В те места, никогда не проникнут лучи солнечного света, чтобы попасть туда, исследователи, рискуя жизнью, прилагают немало сил и стараний, там обитают загадочные существа, которые похожи скорее на инопланетных пришельцев, чем на жителей океана - все это глубоководные впадины (желоба) Мирового океана.
Географический объект (значение)
Океанические желоба - глубокие трещины на дне океана, длина которых достигает не меньше пяти тысяч метров. Они играют не последнюю роль в формировании климатических условий и климата в целом.
Впадины Мирового океана действуют как основные поглотители наиболее распространенного углеродного газа - СО2, который является основным компонентом в биохимических процессах земного шара. Впадины - улавливатели органического вещества, которое интенсивными темпами перерабатывается бактериями. Во впадинах сконцентрировано намного больше бактериальных организмов, чем на океанских равнинах (до 6000 метров), которые раньше считали основными утилизаторами органической материи. Кроме того, такие своеобразные капканы могут воздействовать в направлении, которое обратно противоположное глобальному потеплению, что способствует поддержке экологической системы планеты в сбалансированном состоянии.
Характеристика морских и океанских впадин
К числу океанических трещин и разломов относят и впадины окраинных морей, которые развиваются в условиях океана. Морские впадины - глубокие разломы, которые находятся на дне морей, там царят полная тьма и высокое давление. Самыми известными являются морские впадины, которые растянулись вдоль восточных берегов Евразии.
Океанические впадины являются наиболее распространенными элементами рельефа промежуточного сектора между океаном и континентальной частью материка. Эти длинные узкие понижения океанического дна размещены с внешней части океанических хребтов континентальных дуг.
Глубоководные впадины Мирового океана
Самые глубокие разломы сосредоточены в Тихоокеанском регионе и достигают до 11 км. Самым глубоким местом на земле является Марианская впадина с зафиксированной глубиной в 11022 метров. Протяженность желоба - 1500 км, склоны крутые, а дно плоское (ширина от 1 до 5 км).
В Индийском океане самой глубокой является Яванская впадина глубиной 7 730 метров, длиной больше 4000 километров, шириной от 10 до 50 км. Расположена она вблизи острова Бали. Дно впадины изрезано выступами и подводными каньонами, есть действующие вулканы, случаются землетрясения.
Наиболее длинным в мире считается Перуанско-Чилийский желоб, его глубина достигает отметки 6000 км. Эта впадина является самым широким разломом Мирового океана и признана одним из 7 чудес света (ширина более 90 км).
От Аляски и до Камчатки тянется Алеутский желоб глубиной 7 700 м. Образовалась впадина в ходе столкновения двух плит Тихоокеанской и Североамериканской.
Марианская впадина интересные факты
(Контур горы Джомолунгма (Эверест) на схеме Маринской впадины )
Если бы самая высокая гора мира Джомолунгма (Эверест) оказалась в Марианском желобе, то она была бы покрыта еще водой на 2 км.
На глубине около полутора километра от дна Тихого океана есть термальные источники, поэтому вода прогревается до 450 С.
Недавно на дне Марианской впадины были обнаружены гигантские амебы (до 10 см), которые имеет такие размеры благодаря среде, в которой они обитают.
Которые отличаются высочайшим давлением и тьмой, сквозь которую практически нереально увидеть что-нибудь. Самые глубокие впадины на Земле, о которых и пойдёт речь далее, человеком до конца не изучены до настоящего времени.
Марианская впадина
Она возглавляет рейтинг и еще известна как Марианский желоб. Место ее расположения находится в Тихом океане, неподалёку от Глубина разлома составляет 10994 метров, впрочем, по мнению учёных, эта величина может варьироваться в пределах 40 метров. Первое погружение в Марианскую впадину произошло 23 января 1960 года. Батискаф, в котором находились лейтенант американских ВМС Джо Уолш и учёный Жак Пикар, опустился на 10918 метров. Первые исследователи утверждали, что внизу они видели рыб, внешним видом напоминающих камбалу. Однако фотографии сделаны не были. Позже были осуществлены еще два погружения. Оказалось, что самая большая впадина в мире имеет на своём дне горы, которые в высоту достигают около 2500 метров.
