Маріанська западина

Маріанська западина або Маріанський жолоб (Marianas Trench), Найнижча і найглибша точка нашої планети, ось уже багато століть таїть у собі безліч загадок, не підвладних повному дослідженню навіть найсучаснішим науковим обладнанням. Легенди і сміливі теорії щодо виникнення всього живого на Землі не раз ґрунтувалися на реаліях цього унікального географічного об'єкта, де жахливий тиск води, здавалося б, ну ніяк не «прихиляє» до комфортного існування живих організмів, але вони там є!

Відео: Маріанська западина

Основні моменти

Маріанська западина розташовується в західній частині Тихого океану, неподалік Маріанських островів, всього за двісті кілометрів, завдяки сусідству з якими і отримала таку назву. Вона є величезним морським заповідником у статусі національної пам'ятки США, тому знаходиться під охороною держави. Рибалка та видобуток корисних копалин тут найсуворіше заборонена, а от плавати та милуватися красою можна.

За формою Маріанська западина нагадує грандіозних розмірів півмісяць – 2550 км завдовжки та 69 км завширшки. Найглибша точка – 10994 м нижче рівня моря – називається «Безодній Челленджера».

Відкриття та перші спостереження

Маріанську западину почали досліджувати англійці. У 1872 році у води Тихого океану зайшов вітрильний корвет «Челленджер» з науковцями та найпрогресивнішим обладнанням тих часів. Провівши виміри, встановили максимальну глибину – 8367 м. Значення, звичайно, помітно відрізняється від правильного результату. Але й цього вистачило, щоб зрозуміти: виявлено найглибшу точку земної кулі.Так був «кинутий виклик» черговій загадці природи (у перекладі з англійської «Челленджер» – «кидаючий виклик»). Минали роки, і 1951 року англійцями було проведено «роботу над помилками». А саме: глибоководний ехолот зафіксував максимальну глибину 10 863 метри.

Батискаф «Трієст» перед зануренням, 23 січня 1960 року

Потім естафетну паличку перехопили російські дослідники, які направили до району Маріанської западини науково-дослідне судно «Витязь». У 1957 році за допомогою спеціального обладнання вони не тільки змогли зафіксувати глибину западини, що дорівнює 11022 м, але й встановили наявність життя на більш ніж семикілометровій глибині. Тим самим здійснивши невеликий переворот у науковому світі середини XX століття, де була стійка думка, що настільки глибоко живих істот немає і бути не може. Ось тут і починається найцікавіше ... Безліч історій про підводних чудовиська, величезних восьминогах, зім'ятих в корж величезними лапами звірів небачених батискафах ... Де правда, а де брехня - спробуємо розібратися.

Таємниці, загадки та легенди

Першими сміливцями, які наважилися поринути на «дно Землі», стали лейтенант ВМС США Дон Уолш та дослідник Жак Пікар. Занурювалися вони на батискафі «Трієст», який збудували в однойменному італійському місті. Дуже важку конструкцію з товстими 13-сантиметровими стінками занурювали на дно п'ять годин. Досягши найнижчої точки, дослідники пробули там 12 хвилин, після чого негайно було розпочато підйом, що зайняв приблизно 3 години. На дні знайшли риби – плоскі, схожі на камбалу, близько 30 сантиметрів завдовжки.

Дослідження тривали, і в 1995 році в «безодню» спустилися японці.Ще один «прорив» було зроблено у 2009 році за допомогою автоматичного підводного апарату «Nereus»: це диво техніки не тільки зробило кілька фотографій у найглибшій точці Землі, а й взяло проби ґрунту.

