Впервые на дно Марианской впадины (глубина — 11,5 км), самого глубокого из известных на Земле океанического жёлоба, люди опустились с помощью батискафа Триест 23 января 1960 года. Ими были лейтенант ВМС США Дон Уолш (Don Walsh) и инженер Жак Пикар (Jacques Piccard). С тех пор и до последнего времени человек не опускался на эту глубину.

Голливудский режиссёр Джеймс Кэмерон в батискафе Deepsea Challenger

Спустя 52 года повторил этот путь к самой глубокой точке океана режиссёр «Аватара» и «Титаника» Джеймс Кэмерон, который 25 марта успешно погрузился на дно Марианской впадины и вернулся на поверхность. На специальном вертикальном батискафе Deepsea Challenger он через два часа после начала погружения достиг дна к 7:52 утра по местному времени. Там он пробыл в течение трёх часов, производя съёмку и сбор образцов, после чего успешно вернулся на поверхность.

Батискаф Deepsea Challenge с Джеймсом Кэмероном опускается в глубины Тихого океана

Первые люди, погрузившиеся на дно Марианской впадины, пробыли там всего 20 минут, сделав минимальный объём работы и почти ничего, кроме поднявшейся от погружения грязи и ила, не увидев. Прошедшие десятки лет не прошли даром. Батискаф господина Кэмерона был оснащён как следует — этого и следовало ожидать от человека, снявшего один из самых впечатляющих художественных стереоскопических фильмов и немало документальных картин о подводном мире.

Deepsea Challenger был оснащён множеством стереоскопических камер, башней светодиодной подсветки, батометром для взятия проб, роботизированным манипулятором и специальным устройством, способным захватывать небольшие подводные организмы с помощью всасывания. Сам глубоководный аппарат создан в Австралии и имеет длину 7 метром при весе 11 тонн. Отсек же, в котором ютился Джеймс Кэмерон, представляет собой сферу с внутренним диаметром чуть больше метра и предполагает только сидячее положение.

Аппарат Deepsea Challenge опускался на дно со скоростью 3—4 узла

Режиссёр перед погружением в интервью ВВС сказал, что это была его мечта: «Я вырос на научной фантастике во времена, когда люди жили в научно-фантастической реальности. Люди отправлялись на Луну, Кусто изучал океан. Это та среда, в которой я рос, это то, что я ценю с детства».

Джеймс Кэмерон сразу после погружения приветствует исследователя океана капитана военно-морского флота США Дона Уолша

Джеймс Кэмерон в люке Deepsea Challenge готовится к погружению

Другой снимок режиссёра и исследователя океана Дона Уолша (крайний справа), который был вместе с Жаком Пикаром первым человеком, достигшим дна Марианской впадины 52 года назад

Путешествие Джеймса Кэмерона в виде одноминутной анимации

Марианская впадина (или Марианский желоб) – глубочайшее место земной поверхности. Расположено оно на западной окраине Тихого океана в 200 километрах восточнее Марианского архипелага.

Парадоксально, но о тайнах космоса или горных вершин человечество знает гораздо больше, чем об океанских глубинах. И одним из самых загадочных и неисследованных мест нашей планеты является как раз Марианский желоб. Так что же мы знаем о нем?

Марианская впадина – дно мира

В 1875 году команда британского корвета «Челленджер» обнаружила в Тихом океане место, где не было дна. Километр за километром канат лота уходил за борт, но дна не было! И лишь на глубине 8184 метра спуск каната прекратился. Так была открыта самая глубокая подводная щель на Земле. Ее нарекли Марианским желобом, по имени близлежащих островов. Была определена ее форма (в виде полумесяца) и местоположение самого глубокого участка, получившего название «Бездны Челленджера». Он расположен в 340 км южнее острова Гуам и имеет координаты 11°22′ с. ш., 142°35′ в. д.

