Mariaani süviku meresügavused. Mis on Mariaani süviku põhjas

Mariaani kraav ei ole vertikaalne kuristik. See on poolkuukujuline süvend, mis ulatub 2500 km kaugusel Filipiinidest idas ja Guamist (USA) läänes. Vesikonna sügavaim punkt Challenger Deep asub Vaikse ookeani pinnast 11 km kaugusel. Everest, kui see oleks lohu põhjas, ei piisaks 2,1 km merepinnast.

Kaart Mariana kraav

Mariaani kraav (nagu seda kaevikut tavaliselt nimetatakse) on osa ülemaailmsest merepõhja läbivate süvendite võrgustikust, mis tekkis iidsete geoloogiliste sündmuste tulemusena. Need tekivad kahe tektoonilise plaadi põrkumisel, kui üks kiht vajub teise alla ja läheb Maa vahevöö sisse.

Veealuse kaeviku avastas Briti uurimislaev Challenger esimese ülemaailmse okeanograafilise ekspeditsiooni käigus. 1875. aastal üritasid teadlased sügavust mõõta diplotiga – köiega, mille külge oli seotud koorem ja meetrimärgistused. Köiest piisas vaid 4475 sülla (8367 m) jaoks. Peaaegu sada aastat hiljem naasis Challenger II kajaloodiga Mariaani süvikusse ja seadis praeguseks sügavuseks 10 994 m.

Mariaani süviku põhi on peidetud igavesesse pimedusse – päikesekiired nii sügavale ei tungi. Temperatuur on vaid paar kraadi üle nulli – ja külmumispunkti lähedal. Rõhk Challengeri kuristikus on 108,6 MPa, mis on umbes 1072 korda kõrgem kui normaalne atmosfäärirõhk Maailma ookeani tasemel. See on viis korda suurem rõhk, mis tekib kuuli tabamisel kuulikindlat eset, ja on ligikaudu võrdne polüetüleeni sünteesiks kasutatava reaktoris oleva rõhuga. Kuid inimesed on leidnud viisi, kuidas põhjani jõuda.

mees sügavuses

Esimesed inimesed, kes Challengeri kuristikku külastasid, olid USA sõjaväelased Jacques Piccard ja Don Walsh. 1960. aastal laskusid nad Trieste batüskaafil viie tunniga 10 918 m. Sel hetkel veetsid teadlased 20 minutit ega näinud aparaadi poolt kerkinud mudapilvede tõttu peaaegu midagi. Välja arvatud lestaliigi kalad, mida tabas prožektorikiir. Elu olemasolu nii kõrge rõhu all oli missiooni peamine avastus.

Enne Piccardi ja Walshi uskusid teadlased, et kalad ei saa Mariaani süvikus elada. Rõhk selles on nii suur, et kaltsium saab eksisteerida ainult vedelal kujul. See tähendab, et selgroogsete luud peavad sõna otseses mõttes lahustuma. Ei luid ega kala. Kuid loodus on teadlastele näidanud, et nad eksivad: elusorganismid suudavad kohaneda isegi selliste väljakannatamatute tingimustega.

Challengeri sügavikust avastas palju elusorganisme Deepsea Challengeri batüskaaf, millel režissöör James Cameron üksi 2012. aastal Mariaani süviku põhja laskus. Aparaadiga võetud pinnaseproovidest leidsid teadlased 200 selgrootute liiki ning lohu põhjast kummalisi poolläbipaistvaid krevette ja krabisid.

8 tuhande meetri sügavuselt avastas batüskaaf sügavaima mere kala - lipari või merinälkjate liigi uue esindaja. Kala pea meenutab koera oma ning keha on väga õhuke ja elastne – liikudes meenutab ta poolläbipaistvat salvrätikut, mida vool kannab.