1996 року в газеті «Нью-Йорк Таймс» було опубліковано шокуючий матеріал про занурення в Маріанську западину обладнання з американського наукового судна «Гломар Челленджер». Кулястий апарат для глибоководної подорожі команда ласкаво прозвала «їжаком». Через деякий час після початку занурення прилади зафіксували жахливі звуки, що нагадують скрегіт металу по металу. "Їжака" негайно підняли на поверхню, і прийшли в жах: величезна сталева конструкція була зім'ята, а міцний і товстий (20 см діаметром!) трос - ніби підпиляний. Пояснень знайшлося відразу безліч. Одні казали, що це «витівки» потвор, що населяють природний об'єкт, інші схилялися до версії про присутність інопланетного розуму, а треті вважали, що не обійшлося без восьминогів, що мутували! Щоправда, доказів ніяких не було, і всі припущення залишилися на рівні здогадів та домислів.

Такий самий загадковий випадок стався з німецькою дослідницькою командою, яка вирішила спустити у води прірви апарат «Хайфіш». Але він чомусь припинив рух, а камери неупереджено видали на екрани моніторів зображення шокуючих розмірів ящера, який намагався розгризти сталеву «штуковину». Команда не розгубилася і електричним розрядом від апарата відлякала невідомого звіра. Той сплив, і більше не з'являвся… Залишається тільки шкодувати, що чомусь у тих, кому траплялися такі унікальні жителі Маріанської западини, не було обладнання, яке б дозволило сфотографувати їх.

Наприкінці 90-х років минулого століття, у момент «відкриття» американцями чудовиськ Маріанської западини, почалося «обростання» цього географічного об'єкта легендами. Рибалки (браконьєри) розповідали про свічення з її глибин, що бігають туди-сюди вогники, різних невідомих літаючих об'єктах, що спливають звідти. Команди невеликих кораблів повідомляли про те, що судна в цьому районі «буксирує з величезною швидкістю» чудовисько, що має неймовірну силу.

Підтверджені свідоцтва

Поруч із безліччю легенд, що з Маріанської западиною, мають місце й неймовірні факти, підтверджені незаперечними доказами.

Знайдений зуб гігантської акули

1918 року австралійські ловці омарів розповідали про прозоро-білу рибину близько 30 метрів у довжину, побачену ними в морі. За описом вона схожа на давню акулу виду Carcharodon megalodon, що мешкала в морях 2 мільйони років тому. Вчені з уцілілих останків змогли відтворити вигляд акули - жахливого створення довжиною 25 метрів, вагою 100 тонн і великою двометровою пащею із зубами по 10 см кожен. Можете уявити такі «зубики»! І саме їх нещодавно знайшли океанологи на дні Тихого океану! Наймолодшому з виявлених артефактів… «всього» 11 тисяч років!

Ця знахідка дозволяє бути впевненим, що не всі мегалодони вимерли два мільйони років тому. Мабуть, води Маріанської западини приховують від очей людських цих неймовірних хижаків? Дослідження продовжуються, глибини ще таять у собі багато нерозкритих таємниць.

Особливості глибоководного світу

Тиск води у найнижчій точці Маріанської западини становить 108,6 МПа, тобто перевищує нормальний атмосферний тиск у 1072 рази. Хребетній тварині просто не вижити у таких жахливих умовах.Але, як це не дивно, тут прижилися молюски. Як їх мушлі витримують такий колосальний тиск води – незрозуміло. Виявлені молюски є неймовірним прикладом «виживання». Існують вони поруч із серпентиновими гідротермальними джерелами. У серпентині містяться водень і метан, які не тільки не несуть загрози виявленому тут «населенню», а й сприяють формуванню в такому, здавалося б, агресивному середовищі живих організмів. Але гідротермальні джерела виділяють і смертельний для молюсків газ – сірководень. Але «хитрі» і спрагли життя молюски навчилися переробляти сірководень на білок, і продовжують, що називається, приспівуючи жити в Маріанській западині.