«Четвертым полюсом», «чревом Геи», «дном мира» называют с тех пор эту глубоководную впадину. Ученые-океанографы долгое время пытались узнать ее истинную глубину. Исследования разных лет давали разные значения. Дело в том, что на такой колоссальной глубине плотность воды повышается по мере приближения ко дну, поэтому и свойства звука от эхолота в ней тоже меняются. Применив вместе с эхолотами барометры и термометры на разных уровнях, в 2011 году было установлено значение глубины в «Бездне Челленджера» 10994 ± 40 метров. Это высота горы Эверест плюс еще два километра сверху.

Давление на дне подводной расселины составляет почти 1100 атмосфер, или 108,6 Мпа. Большинство же глубоководных аппаратов рассчитаны на максимальную глубину в 6-7 тысяч метров. За время, прошедшее с момента открытия глубочайшего каньона, удачно достичь его дна удавалось только четыре раза.

В 1960 году глубоководный батискаф «Триест» впервые в мире спустился на самое дно Марианской впадины в районе «Бездны Челленджера» с двумя пассажирами на борту: лейтенантом ВМС США Доном Уолшем и швейцарским океанографом Жаком Пикаром.

Их наблюдения позволили сделать важный вывод о присутствии жизни на дне каньона. Открытие восходящего тока воды также имело важное экологическое значение: основываясь на нем, ядерные державы отказались от захоронения на дне Марианского провала радиоактивных отходов.

В 90-е годы желоб исследовал японский беспилотный зонд «Kaiko», принесший со дна пробы ила, в которых были обнаружены бактерии, черви, креветки, а также картинки дотоле неведомого мира.

В 2009 году покорил бездну американский робот Nereus, поднявший со дна пробы ила, минералы, образцы глубоководной фауны и фото обитателей неведомых глубин.

В 2012 году в бездну в одиночку совершил погружение Джеймс Кэмерон – автор «Титаника», «Терминатора» и «Аватара». Он провел на дне 6 часов, собирая пробы грунта, минералов, фауны, а также делая фотографии и 3D видеосъемку. На основе этого материала был создан фильм «Вызов бездне».

Удивительные открытия

В желобе на глубине около 4 километров расположен действующий вулкан Дайкоку, извергающий жидкую серу, которая кипит при 187° С в небольшом углублении. Единственное озеро жидкой серы было открыто только на спутнике Юпитера – Ио.

В 2-ух километрах от поверхности клубятся «черные курильщики» – источники геотермальной воды с сероводородом и другими веществами, которые при контакте с холодной водой превращаются в черные сульфиды. Движение сульфидной воды напоминает клубы черного дыма. Температура воды в месте выброса достигает 450° С. Окрестное море не закипает только из-за плотности воды (в 150 раз большей, чем у поверхности).

На севере каньона расположены «белые курильщики» – гейзеры, извергающие жидкий углекислый газ при температуре 70-80° С. Ученые предполагают, что именно в таких геотермальных «котлах» следует искать истоки возникновения жизни на Земле. Горячие источники «подогревают» ледяные воды, поддерживая жизнь в бездне – температура на дне Марианской впадины находится в пределах 1-3° С.

Жизнь за пределами жизни

Казалось бы, что в обстановке полного мрака, безмолвия, ледяного холода и невыносимого давления жизнь во впадине просто немыслима. Но исследования впадины доказывают обратное: почти в 11 километрах под водой есть живые существа!

Дно провала покрыто толстым слоем слизи из органических осадков, опускающихся из верхних слоев океана уже сотни тысяч лет. Слизь является прекрасной питательной средой для баррофильных бактерий, составляющих основу питания простейших и многоклеточных. Бактерии, в свою очередь, становятся пищей для более сложных организмов.

Экосистема подводного каньона поистине уникальна. Живые существа сумели адаптироваться к агрессивной, губительной в нормальных условиях среде, при высоком давлении, отсутствии света, малом количестве кислорода и высокой концентрации токсичных веществ. Жизнь в таких невыносимых условиях придала многим обитателям пучины устрашающий и малопривлекательный вид.

Глубоководные рыбы имеют невероятных размеров пасть, усаженную острыми длинными зубами. Высокое давление сделало их тела небольшими (от 2 до 30 см). Впрочем, встречаются и крупные экземпляры, как например, амеба-ксенофиофора, достигающая 10 см в диаметре. Плащеносная акула и акула-домовой (гоблин), обитающие на глубине 2000 метров, вообще достигают 5-6 метров в длину.