Mõnisada meetrit allpool elab hiiglaslik kümnesentimeetrine amööb, mida nimetatakse ksenofüofoorideks. Need organismid näitavad hämmastavat vastupidavust mitmete elementide ja kemikaalide, nagu elavhõbe, uraan ja plii, suhtes, mis võivad minutitega tappa teisi loomi või inimesi.

Teadlased usuvad, et sügavuses on palju rohkem liike, mis ootavad avastamist. Lisaks pole siiani selge, kuidas sellised mikroorganismid – ekstremofiilid – nii ekstreemsetes tingimustes ellu jäävad.

Vastus sellele küsimusele viib läbimurdeni biomeditsiinis ja biotehnoloogias ning aitab mõista, kuidas elu Maal alguse sai. Näiteks usuvad Hawaii ülikooli teadlased, et vesikonna lähedal asuvad termilised mudavulkaanid võivad luua tingimused esimeste organismide ellujäämiseks planeedil.

Vulkaanid Mariaani süviku põhjas

Mis vaheaeg on?

Sügavuse võlgneb süvend kahe tektoonilise plaadi süü tõttu – Vaikse ookeani kiht läheb Filipiinide alla, moodustades sügava kraavi. Piirkondi, kus sellised geoloogilised sündmused on aset leidnud, nimetatakse subduktsioonivööndiks.

Iga plaadi paksus on peaaegu 100 km ja rikke sügavus on Challenger Deep'i madalaimast punktist vähemalt 700 km kaugusel. "See on jäämägi. Mees polnud isegi tipus – 11 polnud midagi sügavuses varitseva 700-ga võrreldes. Mariaani süvik on piir inimteadmiste piiride ja inimesele kättesaamatu reaalsuse vahel,” ütleb geofüüsik Robert Stern Texase ülikoolist.

Taldrikud Mariaani süviku põhjas Foto: NOAA

Teadlased viitavad sellele, et subduktsioonivööndi kaudu Maa vahevöösse voolab vett suurtes kogustes - rikete piiridel olevad kivimid toimivad käsnadena, neelavad vett ja transpordivad selle planeedi soolestikku. Selle tulemusena on aine 20–100 km sügavusel merepõhja all.

Washingtoni ülikooli geoloogid on avastanud, et viimase miljoni aasta jooksul on ristmiku kaudu maa sisikonda sattunud üle 79 miljoni tonni vett – see on 4,3 korda rohkem kui varasematel hinnangutel.

Põhiküsimus on selles, mis saab soolestikus olevast veest. Arvatakse, et vulkaanid lõpetavad veeringe, viies pursete ajal vee veeauruna atmosfääri tagasi. Seda teooriat toetasid varasemad vahevöösse tungiva vee mahu mõõtmised. Atmosfääri paiskunud vulkaanid on ligikaudu võrdne neeldunud mahuga.

Uus uuring lükkab selle teooria ümber – arvutused viitavad sellele, et Maa neelab rohkem vett, kui tagastab. Ja see on tõesti kummaline - eeldusel, et maailma ookeani tase pole viimase paarisaja aasta jooksul mitte ainult mitte langenud, vaid ka mitme sentimeetri võrra tõusnud.

Võimalik lahendus on loobuda Maa kõigi subduktsioonitsoonide võrdse läbilaskevõime teooriast. Tõenäoliselt on tingimused Mariaani süvikus ekstreemsemad kui mujal planeedil ja Challengeri süviku lõhe kaudu siseneb sooltesse rohkem vett.

“Kas vee hulk sõltub subduktsioonivööndi ehituslikest iseärasustest, näiteks plaatide paindenurgast? Eeldame, et sarnased vead eksisteerivad Alaskal ja Ladina-Ameerikas, kuid seni pole inimene suutnud leida sügavamat struktuuri kui Mariaani kraav, ”lisas uuringu juhtivautor Doug Vines.

Maa soolestikus peituv vesi pole Mariaani süviku ainus mõistatus. USA riiklik ookeani- ja atmosfääriamet (NOAA) nimetab piirkonda geoloogide lõbustuspargiks.