Ще одна неймовірна загадка глибоководного об'єкта – гідротермальне джерело «Шампань», назване так на честь знаменитого французького (і не лише) алкогольного напою. Вся справа у бульбашках, які «вирують» у водах джерела. Звичайно ж, це не бульбашки улюбленого шампанського – це рідкий вуглекислий газ. Таким чином, єдине у всьому світі підводне джерело рідкого вуглекислого газу знаходиться саме в Маріанській западині. Такі джерела звуться «білими курцями», їхня температура нижча за температуру навколишнього середовища, і навколо них завжди присутні випари, схожі на білий дим. Завдяки цим джерелам і народилися гіпотези про зародження всього живого землі саме у воді. Низька температура, велика кількість хімічних речовин, колосальна енергія – все це створювало чудові умови для давніх представників флори та фауни.

Температура в Маріанській западині тримається також дуже сприятлива - від 1 до 4 градусів за Цельсієм. Про це подбали «чорні курці».Гідротермальні джерела, що є антиподом «білих курців», містять велику кількість рудних речовин, а тому вони темного кольору. Ці джерела знаходяться на глибині близько 2 кілометрів і вивергають воду, температура якої близько 450 градусів за Цельсієм. Відразу згадується шкільний курс фізики, з якого ми знаємо, що вода кипить при 100 градусах за Цельсієм. То що ж відбувається? Джерело викидає окріп? На щастя, ні. Вся справа в колосальному тиску води – вона у 155 разів вища, ніж на поверхні Землі, тому Н₂Про не закипає, зате неабияк «підігріває» води Маріанської западини. Вода цих гідротермальних джерел надзвичайно насичена різними мінералами, що також сприяє комфортному проживання живих істот.

Молюски у Маріанській западині Гідротермальне джерело «Шампань», що випускає чистий рідкий вуглекислий газ

Неймовірні факти

Скільки ще загадок та неймовірних чудес таїть у собі це неймовірне місце? Безліч. На глибині 414 метрів тут розташований вулкан Дайкоку, який послужив ще одним доказом того, що життя зароджувалася саме тут, у найглибшій точці земної кулі. У кратері вулкана, під водою, розташоване озеро чистої розплавленої сірки. У цьому «котлі» сірка вирує при температурі 187 градусів за Цельсієм. Єдиний відомий аналог такого озера знаходиться на супутнику Юпітера – Іо. На землі більше нічого подібного немає. Тільки у космосі. Не дивно, що більшість гіпотез про походження життя з води пов'язані саме з цим загадковим глибоководним об'єктом на теренах Тихого океану.

Гігантська 10-сантиметрова амеба-ксенофіофора

Небагато згадаємо шкільний курс біології. Найпростіші живі істоти – амеби.Крихітні, одноклітинні, розглянути їх можна лише у мікроскоп. Досягають, як написано у підручниках, довжини у півміліметра. У Маріанській западині виявлено гігантські токсичні амеби завдовжки 10 сантиметрів. Ви можете собі уявити? Десять сантиметрів! Тобто цю одноклітинну живу істоту можна добре розглянути неозброєним оком. Чи це не диво? В результаті наукових досліджень встановлено, що придбали амеби такі гігантські для свого класу одноклітинні розміри, пристосовуючись до «несолодкого» життя на морському дні. Холодна вода разом з її колосальним тиском та відсутність сонячних променів сприяли «зростанню» амеб, яких називають ксенофіофорами. Неймовірні здібності ксенофіофорів неабияк дивують: вони пристосувалися до впливу більшості згубних речовин – урану, ртуті, свинцю. І живуть собі у цьому середовищі, як і молюски. Взагалі, Маріанська западина – це диво з чудес, де чудово поєднується все живе та неживе, а найшкідливіші хімічні елементи, які здатні вбити будь-який організм, не тільки не шкодять живому, а, навпаки, сприяють виживаності.

Тутешнє дно вивчено досить докладно і не має особливого інтересу – воно покрите шаром в'язкого слизу. Піску там немає, є лише залишки подрібнених раковин та планктону, які лежать там тисячі років, і через тиск води давно вже перетворилися на густий бруд сірувато-жовтого кольору. А порушують спокій і розмірене життя морського дна лише батискафи дослідників, що спускаються сюди час від часу.

