Докато хиляди хора са посетили най-високата точка на планетата, Еверест, само трима са се спуснали до дъното на Марианския ров. Това е най-малко проученото място на Земята, около него има много мистерии. Миналата седмица геолозите откриха, че за един милион години 79 милиона тона вода са проникнали през разлома на дъното на депресията в недрата на Земята. Какво се е случило с нея след това, не е известно. "Hi-tech" говори за геоложката структура на най-ниската точка на планетата и странните процеси, които протичат в дъното ѝ.
Без слънчеви лъчи и под колосално налягане
Марианският ров не е вертикална бездна. Това е окоп с форма на полумесец, който се простира на 2,5 хиляди километра източно от Филипините и западно от Гуам, САЩ. Най-дълбоката точка на депресията, Challenger Deep, се намира на 11 км от повърхността на Тихия океан. Еверест, ако беше в дъното на депресията, нямаше да е на 2,1 км до морското равнище.
Карта на Марианския ров.
Марианският транж (както обикновено се нарича басейн) е част от глобална мрежа от корита, които пресичат морското дъно и са се образували в резултат на древни геоложки събития. Те възникват, когато се сблъскат две тектонски плочи, когато един слой потъне под другия и попадне в мантията на Земята.
Подводният окоп е открит от британския изследователски кораб Challenger по време на първата глобална океанографска експедиция. През 1875 г. учените се опитват да измерят дълбочината с диплот - въже с тежест, привързано към него и метър маркировки. Въжето беше достатъчно само за 4775 сатани (8 367 м). Почти сто години по-късно Challenger II се завърна в Марианския транш с ехолот и зададе текущата стойност на дълбочината от 10 994 m.
Дъното на Марианския ров е скрито във вечна тъмнина - слънчевите лъчи не проникват до такава дълбочина. Температурата е само на няколко градуса над замръзване - и близо до точката на замръзване. Налягането в Challenger Abyss е 108,6 MPa, което е приблизително 1,072 пъти над нормалното атмосферно налягане на морско ниво. Това е пет пъти повече от налягането, което се създава, когато куршум удари бронезащитен предмет и е приблизително равен на налягането в реактора за синтез на полиетилен. Хората обаче намериха начин да стигнат до дъното.
Промоционално видео:
Човек в дъното
Първите хора, които посетиха бездната на Challenger, бяха американските военни Жак Пикард и Дон Уолш. През 1960 г. на триестския батискаф те се спускат за 10 часа 10 918 м. При този знак изследователите прекарват 20 минути и не виждат почти нищо заради облаците от тиня, повдигнати от апарата. С изключение на рибата камбала, която беше ударена от прожекторите. Животът под толкова високо налягане беше голямо откритие за мисията.
Преди Пиккард и Уолш учените вярвали, че рибата не може да живее в Марианския ров. Налягането в него е толкова голямо, че калцият може да съществува само в течна форма. Това означава, че костите на гръбначните животни трябва буквално да се разтварят. Без кости, без риба. Но природата показа на учените, че грешат: живите организми са в състояние да се адаптират дори към такива непоносими условия.
Много живи организми в бездната на Challenger бяха открити от батискафа на Deepsea Challenger, върху който през 2012 г. режисьорът Джеймс Камерън се спусна на дъното на Марианския ров. В почвени проби, взети от апарата, учените са открили 200 вида безгръбначни животни, а в дъното на депресията - странни полупрозрачни скариди и раци.
На дълбочина от 8 хиляди метра батискафът откри най-дълбоката риба - нов представител на видовете липар или морски охлюви. Главата на рибата прилича на кучешка, а тялото й е много тънко и еластично - докато се движи, прилича на полупрозрачна салфетка, която се носи от тока.
Няколкостотин метра по-долу има гигантски десет сантиметрови амеби, наречени ксенофиофори. Тези организми показват невероятна устойчивост на няколко елемента и химикали като живак, уран и олово, които биха убили други животни или хора за минути.