На разных глубинах обитают представители разных видов живых организмов. Чем более глубоководные обитатели бездны, тем лучше у них развиты органы зрения, позволяющие в полном мраке улавливать малейший отблеск света на теле добычи. Некоторые особи и сами способны вырабатывать направленный свет. Иные существа и вовсе лишены органов зрения, их заменяют органы осязания и радиолокации. С увеличением глубины подводные жители все более и более теряют свою окраску, тела многих из них почти прозрачны.

На склонах, где находятся «черные курильщики», живут моллюски, научившиеся нейтрализовать смертельные для них сульфиды и сероводород. И, что пока остается загадкой для ученых, в условиях огромного давления на дне они каким-то чудом ухитряются сохранять целым свой минеральный панцирь. Аналогичные способности проявляют и другие жители Марианской впадины. Изучение образцов фауны показало многократное превышение уровня радиации и токсичных веществ.

К сожалению, глубоководные существа погибают из-за смены давления при любой попытке поднять их на поверхность. Только благодаря современным глубоководным аппаратам стало возможным изучать обитателей впадины в их естественной среде. Уже выявлены представители фауны, не известные науке.

Тайны и загадки «чрева Геи»

Таинственная бездна, как и любое непознанное явление, окутана массой тайн и загадок. Что скрывает она в своих глубинах? Японские ученые утверждали, что, прикармливая акул-гоблинов, они видели акулу 25 метров длиной, пожирающую гоблинов. Чудовищем таких размеров могла быть лишь акула-мегалодон, вымершая почти 2 миллиона лет назад! Подтверждением служат находки зубов мегалодона в окрестностях Марианского желоба, возраст которых датируется всего 11 тысячами лет. Можно предположить, что в глубинах провала еще сохранились экземпляры этих монстров.

Немало ходит рассказов о выброшенных на берег трупах гигантских чудовищ. При спуске в бездну немецкого батискафа «Хайфиш» погружение остановилось в 7 км от поверхности. Чтобы понять причину, пассажиры капсулы включили освещение и пришли в ужас: их батискаф, словно орех, пытался разгрызть какой-то доисторический ящер! Только импульсом электрического тока по внешней обшивке удалось отпугнуть чудовище.

В другой раз при погружении американского глубинного аппарата из-под воды стал доноситься скрежет металла. Спуск был остановлен. При осмотре поднятого оборудования оказалось, что металлический трос из титанового сплава наполовину перепилен (или перегрызен), а балки подводного аппарата погнуты.

В 2012 году видеокамера беспилотного аппарата «Титан» с глубины 10 километров передала картинку объектов из металла, предположительно НЛО. Вскоре связь с аппаратом прервалась.

К сожалению, никаких документальных подтверждений этих интересных фактов не имеется, все они основаны лишь на рассказах очевидцев. У каждой истории есть свои фанаты и скептики, свои аргументы «за» и «против».

Перед рискованным погружением в впадину Джеймс Кэмерон сказал, что хотел своими глазами увидеть хотя бы часть тех тайн Марианской впадины, о которых ходит столько слухов и легенд. Но он не увидел ничего, что выходило бы за грань познаваемого.

Так что же мы знаем о ней?

Чтобы понять, как образовалась Марианская подводная щель, следует вспомнить, что подобные щели (желоба) обычно образуются по краям океанов под действием движущихся литосферных плит. Океанские плиты, как более старые и тяжелые, «подползают» под континентальные, образуя на местах стыков глубокие провалы. Самым глубоким является стык Тихоокеанской и Филлипинской тектонических плит недалеко от Марианских островов (Марианская впадина). Тихоокеанская плита движется со скоростью 3-4 сантиметра в год, в результате чего по обоим ее краям происходит повышенная вулканическая деятельность.

На протяжении всей длины этого глубочайшего провала обнаружено четыре так называемых моста – поперечных горных хребта. Хребты образовались предположительно благодаря движению литосферы и вулканической деятельности.

