zabiłyby inne zwierzęta lub ludzi.

Naukowcy uważają, że w głębinach żyje znacznie więcej gatunków czekających na odkrycie. Ponadto nadal nie jest jasne, w jaki sposób takie mikroorganizmy – ekstremofile – mogą przetrwać w tak ekstremalnych warunkach.

Odpowiedź na to pytanie doprowadzi do przełomów w biomedycynie i biotechnologii oraz pomoże zrozumieć, jak powstało życie na Ziemi. Na przykład naukowcy z Uniwersytetu Hawajskiego uważają, że wulkany błotne termalne w pobliżu depresji mogły zapewnić warunki do przetrwania pierwszym organizmom na planecie.

Wulkany na dnie rowu Mariana

Jaki rodzaj rozłamu?

Depresja swoją głębokość zawdzięcza uskokowi dwóch płyt tektonicznych – warstwa Pacyfiku przechodzi pod filipińską, tworząc głęboki rów. Regiony, w których miały miejsce takie zdarzenia geologiczne, nazywane są strefami subdukcji.

Każda płyta ma prawie 100 km grubości, a uskok znajduje się na głębokości co najmniej 700 km od najniższego punktu Głębi Challenger. „To góra lodowa. Człowieka nie było nawet na szczycie – 11 to nic w porównaniu z 700 ukrywającymi się w głębinach. Rów Mariański stanowi granicę między granicami ludzkiej wiedzy a rzeczywistością dla człowieka niedostępną” – mówi geofizyk Robert Stern z Uniwersytetu w Teksasie.

Płyty na dnie rowu Mariana Zdjęcie: NOAA

Naukowcy sugerują, że przez strefę subdukcji do płaszcza Ziemi przedostaje się woda w dużych ilościach – skały na granicach uskoków zachowują się jak gąbki, pochłaniając wodę i transportując ją do wnętrzności planety. W rezultacie substancja trafia na głębokość od 20 do 100 km pod dnem morskim.

Geolodzy z Uniwersytetu Waszyngtońskiego odkryli, że w ciągu ostatniego miliona lat przez staw do wnętrzności ziemi dostało się ponad 79 milionów ton wody – to 4,3 razy więcej niż poprzednie szacunki.

Podstawowe pytanie dotyczy tego, co dzieje się z wodą w głębinach. Uważa się, że wulkany zamykają obieg wody, zwracając wodę do atmosfery w postaci pary wodnej podczas erupcji. Teorię tę poparły wcześniejsze pomiary objętości wody przenikającej przez płaszcz. Wulkany wyrzucane do atmosfery w przybliżeniu równej objętości pochłoniętej.

Nowe badania obalają tę teorię – szacunki sugerują, że Ziemia pochłania więcej wody niż zwraca. I to jest naprawdę dziwne – biorąc pod uwagę, że poziom Oceanu Światowego w ciągu ostatnich kilkuset lat nie tylko nie spadł, ale nawet wzrósł o kilka centymetrów.

Możliwym rozwiązaniem jest porzucenie teorii jednakowej nośności wszystkich stref subdukcji na Ziemi. Warunki w Rowie Mariańskim są prawdopodobnie bardziej ekstremalne niż w innych częściach planety, a więcej wody przedostaje się pod powierzchnię przez szczelinę Głębi Challengera.

„Czy ilość wody zależy od cech konstrukcyjnych strefy subdukcji, na przykład od kąta zgięcia płyt? Stawiamy hipotezę, że podobne uskoki istnieją na Alasce i Ameryka Łacińska, ale jak dotąd człowiekowi nie udało się odkryć struktury głębszej niż Rów Mariański” – dodał główny autor badania Doug Vines.

Woda kryjąca się we wnętrznościach Ziemi to nie jedyna tajemnica Rowu Mariańskiego. Amerykańska Narodowa Administracja Oceaniczno-Atmosferyczna (NOAA) nazywa ten region parkiem rozrywki dla geologów.

To jedyne miejsce na planecie, gdzie dwutlenek węgla występuje w postaci płynnej. Jest wyrzucany z kilku podwodnych wulkanów znajdujących się poza Rynną Okinawy w pobliżu Tajwanu.

Na głębokości 414 m w Rowie Mariańskim znajduje się wulkan Daikoku, będący jeziorem czystej siarki w postaci płynnej, która stale wrze w temperaturze 187°C. 6 km poniżej znajdują się źródła geotermalne, które uwalniają wodę o temperaturze 450°C. Ale ta woda się nie wrze – proces ten utrudnia ciśnienie wywierane przez 6,5-kilometrowy słup wody.

Dno oceanu jest obecnie mniej badane przez ludzi niż Księżyc. Naukowcy prawdopodobnie będą w stanie odkryć uskoki głębsze niż Rów Mariański lub przynajmniej zbadać jego strukturę i cechy.