See on ainus koht planeedil, kus süsinikdioksiid eksisteerib vedelal kujul. Seda paiskavad välja mitmed veealused vulkaanid, mis asuvad väljaspool Okinawa lohku Taiwani lähedal.

Mariaani süvikus 414 m sügavusel asub Daikoku vulkaan, mis on vedelal kujul puhta väävliga järv, mis pidevalt keeb temperatuuril 187 ° C. Geotermilised allikad asuvad 6 km allpool, paiskades vett temperatuuril 450 ° C. Aga see vesi ei kee – protsessi takistab surve, mida avaldab 6,5-kilomeetrine veesammas.

Tänapäeva inimesed on ookeanipõhja uurinud vähem kui Kuud. Tõenäoliselt suudavad teadlased avastada Mariaani süvikust sügavamaid rikkeid või vähemalt uurida selle struktuuri ja omadusi.

Pool sajandit vana mustvalge foto näitab legendaarset Trieste batüskaafi sukeldumiseks valmistumas. Kaheliikmeline meeskond oli kerakujulises terasgondlis. See kinnitati positiivse ujuvuse tagamiseks bensiiniga täidetud ujuki külge.

Kõige sügavam depressioon

Mariana kraav ( Mariana kraav) on ookeaniline kraav, mis on ookeanide sügavaim. 2011. aasta mõõtmiste järgi langeb renni põhi maksimaalselt 10920 m sügavusele, sellised on UNESCOga seotud organisatsioonide andmed ja see vastab ligikaudu maandurite tehtud mõõtmistele, mis näitasid maksimaalseks sügavuseks 10916 m. Seda kohta kutsutakse Challenger Deepiks – Inglise laeva järgi, kes avastas depressiooni 19. sajandil.

Depressioon on tektooniline viga.

2012. aastal avastas Ameerika okeanograafiline ekspeditsioon Mariaani süviku põhjast neli kuni 2,5 km kõrgust seljandikku. New Hampshire'i ülikooli andmetel tekkisid need umbes 180 miljonit aastat tagasi litosfääriplaatide pideva liikumise käigus. Vaikse ookeani plaadi marginaalne osa "lahkub" järk-järgult Filipiinide alla. Ja siis moodustub litosfääriplaatide piiri lähedal mägede kujul voltimine.

Läbilõikes on Mariaani süvikul iseloomulik V-kujuline profiil väga järskude nõlvadega. Põhi on tasane, mitmekümne kilomeetri laiune, jagatud mäeharjadega mitmeks peaaegu suletud lõiguks. Rõhk Mariaani süviku põhjas on enam kui 1100 korda kõrgem normaalsest atmosfäärirõhust, ulatudes 3150 kg / cm 2 -ni.

Mariaani süviku (Marian Trench) põhja temperatuur on üllatavalt kõrge tänu hüdrotermilistele ventilatsiooniavadele, hüüdnimega "mustad suitsetajad". Nad soojendavad pidevalt vett ja hoiavad õõnsuse üldist temperatuuri umbes 3 °C.

Esimese katse Mariaani süviku (Marian Trench) sügavust mõõta tegi Inglise okeanograafialaeva Challenger meeskond 1875. aastal. teaduslik ekspeditsioonüle ookeanide. Britid avastasid Mariaani süviku täiesti juhuslikult, põhja sondeerimise käigus palju (Itaalia kanepiköis ja pliiraskus) abil. Vaatamata sellise mõõtmise ebatäpsusele oli tulemus hämmastav: 8367 m 1877. aastal avaldati Saksamaal kaart, millel oli see koht märgitud Challenger Abyssiks.

1899. aastal tehtud mõõtmine Ameerika kollerilt Nero näitas juba suur sügavus: 9636 m.

1951. aastal mõõtis süvendi põhja Inglise hüdrograafialaev Challenger, mis sai oma eelkäija järgi nime ja mida mitteametlikult nimetatakse Challenger II-ks. Nüüd salvestati kajaloodi abil sügavus 10899 m.