Мешканці Маріанської западини

Дослідження продовжуються

Все таємне і незвідане завжди манило людину. І з кожною розкритою таємницею нових загадок на нашій планеті не менше.Все це повною мірою стосується і Маріанської западини.

Наприкінці 2011 року дослідники виявили в ній унікальні природні утворення з каменю, що формою нагадують мости. Кожен з них тягнувся з одного кінця на інший на цілих 69 км. Вчені не сумнівалися: саме тут стикаються тектонічні плити – тихоокеанські та філіппінські, і кам'яні мости (всього їх чотири) сформувалися на їхньому стику. Щоправда, перший з мостів – Dutton Ridge – було відкрито ще наприкінці 80-х минулого століття. Він вразив тоді своїми розмірами та висотою, які були з невеликою горою. У своїй найвищій точці, розташованій саме над «Безодною Челленджера», цей глибоководний «хребет» сягає двох з половиною кілометрів.

Навіщо природі знадобилося споруджувати такі мости, та ще й у такому загадковому та малодоступному для людей місці? Призначення названих об'єктів досі залишається незрозумілим. У 2012 році в Маріанську западину здійснив занурення Джеймс Кемерон, творець легендарного фільму «Титанік». Унікальне обладнання та найпотужніші камери, встановлені на його батискафі DeepSea Challenge, дозволили зняти величне та безлюдне «дно Землі». Невідомо, скільки часу він спостерігав би місцеві пейзажі, чи не виникли на апараті деякі неполадки. Щоб не ризикувати своїм життям, дослідник вимушено піднявся на поверхню.

Мости в Маріанській западині Джеймс Кемерон у батискафі DeepSea Challenge

Спільно з The National Geographic талановитий режисер створив документальний фільм «Виклик безодні». У своїй розповіді про занурення він назвав дно западини "кордоном життя". Порожнеча, тиша, і нічого, ні найменшого руху чи хвилювання води. Ні сонячного світла, ні молюсків, ні водоростей, ні тим паче чудовиськ морських.Але це лише на перший погляд. У пробах ґрунту дна, які взяв Кемерон, виявлено понад двадцять тисяч різних мікроорганізмів. Величезна кількість. Як вони виживають під таким неймовірним тиском? Досі загадка. Серед мешканців западини виявлено також креветкоподібний амфіпод, що виробляє унікальну хімічну речовину, яку тестують вчені як вакцина від хвороби Альцгеймера.

Під час перебування в найглибшій точці не лише світового океану, а й усієї Землі Джеймс Кемерон не зустрів ні страшних монстрів, ні представників вимерлих видів тварин, ні бази інопланетян, не кажучи вже про якісь неймовірні чудеса. Відчуття, що він тут зовсім один, викликало справжній шок. Океанське дно здавалося пустельним і, як казав сам режисер, «місячним... самотнім». Відчуття повної ізоляції від людства було таким, що не передати словами. Однак він все ж таки постарався це зробити у своєму документальному фільмі. Ну а тому, що Маріанська западина мовчить і шокує своєю пустельністю, не варто, напевно, дивуватися. Адже вона просто свято зберігає таємницю походження всього живого на Землі.

60 років тому люди вперше спустилися на дно Маріанської западини.

23 січня 1960 року люди вперше в історії спустилися на дно Маріанської западини: глибина занурення склала трохи менше 11 км. Унікальне дослідження зробили на батискафі «Трієст» швейцарець Жак Пікар, син творця апарату, та американець Дон Уолш. У глибинних шарах води вони побачили креветку та рибу, схожу на камбалу. На подив вчених, дно виявилося твердим та зручним.

Винаходи Огюста Пікара, що змінили світ

Ідея створення глибоководного батискафа належала швейцарському вченому-фізику Огюсту Пікару.Ще 1930 року він спроектував стратостат, здатний підніматися у високі верстви стратосфери. Після цього професор захопився винаходом апарату, здатного витримати тиск найбільших глибин океану, недоступних звичайним підводним човнам. Пілотна модель була створена до 1939 року у Бельгії. Однак через політичну ситуацію в Європі проект довелося заморозити. Свою роботу Пікар продовжив після Другої світової війни.