Желоб в поперечнике имеет V-образную форму, сильно расширяясь кверху и сужаясь книзу. Средняя ширина каньона в верхней части составляет 69 километров, в самой широкой части – до 80 километров. Средняя ширина дна между стенками – 5 километров. Наклон стенок почти отвесный и составляет всего 7-8°. Впадина тянется с севера на юг на 2500 километров. Желоб имеет среднюю глубину около 10 000 метров.

Только три человека на сегодняшний день побывали на самом дне Марианской впадины. В 2018 году планируется еще одно пилотируемое погружение на «дно мира» на самом глубоком его участке. На этот раз покорить впадину и узнать, что скрывает она в своих глубинах, попытаются известный российский путешественник Федор Конюхов и полярный исследователь Артур Чилингаров. В настоящее время ведется изготовление глубоководного батискафа и составляется программа исследования.

Самую загадочную и недоступную точку нашей планеты — Марианскую впадину — называют «четвертым полюсом Земли». Она располагается в западной части Тихого океана и простирается в длину на 2926 км, а в ширину — на 80 км. На расстоянии 320 км к югу от острова Гуам находится самая глубокая точка Марианской впадины и всей планеты — 11022 метра. В этих малоизученных глубинах скрываются живые существа, облик которых столь же чудовищен, как и условия их обитания.

Марианскую впадину называют «четвертым полюсом Земли»

Марианская впадина, или Марианский жёлоб — океаническая впадина на западе Тихого океана, являющаяся глубочайшим из известных на Земле географических объектов. Исследования Марианского желоба, были положены экспедицией (декабрь 1872 — май 1876 ) английского судна «Челленджер» (HMS Challenger ), проводившей первые системные промеры глубин Тихого океана. Этот военный трехмачтовый корвет с парусным оснащением, был перестроен в океанографическое судно для гидрологических, геологических, химических, биологических и метеорологических работ в 1872 году.

В 1960 г. произошло великое событие в истории покорения мирового океана

Батискаф «Триест», пилотируемый французским исследователем Жаком Пикаром и лейтенантом ВМС США Доном Уолшем, достиг самой глубокой точки океанского дна — бездны Челленджера, расположенной в Марианской впадине и названной в честь английского судна «Челленджер», с которого в 1951 году были получены первые данные о ней.

Батискаф «Триест» перед погружением, 23 января 1960 года

Погружение продолжалось 4 ч 48 мин и завершилось на отметке 10911 м относительно уровня моря. На этой страшной глубине, где чудовищное давление в 108,6 МПа (что более чем в 1100 раз больше нормального атмосферного ) сплющивает все живое, исследователи сделали важнейшее океанологическое открытие: увидели, как мимо иллюминатора проплывают две 30-сантиметровые рыбки, похожие на камбалу. До этого считалось, что на глубинах, превышающих 6000 м, никакой жизни не существует.

Таким образом, был установлен абсолютный рекорд глубины погружения, превзойти который невозможно даже теоретически. Пикар и Уолш были единственными людьми, побывавшими на дне бездны Челленджера. Все последующие погружения к самой глубокой точке мирового океана, с исследовательскими целями, совершали уже беспилотные батискафы-роботы. Но и их было не так много, поскольку «посещение» бездны Челленджера — дело и трудоемкое, и дорогостоящее.

Одним из достижений этого погружения, благотворно повлиявшим на экологическое будущее планеты, стал отказ ядерных держав от захоронения радиоактивных отходов на дне Марианской впадины. Дело в том, что Жак Пикар экспериментально опроверг бытовавшее в то время мнение о том, что на глубинах свыше 6000 м не происходит восходящего перемещения водных масс.

В 90-е годы три погружения совершил японский аппарат Kaiko, управлявшийся дистанционно с «материнского» судна по волоконно-оптическому кабелю. Однако в 2003 году при исследовании другой части океана, во время шторма оборвался буксировочный стальной трос, и робот был утерян. Подводный катамаран Nereus, стал третьим глубоководным аппаратом, достигшим дна Марианской впадины.