Учените смятат, че има много повече видове в дълбочина, които очакват откриването. Освен това все още не е ясно как такива микроорганизми - екстремофили - могат да оцелеят при такива екстремни условия.
Отговорът на този въпрос ще доведе до пробив в биомедицината и биотехнологиите и ще помогне да се разбере как е започнал животът на Земята. Например, изследователи от Хавайския университет смятат, че вулканите с термо кал в близост до депресията може да са осигурили условия за оцеляване на първите организми на планетата.
Вулкани в дъното на Марианския ров.
Какво е разривът?
Депресията дължи дълбочината си на счупването на две тектонски плочи - тихоокеанският слой преминава под филипинския, образувайки дълбок изкоп. Регионите, в които са се случили подобни геоложки събития, се наричат зона на субдукция.
Всяка плоча е с дебелина близо 100 км, а разломът е на поне 700 км дълбочина от най-ниската точка на Challenger Deep. „Това е айсберг. Човекът дори не беше на върха - 11 е нищо в сравнение със 700 криещи се в дълбочина. Марианският ров е границата между границите на човешкото познание и реалност, недостъпна за хората “, казва геофизикът Робърт Стърн от Тексаския университет.
Плочи в дъното на Марианския ров.
Учените предполагат, че големи обеми вода влизат в мантията на Земята през зоната на субдукция - скалите в границите на разломите действат като гъби, поглъщайки вода и транспортирайки я в недрата на планетата. В резултат веществото се намира на дълбочина от 20 до 100 км под морското дъно.
Геолози от Вашингтонския университет са установили, че през последните милион години над 79 милиона тона вода са попаднали в недрата на земята през кръстовището - това е 4,3 пъти повече от предишните оценки.
Основният въпрос е какво се случва с водата в червата. Смята се, че вулканите затварят водния цикъл, връщайки водата в атмосферата като водна пара по време на изригвания. Тази теория е подкрепена от предишни измервания на обемите вода, влизащи в мантията. Вулканите, излъчвани в атмосферата, приблизително равни на абсорбирания обем.
Новите изследвания опровергават тази теория - изчисленията предполагат, че Земята абсорбира повече вода, отколкото се връща. И това е наистина странно - като се има предвид, че нивото на Световния океан през последните няколкостотин години не само не е намаляло, но е нараснало с няколко сантиметра.
Възможно решение е да се изостави теорията за равна широчина на честотната лента на всички зони на субдукция на Земята. Условията в Марианския ров вероятно ще бъдат по-екстремни, отколкото в други части на планетата и повече вода прониква във вътрешността през разрива в Challenger Deep.
„Количеството вода зависи ли от структурните характеристики на зоната на субдукция, например от ъгъла на огъване на плочите? Предполагаме, че подобни грешки съществуват в Аляска и Латинска Америка, но засега човекът не е успял да намери по-дълбока структура от Марианския тренч “, добави водещият автор Дъг Лойнс.
Водата, скрита в недрата на Земята, не е единствената загадка на Марианския ров. Американската национална администрация за океани и атмосфера (NOAA) нарича региона увеселителен парк за геолози.
Това е единственото място на планетата, където въглеродният диоксид съществува в течна форма. Изхвърлен е от няколко подводни вулкана, разположени извън коритото Окинава близо до Тайван.
На дълбочина 414 м в Марианския ров се намира вулканът Дайкоку, който е езеро с чиста сяра в течна форма, което постоянно кипи при температура от 187 ° С. На 6 км по-долу има геотермални извори, които отделят вода при температура 450 ° С. Но тази вода не кипи - процесът се възпрепятства от налягането, упражнено от 6,5-километров воден стълб.
Днес океанът е по-малко проучен от човека, отколкото Луната. Вероятно учените ще успеят да открият неизправности по-дълбоко от Марианския ров или поне да проучат неговата структура и характеристики.