Жизнь в марианской впадине. Самые глубокие места в мире

18.10.2019

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.

Самая глубокая впадина

Марианская впадина (Марианский жёлоб) - океаническая впадина, самая глубокая в Мировом океане. Согласно измерениям 2011 г., дно желоба опускается до максимальной отметки 10920 м. Это данные организаций, связанных с ЮНЕСКО, и они примерно соответствуют замерам, произведенным спускаемыми аппаратами, показавшими максимальную глубину 10916 м. Это место именуется Бездной Челленджера - в честь английского судна, обнаружившего впадину в XIX в.

Впадина представляет собой тектонический разлом.

В 2012 г. американская океанографическая экспедиция обнаружила на дне Марианской впадины четыре хребта высотой до 2,5 км. По данным Университета Нью-Гемпшира, они сформировались около 180 млн лет назад в процессе постоянного движения литосферных плит. Краевая часть Тихоокеанской плиты постепенно «уходит» под Филиппинскую. И тогда образуется складчатость в виде гор поблизости от границы литосферных плит.

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/см 2 .

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. Однако 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.

Погружение в Марианскую впадину

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.

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).

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 км 2 . 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.

Общая информация

Местоположение : запад Тихого океана.
Происхождение : тектоническое.
Административная принадлежность :

Цифры

Длина : 2550 км.
Ширина : 69 км.
Бездна Челленджера : глубина - около 11 км, ширина - 1,6 км.
Самая глубокая точка : 10 920±10 м (Бездна Челленджера, 340 км к юго-западу от острова Гуам (США), 2011).
Средняя крутизна склона : 7-9°.
Давление на дне : 106,6 мегапаскалей (МПа).
Ближайшие острова : 287 км к юго-западу от оострова Фаис (острова Яп, Федеративные Штаты Микронезии); 304 км. к северо-востоку от острова Гуам (неинкорпорированная организованная территория США).
Средняя температура воды на дне : +3,3°С.

Любопытные факты

Чтобы подчеркнуть размеры впадины, ее глубину часто сравнивают с самой высокой горой Земли - Эверестом (8848 м). Предлагается представить, что, если бы Эверест оказался на дне Марианской впадины, от вершины горы до поверхности Тихого океана еще осталось бы более двух километров.
Научно-исследовательское судно «Витязь» представляет собой 109-метровый одновинтовой двухпалубный теплоход водоизмещением 5710 т. Спущен на воду в 1939 г. на германской верфи «Шихау» в Бремерхафене (Германия). Изначально являлся грузопассажирским судном под названием «Марс». Во время Второй мировой войны был военным транспортом, вывез из Восточной Пруссии более 20 тысяч беженцев. После войны по репарациям сначала оказался в Англии, затем - в СССР. С 1949 г. - исследовательское судно Института океанологии АН СССР, названное «Витязь» в память о знаменитых российских корветах ХІХ в. Изображен на почтовых марках СССР. С 1994 г. на вечной стоянке у причала Музея Мирового океана в самом центре Калининграда. Особенность конструкции: лебедки для якорной стоянки, траления дна и взятия проб грунта на глубине 11 тыс. м.
К настоящему времени относительно подробно исследовано всего 5% дна Мирового океана.
В 1951 г., после того как участники экспедиции судна «Челленджер» измерили глубину желоба эхолотом (10 899 м), было решено - на всякий случай - перемерить еще и старым добрым веревочным лотом. Замер показал небольшое отклонение: 10 863 м.
Британский писатель Артур Конан Дойл (1859-1930), описывая в своем романе «Маракотова бездна» погружение на дно глубоководной впадины, предсказал будущие исследования Марианского жёлоба с помощью управляемых аппаратов. Его прогнозы оказались куда более реалистичными, чем описание, данное ранее французским фантастом Жюлем Верном (1828-1905) в романе «20 000 лье под водой», где подводная лодка «Наутилус» опускается на глубину 16 тыс. м и поднимается на поверхность, «вынырнув из воды, подобно летучей рыбе», всего за 4 мин.
■ После спуска в Марианский жёлоб батискаф «Триест» еще не раз использовался для глубоководных погружений. В 1963 г. с его помощью ВМС США разыскали обломки затонувшей атомной подлодки «Трешер», лежащей на глубине 2560 м вместе с экипажем из 129 человек. В результате многочисленных модификаций почти ничего от оригинального аппарата не сохранилось. В настоящее время батискаф выставлен в зале Национального музея ВМС США в Вашингтоне (округ Колумбия).
Подводные существа-погонофоры очень трудны для исследования. Это тончайшие нитевидные черви толщиной нередко лишь в одну десятую долю миллиметра при длине до двух-трех десятков сантиметров, к тому же заключенные в довольно прочные трубки.

То, что знает каждый школьник из предмета географии: самая высокая точка планеты – гора Эверест (8848 м), а самая низкая – Марианская впадина. Жёлоб представляет собой глубочайшую и самую загадочную точку нашей планеты – несмотря на то что океаны ближе космических звёзд, человечество успело изучить только 5 процентов океанских глубин.