Желоб Тонга
Эта впадина лишь незначительно уступает Марианской и имеет глубину в 10882 метра. Характерной ее особенностью является скорость движения которая достигает 25,4 см в год (в то время как среднее значение этого показателя составляет около 2 см). Интересным фактом относительно данного желоба является тот, что на глубине приблизительно в 6 км здесь располагается посадочная лунная ступень «Аполло-13», которая упала сюда из космоса.
Филиппинский желоб
Он находится возле Филиппинских островов в и занимает третье место в таком рейтинге, как «Самые глубокие впадины на Земле». Глубина Филиппинского желоба равняется 10540 метрам. Данная впадина образовалась как результат субдукции и не до конца изучена в связи с тем, что Марианская вызывает гораздо больший интерес.
Кермадек
Желоб соединен в северной части с упомянутым выше Тонга и достигает в глубину 10047 метров. Доскональное его изучение, которое происходило на глубине около семи с половиной километров, было проведено в 2008 году. Во время исследования были обнаружены редкие живые существа, отличающиеся оригинальной розовой расцветкой.
Идзу-Бонинский желоб
Самые глубокие впадины на Земле преимущественно обнаруживались в двадцатом веке. В отличие от них, Идзу-Бонинский желоб глубиной 9810 метров человеком впервые выявлен в самом конце девятнадцатого столетия. Это произошло при определении глубины дна для прокладки телефонного кабеля. Позже оказалось, что желоб является составляющей частью целой цепи впадин в океане.
Курило-Камчатский желоб
Глубина этой впадины составляет 9783 метра. Она была открыта в ходе исследования предыдущего желоба и отличается очень малой шириной (59 метров). На склонах находится множество долин с уступами, террас и каньонов. На дне расположены разделенные порогами впадины. Детальные исследования его пока не проводились в связи с трудным доступом.
Желоб Пуэрто-Рико
Самые глубокие впадины на Земле находятся не только в Тихом океане. Желоб Пуэрто-Рико образовался на границе и Карибского моря. Наиболее глубокая его точка располагается на отметке в 8385 метров. Впадина от прочих отличается сравнительно высокой сейсмической активностью, в результате чего в этом месте иногда возникают подводные извержения и цунами. Нельзя не отметить и тот факт, что впадина постепенно понижается, что связано с опусканием тектонической Североамериканской плиты.
Все мы в детстве читали множество легенд о невероятных морских чудовищах, населяющих океанское дно, всегда зная, что это просто сказки. Но мы ошибались! Эти невероятные создания можно встретить даже сегодня, если погрузиться на дно Марианской впадины, самого глубокого места на Земле. Что скрывает Марианская впадина и кто её загадочные обитатели - читайте в нашей статье.
Самое глубокое место на планете — Марианский желоб или Марианская впадина — находится в западной части Тихого океана возле Гуама, к востоку от Марианских островов, от которых и пошло её название. По своей форме желоб напоминает полумесяц длиной около 2550 км и шириной в среднем 69 км.
По последним данным глубина Марианской впадины составляет 10 994 метра ± 40 метров, что даже превышает самую высокую точку на планете — Эверест (8 848 метров). Так что эту гору вполне можно было бы поместить на дно впадины, более того, над вершиной горы еще осталось бы около 2 000 метров воды. Давление на дне Марианской впадины достигает 108,6 МПа — это более чем в 1100 раз больше обычного атмосферного давления.
Человек лишь дважды опускался на дно Марианского желоба . Первое погружение было совершено 23 января 1960 года лейтенантом ВМС США Доном Уолшем и исследователем Жаком Пикаром на батискафе «Триест». Они пробыли на дне всего 12 минут, но и за это время успели встретить плоских рыб, хотя по всем возможным предположениям жизнь на такой глубине должна была отсутствовать.
Второе погружение человека было совершено 26 марта 2012 года. Третим человеком, коснувшимся тайн Марианской впадины, стал кинорежиссёр Джеймс Кэмерон . Он погружался на одноместном аппарате «Deepsea Challenger» и провел там достаточно времени, чтобы взять пробы, сделать снимки и видеосъемку в формате 3D. Позже отснятые им кадры легли в основу документального фильма для канала «National Geographic Channel».