Maksimaalse sügavusnäitaja saadi 1957. aastal Nõukogude uurimislaeval "Vityaz": 11 034 ± 50 m. Näidude võtmisel ei võetud aga arvesse keskkonnatingimuste muutumist erinevatel sügavustel. See ekslik arv on siiani paljudel NSV Liidus ja Venemaal avaldatud füüsilistel ja geograafilistel kaartidel.

Ameerika uurimislaev Stranger mõõtis 1959. aastal kaeviku sügavust teaduse jaoks üsna ebatavalisel viisil – sügavuslaenguid kasutades. Tulemus: 10915 m.

Viimased teadaolevad mõõtmised tegi 2010. aastal Ameerika laev Sumner, need näitasid sügavust 10994 ± 40 m.

Täiesti täpseid näitu pole veel võimalik saada ka kõige kaasaegsemate seadmete abil. Kajaloodi tööd takistab asjaolu, et heli kiirus vees sõltub selle omadustest, mis avalduvad sõltuvalt sügavusest erinevalt.


Sukelduge Mariaani süvikusse

Mariaani süviku olemasolu on teada juba päris pikka aega ja seal on ka tehnilised võimalused põhja laskumiseks, kuid viimase 60 aasta jooksul on sellega hakkama saanud vaid kolm inimest: teadlane, sõjaväelane ja film. direktor.

Kogu Mariaani süviku (Marian Trench) uurimise ajal kukkusid sõidukid inimestega pardal selle põhja kahel korral ja automaatsõidukid neljal korral (2017. aasta aprilli seisuga).

23. jaanuaril 1960 vajus batüskaaf Trieste Mariaani süviku (Mariani süviku) põhja. Pardal olid Šveitsi okeanograaf Jacques Picard (1922-2008) ja USA mereväe leitnant, maadeavastaja Don Walsh (sünd. 1931). Batüskaafi kujundas Jacques Picardi isa - füüsik, stratosfääri õhupalli ja batüskafi leiutaja Auguste Picard (1884-1962).

Trieste laskumine kestis 4 tundi 48 minutit, meeskond katkestas selle perioodiliselt. 9 km sügavusel pleksiklaas pragunes, kuid laskumine jätkus kuni Trieste põhja vajumiseni, kus meeskond nägi 30-sentimeetrist lamedat kala ja mingit vähilaadset elukat. Olles viibinud 10912 m sügavusel umbes 20 minutit, alustas meeskond tõusu, mis kestis 3 tundi ja 15 minutit.

Inimene tegi järjekordse katse Mariaani süviku (Marian Trench) põhja laskumiseks 2012. aastal, kui Ameerika filmirežissöör James Cameron (sünd. 1954) jõudis kolmandana Challengeri sügaviku põhja. Varem sukeldus ta korduvalt Venemaa sukelaevadel Mir Atlandi ookean rohkem kui 4 km sügavusele filmi "Titanic" võtetel. Nüüd laskus ta Dipsy Challengeri veealusel sügavusse 2 tunni ja 37 minutiga – peaaegu lesk kiiremini kui Trieste – ning veetis 10898 m sügavusel 2 tundi ja 36 minutit.. Pärast seda tõusis ta pinnale aastal vaid poolteist tundi. Allosas nägi Cameron ainult olendeid, kes nägid välja nagu krevetid.

Mariaani süviku faunat ja taimestikku on vähe uuritud.

1950. aastatel Nõukogude teadlased avastasid laeva "Vityaz" ekspeditsioonil elu rohkem kui 7 tuhande meetri sügavusel.Enne seda usuti, et seal pole elus midagi. Avastati pogonofoorid – uus mereselgrootute perekond, kes elab kitiintorudes. Vaidlused nende teadusliku klassifikatsiooni üle jätkuvad.