В 2009-м человечество вновь достигло самой глубокой точки мирового океана

31 мая 2009 г. человечество вновь достигло самой глубокой точки Тихого, да и всего мирового океана — в провал Челленджера на дне Марианской впадины опустился американский глубоководный аппарат Nereus. Аппарат взял пробы грунты и провёл подводную фото- и видеосъёмку на максимальной глубине, подсвеченной лишь его светодиодным прожектором. Во время нынешнего погружения, приборы Nereus’а зафиксировали глубину в 10 902 метра. Показатель составил 10 911 метров, а Пикар с Уолшем измерили значение в 10 912 метров. На многих же российских картах, до сих пор приводится значение 11 022 метра, полученное советским океанографическим судном «Витязь» в ходе экспедиции 1957 года. Всё это свидетельствует о неточности измерений, а не о реальном изменении глубины: кросс-калибровку измерительной аппаратуры, давшей приведённые значения, никто не проводил.

Марианский желоб образован границами двух тектонических плит: колоссальная Тихоокеанская плита уходит под не столь крупную Филиппинскую. Это зона крайне высокой сейсмической активности, входящая в так называемое Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо, протянувшуюся на 40 тыс. км, область с самыми частыми в мире извержениями и землетрясениями. Самой глубокой точкой желоба является Бездна Челленджера, названная в честь английского судна.

Необъяснимое и непостижимое всегда привлекало людей, поэтому ученые всего мира так хотят ответить на вопрос: «Что таит в своих глубинах Марианская впадина ?»

Необъяснимое и непостижимое всегда привлекало людей

Долгое время океанологи считали безумием гипотезу о том, что на глубинах более 6000 м в непроницаемом мраке, под чудовищным давлением и при температурах, близких к нулю, может существовать жизнь. Однако результаты исследований ученых в Тихом океане показали, что и в этих глубинах, намного ниже 6000-метровой отметки, существуют огромные колонии живых организмов погонофоры, тип морских беспозвоночных животных, обитающих в длинных хитиновых, открытых с обоих концов трубках.

В последнее время завесу тайны приоткрыли пилотируемые и автоматические, сделанные из сверхпрочных материалов, подводные аппараты, оснащенные видеокамерами. В результате было открыто богатое сообщество животных, состоящее как из известных, так и менее привычных морских групп.

Таким образом, на глубинах 6000 — 11000 км обнаружены:

— барофильные бактерии (развивающиеся только при высоком давлении);

— из простейших — фораминиферы (отряд простейших подкласса корненожек с цитоплазматическим телом, одетым раковиной) и ксенофиофоры (барофильные бактерии из простейших);

— из многоклеточных — многощетинковые черви, равноногие раки, бокоплавы, голотурии, двустворчатые и брюхоногие моллюски.

На глубинах нет солнечного света, отсутствуют водоросли, соленость постоянная, температуры низкие, обилие двуокиси углерода, громадное гидростатическое давление (увеличивается на 1 атмосферу на каждые 10 метров). Чем же питаются обитатели бездны?

Исследования показали, что на глубине свыше 6000 метров есть жизнь

Источники пищи глубинных животных — бактерии, а также дождь «трупов» и органический детрит, поступающие сверху; глубинные животные или слепые, или с очень развитыми глазами, часто телескопическими; многие рыбы и головоногие моллюски с фотофторами; у других форм светится поверхность тела или ее участки. Поэтому облик этих животных так же ужасен и невероятен, как и условия, в которых они живут. В их числе — устрашающего вида черви длиной 1.5 метра, без рта и ануса, осьминоги-мутанты, необыкновенные морские звезды и какие-то мягкотелые существа двухметровой длины, которых вообще пока не идентифицировали.

Несмотря на то, что ученые сделали огромный шаг в исследованиях Марианской впадины, вопросов не уменьшилось, появились новые загадки, которые еще предстоит разгадать. А океанская бездна умеет хранить свои тайны. Удастся ли людям в ближайшее время их раскрыть? Будем следить за новостями.