Впадина расположена в западной части Тихого океана и представляет собой V-образную форму, которая обтекает на 1500 км Марианские острова – отсюда и название. Самая глубокая точка – бездна Челленджера, получившая имя от эхолота Челленджер II («Бросающий вызов»), сумевшего зафиксировать 10 994 м ниже уровня моря. Измерить дно в условиях давления в 1072 раза выше нормы для человека сродни самоубийству, под толщи воды в 1875 впервые был отправлен корвет английской экспедиции. Неоценим вклад и советских учёных – кораблём «Витязь» в 1957 году были получены бесценные данные: в Марианской впадине есть жизнь, несмотря на то что на глубину свыше 1000 м не проникает даже свет.

Океанские чудовища

В 1960 году лейтенант ВМС США Дон Уолш и исследователь Жак Пикар на батискафе «Триест» спустились в тёмную бездну, в глубину Марианской впадины . На рекордных показателях в 10 915 м они обнаружили плоских рыб, напоминающих камбалу. Не обошлось и без проблем: приборы зафиксировали тени существ, напоминающих мистических многоголовых драконов. Учёные слышали скрежет зубов по металлу – а обшивка корабля была толщиной 13 см! В итоге было принято решение срочно поднять «Триест» на поверхность, пока не случилась трагедия. На суше обнаружили, что толстый трос был почти наполовину перекушен – неведомые существа явно не потерпели чужаков в своём подводном царстве… Подробности об этом опасном путешествии в 1996 году были обнародованы в газете «Нью-Йорк Таймс».

Позже исследователи с помощью специального оборудования подтвердили, что на дне впадины действительно есть жизнь – новейшие разработки в области техники позволили сделать уникальные снимки полуметровых осьминогов-мутантов, странных медуз и удильщиков. Питаются они преимущественно друг другом – и иногда бактериями. Интересно, что выловленные в бездне рачки имеют в своих тщедушных тельцах гораздо больше токсинов, чем обитатели прибрежных вод океана. Больше всего учёных удивили моллюски – по идее, чудовищное давление должно было сплющить их раковины, однако океанские жители чувствуют себя неплохо в этих условиях.

Шампанское на дне океана

Ещё одна загадка впадины – так называемый «Шампань», гидротермальный источник, испускающий в воды несчётное количество пузырьков углекислого газа. Это единственный в мире подводный источник жидкого химического элемента. Именно благодаря ему и зародились первые гипотезы о появлении жизни на Земле в воде. Между прочим температура в Марианской впадине не самая холодная – от 1 до 4 градусов. Её обеспечивают «чёрные курильщики» – такие же термальные источники, выделяющие рудные вещества, из-за чего и обретают тёмных цвет. Они очень горячие, но за счёт высокого давления вода в бездне не закипает, так что температура вполне пригодна для живущих организмов.

В 2012 году известный кинорежиссёр Джеймс Кэмерон стал первым человеком, достигшим дна Тихого океана в одиночку. Передвигаясь на аппарате «Дипси Челленджер», он сумел взять образцы грунта с «Бездны Челленджера» и провести съёмку в формате 3D. Полученные кадры послужили науке и вошли в основу документального фильма на канале National Geographic. Россия не отстаёт – к экспедиции на дно глубин Марианской впадины готовится и наш знаменитый путешественник Фёдор Конюхов. Быть может, ему удастся пролить свет на загадки самой низкой точки планеты?

Павильон «Вокруг света. Азия, Африка, Латинская Америка, Австралия и Океания»

ЭТНОМИР, Калужская область, Боровский район, деревня Петрово

В этнографическом парке-музее «ЭТНОМИР» – удивительное место. «Городская» улица выстроена внутри просторного павильона, поэтому на Улице Мира всегда тепло, светло и хорошая погода – в самый раз для увлекательной прогулки, тем более что в рамках последней можно совершить целое кругосветное путешествие. Как и на всякой улице, облюбованной туристами, здесь есть свои достопримечательности, мастерские, уличные ремесленники, кафе и магазинчики, находящиеся внутри и снаружи 19-ти домов.

Фасады строений выполнены в разных этнических стилях. Каждый дом – это «цитата» из быта и традиций определённой страны. Уже сам внешний облик домов начинает рассказ о далёких землях.

Войдите внутрь – и вас окружат новые, незнакомые предметы, звуки и запахи. Цветовая гамма и отделка, мебель, предметы интерьера и быта – всё это помогает окунуться в атмосферу далёких стран, понять и прочувствовать их неповторимость.

Еще в детстве я не очень любила заходить глубоко в море. Мне все время казалось, что кто-то или что-то утащит меня на глубину. Но тогда я еще не понимала, что три метра от берега вообще сложно назвать глубиной. На нашей планете есть такие морские глубины, которые даже на половину еще не изучены. Именно о таком месте я вам расскажу.

Где расположена Марианская впадина

Марианскую впадину еще называют Марианским желобом. Именно это место именуется, как самое глубокое на нашей планете . Проведенные экспедиции показали, что максимальная глубина Марианской впадины составляет около 11 000 мет ров . Только вдумайтесь в эту цифру. Целых 11 км под водой. Самая глубокая точка этого желоба имеет название «Бездна Челленджера».