Kõige põhjas elava Mariaani süviku (Marian Trench) peamised asukad on barofiilsed (arenevad ainult kõrge rõhu all) bakterid, kõige lihtsamad foraminifera olendid - kestades ja ksenofüofoorides üherakulised - amööb, mille läbimõõt ulatub 20 cm ja elab kühveldada muda.

Foraminiferal õnnestus hankida 1995. aastal Jaapani automaatne süvameresond "Kaiko", sukeldus 10911,4 meetrini ja võttis pinnaseproove.

Suuremad renni asukad elavad kogu selle paksuses. Elu sügavuses on muutnud nad kas pimedaks või kõrgelt arenenud silmadega, sageli teleskoopilisteks. Paljudel on fotofoorid – luminestsentsorganid, omamoodi sööt saagiks: mõnel on pikad võrsed, nagu õngkalal, teistel aga suus. Mõned koguvad endasse helendav vedelik ja uhuvad selle ohu korral "kergekardina" kombel vaenlasega maha.

Alates 2009. aastast on lohu territoorium kuulunud Ameerika kaitsealasse Marine National Monument Mariana Trench, mille pindala on 246 608 km2. Tsoon hõlmab ainult kaeviku veealust osa ja akvatooriumi. Selle aktsiooni põhjuseks oli asjaolu, et Põhja-Mariaanid ja Guami saar – tegelikult Ameerika territoorium – on akvatooriumi saarepiirid. Challenger Deep ei kuulu sellesse tsooni, kuna see asub Mikroneesia Liiduriikide ookeanilisel territooriumil.


Üldine informatsioon

Asukoht: Vaikse ookeani lääneosa.
Päritolu: tektooniline.
Administratiivne kuuluvus :

Numbrid

Pikkus: 2550 km.
Laius: 69 km.
Challenger Abyss : sügavus - umbes 11 km, laius - 1,6 km.
sügavaim punkt : 10 920 ± 10 m (Challenger Deep, 340 km Guami saarest (USA), 2011).
Nõlva keskmine järsk : 7-9°.
põhjarõhk: 106,6 megapaskalit (MPa).
Lähimad saared : 287 km Faisi saarest edelas (Yapi saared, Liitriigid Mikroneesia); 304 km. Guami saarest (USA inkorporeerimata organiseeritud territoorium) kirdes.
Keskmine veetemperatuur põhjas : +3,3°С.