Недалеко от Японии, в морской пучине, спряталась самая глубокая впадина в мировом океане – Марианский желоб. Свое название этот географический объект получил благодаря одноименным островам, расположенным поблизости. Ученые называют этот феномен “Четвертым полюсом”, наряду с Южным, Северным и самой высокой точкой планеты – горой Еверест.

Геолокация

Координаты Марианской впадины – 11°22` северной широты и 142°35` восточной долготы. Прибрежные острова желоб окружает на длину больше 2,5 тыс. км, а в ширину – около 69 км. По своей форме он напоминает английскую букву V, расширенную сверху и суженую ко дну. Такое образование получилось в результате воздействия границ тектонических плит. Максимальная глубина мирового океана в этом месте составляет 10994 (плюс или минус 40 м).

Рис. 1. Марианская впадина на карте

Если сравнивать в Эверестом, то самая большая впадина находится от поверхности Земли дальше, чем самая высокая вершина. Гора имеет длину 8848 м, и взобраться на нее было куда проще, чем преодолеть неимоверное давление, погружаясь в морскую бездну.

Самое глубокое место Марианской впадины – точка Challenger Deep, что с английского означает “Бездна Челленджера”. Впервые была исследована британским судном с одноименным именем. Они зафиксировали глубину 11521м.

Первые исследования

Самая глубокая точка мирового океана была покорена лишь в 1960 году двумя смельчаками: Доном Уолшем и Жаком Пикаром. Они совершили погружение на батискафе “Триест” и стали первыми в мире людьми, опустившимися сначала на глубину 3000 метров, а потом и 10 000 метров. Отметка дна была зафиксирована уже через 30 минут после погружения. Всего на глубине они провели около 3 часов, и существенно замерзли. Ведь кроме огромного давления, здесь еще и низкая температура воды – около 2 градусов Цельсия.

Рис. 2. Марианская впадина в разрезе

В 2012 году глубочайшую впадину покорил известный режиссер Джеймс Кэммерон (“Титаник”), став третьим человеком на Земле, спустившимся так далеко. Это была важнейшая экспедиция, во время которой были получены уникальные фото- и видеоматериалы, а также взяты образцы дна. Вопреки всеобщему мнению, на дне находится не песок, а слизь – продукт переработки остатков костей рыб и планктона.

Флора и фауна

Подводный мир наибольшей трещины изучен очень слабо. Впервые удалось обнаружить, что жизнь в этой части Земли возможна, в 1950 году. Тогда советские ученые предположили, что некоторые простейшие существа сумели приспособится в хитиновых трубах. Новое семейство было названо погонофорами.

ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой

На самом дне обитают различные бактерии, и одноклеточные организмы. Например, амеба здесь вырастает диаметром 20 см.

Самое большое количество обитателей – в толще желоба на глубине от 500 до 6500 метров. Многие из видов рыб, обитающих в желобе, слепые, другие, имеют специальные светящиеся органы, для подсветки в темноте. Давление и отсутствие солнца сделало их тела плоскими, а кожу прозрачной. У многих глаза находятся на спине и выглядят как небольшие телескопы, крутящиеся во все стороны.

Рис. 3. Обитатели Марианской впадины

Кроме того, что здесь нет солнца и тепла, с дна Марианской впадины выделяются различные токсичные газы. Гидротермальные гейзеры являются источниками сероводорода. Он стал основой для развития марианских моллюсков, вопреки тому, что этот газ губителен для этого вида морских обитателей. Каким образом, этим простейшим удалось выжить, да еще и сохранить раковину при огромном давлении, остается загадкой.

На глубине есть еще один уникальный участок. Это источник “Шампань”, откуда бьет жидкий углекислый газ.

Что мы узнали?

Мы узнали, какая часть Земли является самой глубокой. Это Марианская впадина. Самая глубокая точка – “Бездна Челенджера” (11 521 м.). Первая экспедиция ко дну завершилась успешно в 1960 году. В условиях кромешной тьмы, давления и постоянных ядовитых испарений, здесь сформировался особый мир со своими уникальными животными и простейшими организмами. Какой на самом деле мир Марианской впадины, сказать очень тяжело, ведь она изучена всего на 5%.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.3 . Всего получено оценок: 145.