Располагается эта подводная достопримечательность в западной части Тихого океана недалеко от берегов Микронезии и Гуама. Побывать в этом месте любой желающий, конечно же, не сможет. Для посещения нужна будет подготовленная по всем правилам экспедиция.

Первый раз об этом месте узнали в 1875 году . Исследования того времени показали, что глубина этого желоба около 8000 м. Человек на эту глубину первый раз отправился в 1960 году.

Загадки Марианской впадины

Это невероятно глубокое место на планете, можно сказать, практически не изучено. Вся его территория была исследована не более, чем на 5%. И уже за это время было отмечено несколько удивительных фактов , связанных с Марианской впадиной:

Наличие горячей воды на глубине 1,6 км.
На глубине живут амебы огромных размеров.
Обитают моллюски , которые адаптировались к высокому давлению.
На дне имеются источники жидкого углекислого газа .
В 2011 году были обнаружены 4 каменных моста.

Последним, кто погружался в Мариинскую впадину, был Джеймс Кэмерон. Его имя, думаю, многие знают или слышали. Именно он снял всем известный фильм «Титаник». Погружение было выполнено в 2012 году. Вероятно, Марианская впадина хранит в себе еще много загадок. Возможно, спустя годы, а может и сотни лет человечеству удастся полностью изведать эту глубину.

Марианская впадина, или Марианский жёлоб — океаническая впадина на западе Тихого океана, являющаяся глубочайшим из известных на Земле географических объектов.
Впадина протянулась вдоль Марианских островов на 1500 км; она имеет V-образный профиль, крутые (7—9°) склоны, плоское дно шириной 1—5 км, которое разделено порогами на несколько замкнутых депрессий. У дна давление воды достигает 108,6 МПа, что более чем в 1100 раз больше нормального атмосферного давления на уровне Мирового океана. Впадина находится на границе стыковки двух тектонических плит, в зоне движения по разломам, где Тихоокеанская плита уходит под Филиппинскую плиту.

Регистрирующий звуки прибор стал передавать на поверхность шумы, напоминающие скрежет зубьев пилы по металлу. В то же время на мониторе телевизора появились неясные тени, похожие на гигантских сказочных драконов. У этих существ было по несколько голов и хвостов. Через час ученые американского научно-исследовательского судна «Гломар Челленджер» забеспокоились, что уникальная аппаратура, изготовленная из балок сверхпрочной титаново-кобальтовой стали в лаборатории НАСА, имеющая шарообразную конструкцию, так называемый «еж» диаметром около 9 м, может остаться в бездне навечно. Было принято решение поднять ее немедленно. «Ежа» извлекали из глубин более восьми часов. Как только он появился на поверхности, его немедленно положили на специальный плот. Телекамеру и эхолот подняли на палубу «Гломар Челленджера». Выяснилось, что прочнейшие стальные балки конструкции были деформированы, а стальной 20-сантиметровый трос, на котором ее опускали, оказался наполовину перепиленным. Кто пытался оставить «ежа» на глубине и зачем - абсолютная загадка. Подробности этого интереснейшего эксперимента, проведенного американскими океанологами в Марианской впадине, были опубликованы в 1996 году газете «Нью-Йорк Таймс» (США).

Это не единственный случай столкновения с необъяснимым в глубинах Марианской впадины. Нечто подобное случилось с немецким научно-исследовательским аппаратом «Хайфиш» с экипажем на борту. Оказавшись на глубине 7 км, аппарат неожиданно отказался всплывать. Выясняя причину неполадок, гидронавты включили инфракрасную камеру. То, что они увидели в последующие несколько секунд, показалось им коллективной галлюцинацией: огромный доисторический ящер, впившись зубами в батискаф, пытался разгрызть его как орех. Опомнившись, экипаж привел в действие устройство именуемое «электрической пушкой». Чудовище, пораженное мощным разрядом, скрылось в бездне.

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

Могут ли обитать на такой огромной глубине живые организмы, и как они должны выглядеть, учитывая то, что на них давят огромные массы океанических вод, давление которых превышает 1100 атмосфер? Сложностей, связанных с исследованием и постижением существ, обитающих на этих невообразимых глубинах, достаточно, но изобретательность человека не знает границ. 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 ((рogonophora; от греч. pogon - борода и phoros - несущий), 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?

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.

Итак, человек никогда не мог устоять перед стремлением исследовать непознанное, а стремительно развивающийся мир технического прогресса позволяет все глубже проникать в тайный мир самой негостеприимной и непокорной в мире среде - Мирового океана. Предметов для исследований в Марианской впадине хватит еще на долгие годы, учитывая то, что самая недоступная и загадочная точка нашей планеты, в отличие от Эвереста (высота над уровнем моря 8848 м), была покорена лишь однажды. Так, 23 января 1960 года, офицер военно-морских сил США Дон Уолш и швейцарский исследователь Жак Пикар, защищенные бронированными, 12-сантиметровой толщины, стенками батискафа под названием «Триест», сумели опуститься на глубину 10915 метров.

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 раскрыть их?