Huvitavad faktid

  • Süvendi mõõtmete rõhutamiseks võrreldakse selle sügavust sageli süvendiga kõrge mägi Maa – Everest (8848 m). Pakutakse ette kujutada, et kui Everest asuks Mariaani süviku põhjas, oleks mäe tipust Vaikse ookeani pinnani ikkagi rohkem kui kaks kilomeetrit.
  • Uurimislaev "Vityaz" on 109-meetrine ühe kruviga kahekorruseline mootorlaev veeväljasurvega 5710 tonni. See lasti vette 1939. aastal Saksamaa laevatehases "Schihau" Bremerhavenis (Saksamaa). Algselt oli see kauba-reisilaev nimega "Mars". Teise maailmasõja ajal oli see sõjaväetransport, mis viis Ida-Preisimaalt välja üle 20 tuhande põgeniku. Pärast sõda sattus ta reparatsioonide peale esmalt Inglismaale, seejärel NSV Liitu. Alates 1949. aastast - NSVL Teaduste Akadeemia Okeanoloogia Instituudi uurimislaev, mis kannab nime "Vityaz" 19. sajandi kuulsate Vene korvettide mälestuseks. Kujutatud NSV Liidu postmarkidel. Alates 1994. aastast on see alaliselt sildunud Kaliningradi kesklinnas asuva Maailmamere muuseumi muuli juures. Disain: vintsid ankurdamiseks, põhja traalimiseks ja pinnaseproovide võtmiseks 11 tuhande meetri sügavuselt.
  • Praeguseks on suhteliselt põhjalikult uuritud vaid 5% ookeanipõhjast.
  • 1951. aastal, pärast seda, kui Challengeri ekspeditsiooni liikmed mõõtsid kajaloodiga renni sügavust (10 899 m), otsustati - igaks juhuks - mõõta see vana hea köiepartiiga. Mõõtmine näitas väikest kõrvalekallet: 10 863 m.
  • Briti kirjanik Arthur Conan Doyle (1859-1930), kirjeldades oma romaanis "Maracoti kuristik" sukeldumist süvamere kaeviku põhja, ennustas Mariana süviku tulevast uurimist juhitavate sõidukite abil. Tema ennustused osutusid palju realistlikumaks kui kirjeldus, mille prantsuse ulmekirjanik Jules Verne (1828-1905) andis varem romaanis “20 000 liigat mere all”, kus allveelaev Nautilus laskub 16 tuhande meetri sügavusele. ja tõuseb maapinnale, "tuleb veest välja nagu lendkala", vaid 4 minutiga.
  • ■ Pärast Mariaani süvikusse laskumist kasutati Triestet rohkem kui korra süvamere sukeldumiseks. 1963. aastal leidis USA merevägi tema abiga uppunud tuumaallveelaeva Thresher rusud, mis lebasid 2560 m sügavusel koos 129-liikmelise meeskonnaga. Arvukate modifikatsioonide tulemusena pole algsest seadmest peaaegu midagi säilinud. Praegu on batüskaaf saalis eksponeeritud Rahvusmuuseum USA merevägi Washingtonis.
  • Pogonophora veealuseid olendeid on väga raske uurida. Need on kõige õhemad niitjad ussid, sageli vaid kümnendiku millimeetri paksused, pikkusega kuni kaks kuni kolmkümmend sentimeetrit, pealegi on nad suletud üsna tugevatesse torudesse.

Mariaani kraav ehk Mariaani kraav on Vaikse ookeani lääneosas asuv ookeanikraav, mis on sügavaim geograafiline tunnus Maal.

Mariaani süviku uuringuid algatas Inglise laeva Challenger (HMS Challenger) ekspeditsioon (detsember 1872 – mai 1876), mis viis läbi esimesed süstemaatilised Vaikse ookeani sügavuste mõõtmised. See kolmemastiline, purjedega varustatud sõjaväekorvett ehitati 1872. aastal ümber okeanograafiliseks laevaks hüdroloogiliste, geoloogiliste, keemiliste, bioloogiliste ja meteoroloogiliste tööde jaoks.

Samuti andsid Mariaani süviku uurimisse märkimisväärse panuse Nõukogude teadlased. 1958. aastal tuvastas Vityazi ekspeditsioon elu olemasolu rohkem kui 7000 m sügavusel, kummutades sellega tollal valitsenud idee, et elu on võimatu sügavamal kui 6000–7000 m.

"Vityaz" Kaliningradis igaveses parklas

Pool sajandit tagasi, 23. jaanuaril 1960, toimus ookeanide vallutamise ajaloos märkimisväärne sündmus.

Prantsuse maadeavastaja Jacques Piccardi (1922-2008) ja USA mereväe leitnant Don Walshi juhitud Trieste batüskaaf jõudis ookeanipõhja sügavaimasse punkti - Challengeri sügavusse, mis asub Mariaani süvikus ja sai inglaste järgi nime "Challenger". , kust 1951. aastal saadi selle kohta esimesed andmed. Sukeldumine kestis 4 tundi 48 minutit ja lõppes 10911 m kõrgusel merepinna suhtes. Sellel kohutaval sügavusel, kus koletu rõhk 108,6 MPa (mis on rohkem kui 1100 korda suurem kui tavaline atmosfäärirõhk) tasandab kõik elusolendid, tegid teadlased kõige olulisema okeanoloogilise avastuse: nad nägid kahte lestaga sarnast 30-sentimeetrist kala. , ujuge illuminaatorist mööda. Enne seda usuti, et sügavamal kui 6000 m ei eksisteeri elu.