Перший батискаф був збудований у 1948 році. Тоді ж учений із колегою здійснив пробне занурення на 25 метрів.

Всього через тиждень батискаф опустився вже на 1380 м. Французький дослідник океану Жак-Ів Кусто, який був присутнім на випробуваннях, високо оцінив винахід Пікара. Проте сміливі експерименти виявили серйозні недоліки конструктора. Після відмови бельгійців продовжувати фінансування проекту Пікар на початку 1950-х зайнявся розробкою досконалішого батискафу. Значну допомогу старіючому вченому надавав його син Жак Пікар, який взяв він роль головного пілота. Новий апарат назвали «Трієстом» на честь міста, де були зроблені основні роботи з його створення. В одному із занурень батискаф досяг рекордної глибини 3150 м-коду.

За своєю будовою «Трієст» мало відрізнявся від попередника. Корпус поплавця мав форму, близьку до циліндричної. На носі та кормі були встановлені обтічники. У кормовій частині знаходився вертикальний кіль. Для зменшення бортової хитавиці під час спливання на поверхню всередині поплавця були встановлені внутрішні кілі. Батько і син планомірно били нові рекорди занурення. До бортового журналу вони докладно заносили побачене на небувалих глибинах.

"Помітили вугільну рибу тридцяти сантиметрів у довжину з двома великими очима", - говорила одна із записів.

Навіщо проект купили американці

У 1958 році «Трієст» придбали ВМС США, які не мали подібних апаратів. Американці прагнули залучити до розробок спеціалістів. У ситуації, що склалася, Пікар-старший поступово відходив від справ, проте альтернативи його синові, який отримав великий досвід занурень, як і раніше, не було. У пару до Пікара-молодшого нові боси відрядили лейтенанта ВМС США Дона Волша. Перед ними поставили вкрай амбітну мету провести дослідження найглибшого місця на планеті – Маріанської западини. Проект отримав назву «Нектон» за назвою морських тварин, здатних, на відміну планктону, самостійно плавати.

Батискаф Трієст, 1960 рік

Щоб батискаф не тонув, до нього приєднали великий врівноважуючий поплавець, наповнений бензином. Бак вільно повідомлявся з навколишньою водою, яка своїм тиском витісняла бензин. Внизу за магнітними заслінками зберігався запас свинцевого дробу – баласт. При необхідності випливання акванавт мав розірвати ланцюг електричного струму, заслінки відкривалися, дріб висипався, і батискаф стрімко піднімався нагору.

Крім пілотів у групу увійшли моряки різних спеціальностей, військові, океанографи, біологи, фотографи, електрики та механіки. Експедиція прибула на Гуам у середині жовтня 1959 року. "Трієст" доставили туди ж у розібраному вигляді на вантажному судні "Санта-Маріана". Після складання батискафу почалися тренувальні занурення.

«Чи не підстерігає нас небезпека?»

«Незабаром прибули, хто пароплавом, хто літаком, усі члени групи «Нектон» чи, точніше, «групи глибоководних випробувань», як ми тепер іменувалися. Помічником Волша призначили юного лейтенанта Шумейкера, випускника підводного відділення Морського училища.З нами були ще четверо військових — унтер-офіцери Дегуд і Мінел і матроси Маккартні та Бідер. Громадянську частину групи представляли незмінний Джузеппе Буоно, відповідальний за електроживлення Хілл, фотограф Пфлаум, Харріс, уродженець Гавайєв Жаїр та високий негр Вірджіл. Трем останнім потрібно було займатися ремонтом. Наукову частину забезпечували досвідчені океанографи Роберт Дітц, А. Рехніцер та К. Макензі.

На початку листопада «Трієст» було зібрано. Вдесяте його витягли з люльки і спустили на воду.