Из-за сильного давления дно впадины покрыто не обычным песком, а вязкой слизью. В течение многих лет там скапливались остатки планктона и измельченные раковины, которые и сформировали дно. И вновь из-за давления практически всё на дне Марианской впадины превращается в мелкую серовато-желтую густую грязь.
Солнечный свет никогда не попадал на дно впадины, и мы ожидаем, что вода там окажется ледяной. Но её температура варьируется от 1 до 4 градусов по Цельсию. В Марианской впадине на глубине примерно 1,6 км находятся так называемые «черные курильщики», гидротермальные источники, которые выстреливают воду до 450 градусов по Цельсию.
Благодаря этой воде в Марианской впадине поддерживается жизнь, так как она богата минералами. Кстати, несмотря на то, что температура значительно превышает точку кипения, вода не закипает из-за очень сильного давления.
Примерно на глубине 414 метров находиться вулкан Дайкоку, который является источником одного из самых редких явлений на планете — озера чистой расплавленной серы. В Солнечной системе это явление можно встретить лишь на Ио, спутнике Юпитера. Итак, в этом «котле» бурлящая черная эмульсия кипит при 187 градусах по Цельсию. Пока что учёным не удалось его подробно изучить, но если в дальнейшем они смогут продвинуться в своих исследованиях, то, возможно, смогут объяснить, как появилась жизнь на Земле.
Но самое интересное в Марианской впадине — это её обитатели. После того как было установлено, что во впадине есть жизнь, многие ожидали найти там невероятных морских чудовищ. Впервые, с чем-то неопознанным столкнулась экспедиция научно-исследовательского судна «Гломар Челленджер». Они опустили во впадину прибор, так называемый «ёж» диаметром около 9 м, изготовленный в лаборатории НАСА из балок сверхпрочной титаново-кобальтовой стали.
Через некоторое время после начала спуска аппарата, регистрирующий звуки прибор стал передавать на поверхность какой-то металлический скрежет, напоминающие скрежет зубьев пилы по металлу. А на мониторах появились неясные тени, напоминающие драконов с несколькими головами и хвостами. Вскоре учёные забеспокоились, что ценный аппарат может навсегда остаться в глубинах Марианской впадины и приняли решение поднять его на судно. Но когда они извлекли ежа из воды, их удивление только усилилось: прочнейшие стальные балки конструкции были деформированы, а стальной 20-сантиметровый трос, на котором его опускали в воду, был наполовину перепилен.
Впрочем, возможно эта история была слишком приукрашена газетчиками, так как в дальнейшем исследователи обнаружили там весьма необычные существа, но никак не драконов.
Ксенофиофоры — гигантские, 10-сантиметровые амебы, которые обитают на самом дне Марианской впадины . Скорее всего, из-за сильного давления, отсутствия света и относительно низких температур эти амёбы приобрели огромные для своего вида размеры. Но помимо внушающих размеров, эти существа так же устойчивы ко многим химическим элементам и веществам, в том числе и к урану, ртути и свинцу, которые смертельны для других живых организмов.
Давление в Марианской впадине превращает стекло и дерево в порошок, поэтому обитать здесь могут только существа без костей или панциря. Но в 2012 году учеными был обнаружен моллюск. Каким образом он сохранил свою раковину, до сих пор не известно. Помимо этого гидротермальные источники выделяют сероводород, который смертелен для моллюсков. Впрочем, они научились связывать сернистое соединение в безопасный белок, что позволило популяции этих моллюсков выжить.
И это еще не всё. Ниже вы можете ознакомиться с некоторыми обитателями Марианской впадины, которых удалось запечатлеть учёным.
Марианская впадина и её обитатели
В то время как наши взоры направлены в небо к неразгаданным тайнам космоса, на нашей планете остается неразгаданная тайна — океан. На сегодняшний день изучено всего 5% мирового океана и тайны Марианской впадины это лишь малая часть секретов, которые скрыты под толщей воды.