Спочатку для загальної перевірки ми здійснили невелике занурення на рейді, а потім опустилися на 1500 метрів біля західного берега Гуама. Вилазка показала, що бензин помітно охолоджується. Щоправда, на глибині півтора кілометра температура на дні була 5°C — та сама, що й у жолобі Сан-Дієго. Жодних нових ускладнень не виникло; було вирішено розпочати першу серйозну операцію, передбачену програмою, — занурення на 5500 метрів у жолобі Неро», — розповідав Пікар у своїй книзі «Глибина 11 тисяч метрів. Сонце під водою».

«19 січня 1960 року члени проекту «Нектон», що зібралися на Гуамі, зійшли на борт буксиру «Уондонк», який мав доставити «Трієст» на місце занурення, ніби над западиною Челленджер-Діп. Ця невелика подорож виявилася тривалою та малоприємною. 23 січня 1960 року Жак Пікар та лейтенант Уолш зайняли місця у сталевій кулі. Занурення почалося о 8.23», — наголошується у книзі Жоржа Блона «Великі таємниці океанів».

Пікар встановив швидкість занурення: до глибини 8 тис. метрів – один метр на секунду; потім 60 див на сік до глибини 9 тис. м, а потім до дна 30 см за сек.

Хронологію історичного узвозу дослідники фіксували у бортовому журналі.Позначки 100 м «Трієст» досяг за 10 хв. Потім апарат майже зупинився у шарі холодної води. Для продовження руху довелося випустити частину бензину. Аналогічні зупинки трапилися на глибині 130 і 160 м. Після рубежу 200 м «Трієст» пішов негайно.

Пікар записав: “9.00. На глибині 1000 футів (304 м - "Газета.Ru"). Безформна маса планктону в потоці світла створювала повну ілюзію снігопаду, тільки сніг падав вгору, а не вниз. Щілина, в яку ми опускалися, мала в ширину всього милю. Ми могли натрапити на стіну жолоба – одна думка про це леденіла душу».

До глибини 7,8 тис. м «Трієст» занурювався із середньою швидкістю 0,9 м/с, після скидання малої частини сталевого дробу швидкість занурення на глибині 9 тис. м становила 0,3 м/с.

«11.44. Глибина 29 150 футів (8885 м). У конусі світла вода кришталево чиста. Ні найменшого сліду планктону. Величезна порожнеча, яка не вкладається в людську виставу.

12:00. Глибина 31 000 футів (9449 м). Яке під нами дно? Цілком можливо, що воно представляє мулоподібний шар. Чи не підстерігає нас небезпека поринути в цю речовину і назавжди в ній зникнути?

12.56. На сонарі утворюється темна лінія: дно.

13:00. На дні з'являється неясна світлова пляма, і раптом повз ілюмінатор, звиваюся, пропливає маленька тварина (2-3 см завдовжки). Схоже, червона креветка.

Сіли на прекрасне рівне дно, на твердий діатомовий мул. Дно чисте, світле, тютюнового кольору. На глибинометрі 37800 футів (11521,5 м). Час 13.06», — відомий завдяки матеріалам, залишеним швейцарським ученим.

Манометри вказували тиск 1156 атмосфер.

Пізніше підсумкова максимальна глибина з урахуванням солоності моря, середньої температури, стисливості води та сили тяжіння занурення було скориговано до 10 918 м-коду.

«Мушу зізнатися, я почував себе неспокійно»

На дні Пікар і Волш побачили рибу, схожу на камбалу і креветку, і з'їли по шоколадці. Дослідники зв'язалися по ультразвуковому телефону з кораблем супроводу та доповіли про прибуття до місця призначення. Провели різні експерименти: температура води за бортом становила 3,3°С. А після виміру внутрішнього діаметра гондоли з'ясувалося, що вона стиснулася на 3 мм.

Пікар так описував свої враження: «Я ніколи не думав, що океани – це величезні резервуари переважно холодної води. Лише тонкий шар поверхневих вод у тропічному поясі має більш менш високу температуру».