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).
Защита от холода
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?
Какова Марианская впадина?
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.
Погружение человека
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.
Кто проживает на дне океана?
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.
Питание на дне
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.
Рыбы во впадине
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.
Что мы знаем о самом глубоком месте в Мировом Океане? Это Марианский желоб или Марианская впадина.
Какая у нее глубина? Это не простой вопрос...
Но точно не 14 километров!
В разрезе Марианская впадина имеет характерный V-образный профиль с очень крутыми склонами. Дно — плоское, шириной в несколько десятков километров, разделенное хребтами на несколько почти замкнутых участков. Давление на дне Марианской впадины более чем в 1100 раз превышает показатель обычного атмосферного давления, достигая 3150 кг/см2. Температура на дне Марианской впадины (Марианского жёлоба) на удивление высокая благодаря гидротермальным источникам, прозванным «черными курильщиками». Они постоянно нагревают воду и поддерживают общую температуру во впадине на уровне около 3°С.
Первую попытку измерить глубину Марианской впадины (Марианского жёлоба) предприняла в 1875 г. команда английского океанографического судна «Челленджер» в ходе научной экспедиции по Мировому океану. Англичане обнаружили Марианскую впадину совершенно случайно, во время дежурного промера дна с помощью лота (итальянская пеньковая веревка и свинцовый груз). При всей неточности подобного замера результат был поразителен: 8367 м. В 1877 г. в Германии была издана карта, на которой это место было отмечено как Бездна Челленджера.
Замер, произведенный в 1899 г. с борта американского угольщика «Неро», показал уже большую глубину: 9636 м.
В 1951 г. дно впадины замеряло английское гидрографическое судно «Челленджер», названное в честь своего предшественника, неофициально именуемое «Челленджер II». Теперь уже с помощью эхолота была зарегистрирована глубина 10899 м.
Максимальный показатель глубины получен в 1957 г. советским научно-исследовательским судном «Витязь»: 11 034±50 м. Странно, что юбилейную дату в общем-то эпохального открытия российских океанологов никто и не вспомнил. Однако говорят, что при снятии показаний не была учтена смена условий среды на разных глубинах. Эта ошибочная цифра до сих пор присутствует на многих физико-географических картах, изданных в СССР и России.
В 1959 г. американское исследовательское судно «Стрейнджер» измерило глубину желоба довольно необычным для науки способом — с помощью глубинных бомб. Результат: 10915 м.
Последние известные замеры произведены в 2010 г. американским судном «Самнер», они показали глубину 10994±40 м.
Получить абсолютно точные показания даже с помощью самой современной аппаратуры пока еще не удается. Работе эхолота мешает то, что скорость звука в воде зависит от ее свойств, которые по-разному проявляются в зависимости от глубины.
Так выглядят самые прочные корпуса подводных аппаратов после испытаний на запредельном давлении. Фото: Сергей Птичкин / РГ
И вот сообщается, что в России разработан автономный необитаемый подводный аппарат (АНПА), способный работать на глубине 14 километров. Отсюда делаются выводы, что наши военные специалисты-океанологи обнаружили в Мировом океане впадину глубже Марианской.
Сообщение о том, что аппарат создан и прошло его тестовое обжатие при давлении, соответствующем глубине 14000 метров, прозвучало во время заурядной пресс-поездки журналистов в один из ведущих научных центров, занимающихся, в том числе, глубоководными аппаратами. Даже странно, что никто на эту сенсацию внимания не обратил и до сих пор не озвучил. Да и сами разработчики откровенничать особо не стали. А может быть просто перестраховываются и хотят добыть железобетонные доказательства? А теперь имеем все основания ждать новой научной сенсации.
Было принято решение создать необитаемый глубоководный аппарат, способный выдержать давление, которое гораздо выше того, что существует в Марианской впадине. Аппарат готов к работе. Если глубина подтвердится, это станет суперсенсацией. Если нет - аппарат по максимуму отработает в той же Марианской впадине, изучит ее вдоль и поперек. К тому же разработчики утверждают, что при не очень сложной доработке АНПА можно сделать обитаемым. И это будет сравнимо с пилотируемыми полетами в дальний космос.
О существовании Марианской впадины известно уже довольно давно, и существуют технические возможности для спуска на дно, но за последние 60 лет только три человека получили возможность сделать это: ученый, военный и кинорежиссер.
За все время исследования Марианской впадины (Марианского жёлоба) на его дно дважды опускались аппараты с людьми на борту и четыре раза (по состоянию на апрель 2017) — автоматические аппараты. Это к слову, меньше чем людей побывало на Луне.
23 января 1960 г. на дно бездны Марианской впадины (Марианского жёлоба) опустился батискаф «Триест». На его борту находились швейцарский океанолог Жак Пикар (1922-2008) и лейтенант ВМС США, исследователь Дон Уолш (род. в 1931). Батискаф сконструировал отец Жака Пикара — физик, изобретатель стратостата и батискафа Огюст Пикар (1884-1962).
На черно-белом фотоснимке полувековой давности — легендарный батискаф «Триест» в момент подготовки к погружению. Экипаж из двух человек находился в шарообразной стальной гондоле. Она крепилась к поплавку, наполненному бензином для обеспечения положительной плавучести.
Спуск «Триеста» продолжался 4 ч 48 мин, экипаж периодически прерывал его. На глубине 9 км треснуло плексигласовое стекло, но спуск продолжился, пока «Триест» не опустился на дно, где экипаж разглядел 30-сантиметровую плоскую рыбину и некое ракообразное существо. Пробыв на глубине 10912 м около 20 мин, экипаж начал подъем, который прошел за 3 ч 15 мин.
Еще одну попытку спуститься на дно Марианской впадины (Марианского жёлоба) человек предпринял в 2012 г., когда американский кинорежиссер Джеймс Кэмерон (родился в 1954) стал третьим, достигнувшим дна Бездны Челленджера. Ранее он неоднократно погружался на российских аппаратах «Мир» в Атлантический океан на глубину свыше 4 км в ходе съемок кинофильма «Титаник». Теперь на батискафе «Дипси Челленджер» он опустился в бездну за 2 ч 37 мин — практически вдове быстрее «Триеста» — и провел 2 ч 36 мин на глубине 10898 м. После чего поднялся на поверхность всего за полтора часа. На дне Камерон увидел только существ, похожих на креветок.
Фауна и флора Марианской впадины изучены слабо.
В 1950-х гг. советские ученые во время экспедиции судна «Витязь» обнаружили жизнь на глубинах более 7 тыс. м. До этого считалось, что там нет ничего живого. Были открыты погонофоры — новое семейство морских беспозвоночных животных, обитающих в хитиновых трубках. Споры об их научной классификации идут до сих пор.
Главные обитатели Марианской впадины (Марианского жёлоба), живущие на самом дне, это барофильные (развивающиеся только при высоком давлении) бактерии, простейшие существа фораминиферы — одноклеточные в раковинах и ксенофиофоры — амебы, достигающие 20 см в диаметре и живущие за счет перелопачивания ила.
Фораминиферы сумел добыть японский автоматический глубоководный зонд «Кайко» в 1995 г, погрузившийся на 10911,4 м и взявший пробы грунта.
Более крупные обитатели желоба живут по всей его толще. Жизнь на глубине сделала их или слепыми, или с очень развитыми глазами, часто телескопическими. У многих имеются фотофоры — органы свечения, своеобразная приманка для добычи: у некоторых на длинных отростках, как у рыбы-удильщика, а у других так вообще сразу в пасти. Некоторые накапливают светящуюся жидкость и в случае опасности обдают ею врага на манер «световой завесы».
С 2009 г. территория впадины входит в состав американской природоохранной зоны Морской национальный памятник Марианский Жёлоб площадью 246608 км2. Зона включает только подводную часть желоба и акваторию. Основанием для такого действия послужил тот факт, что Северные Марианские острова и остров Гуам — фактически американская территория — являются островными границами акватории. Бездна Челленджера в состав этой зоны не включена, так как находится на океанской территории Федеративных Штатов Микронезии.
источники