Nii sündis sukeldumise absoluutne sügavusrekord, mida pole võimalik ületada isegi teoreetiliselt. Picard ja Walsh olid ainsad inimesed, kes külastasid Challengeri sügaviku põhja. Kõik järgnevad sukeldumised maailma ookeani sügavaimasse punkti uurimise eesmärgil tehti juba mehitamata batüskafide-robotite poolt. Kuid ka neid polnud nii palju, sest Challengeri kuristiku “külastamine” on nii aeganõudev kui ka kulukas.

Üks selle sukeldumise saavutusi, millel oli kasulik mõju planeedi ökoloogilisele tulevikule, oli tuumajõudude keeldumine matta radioaktiivseid jäätmeid Mariaani süviku põhja. Fakt on see, et Jacques Picard lükkas eksperimentaalselt ümber tol ajal valitsenud arvamuse, et rohkem kui 6000 m sügavusel ei toimu veemasside liikumist ülespoole.

90ndatel tegi jaapanlane Kaiko kolm sukeldumist, mida juhiti kaugjuhtimisega "ema" laevalt fiiberoptilise kaabli kaudu. Kuid 2003. aastal purunes tormi ajal mõnda teist ookeaniosa uurides pukseerimisraudtee ja robot läks kaduma.

Allveekatamaraan Nereus sai kolmandaks süvameresõidukiks, mis on jõudnud Mariaani süviku põhja.

31. mail 2009 jõudis inimkond taas Vaikse ookeani ja õieti kogu maailma ookeani sügavaimasse punkti – Ameerika süvameresõiduk Nereus vajus Mariaani süviku põhjas olevasse Challengeri süvikusse. Seade võttis pinnaseproove ning tegi veealuseid foto- ja videovõtteid maksimaalne sügavus valgustab ainult selle LED-prožektor.

Üliõpilase Eleanor Borsi käes on päris kuristikus elav merikurk, mille Nereuse aparaat üles korjas.

Praeguse sukeldumise ajal registreerisid Nereuse instrumendid sügavuse 10 902 meetrit. 1995. aastal esimest korda siia maandunud Kaiko mõõt oli 10 911 meetrit, Picard ja Walsh aga 10 912 meetrit. Paljudel Venemaa kaartidel on siiani toodud väärtus 11 022 meetrit, mille sai Nõukogude okeanograafialaev Vityaz 1957. aasta ekspeditsiooni käigus. Loomulikult annab see kõik tunnistust mõõtmiste ebatäpsusest, mitte aga reaalsest sügavuse muutumisest: keegi ei teostanud antud väärtusi andnud mõõteseadmete ristkalibreerimist.

Mariaani süviku moodustavad kahe tektoonilise plaadi piirid: Vaikse ookeani kolossaalne laam läheb mitte nii suure Filipiinide laama alla. See on äärmiselt kõrge seismilise aktiivsusega tsoon, mis on osa nn Vaikse ookeani vulkaanilisest tulerõngast, mis ulatub 40 tuhande km kaugusele, piirkonda, kus esineb maailmas kõige sagedasemaid purse ja maavärinaid. Süviku sügavaim koht on Challenger Deep, mis on saanud nime inglise laeva järgi.

Masendus venis mööda Mariaani saared 1500 km jaoks; sellel on V-kujuline profiil, järsud (7-9°) nõlvad, 1-5 km laiune tasane põhi, mis on kärestike poolt jagatud mitmeks kinniseks lohuks. Põhjas ulatub veerõhk 108,6 MPa-ni, mis on enam kui 1100 korda kõrgem kui tavaline atmosfäärirõhk Maailma ookeani tasemel. Bassein asub kahe tektoonilise plaadi dokkimise piiril, mööda rikete liikumistsoonis, kus Vaikse ookeani laam läheb Filipiinide laama alla.

Seletamatu ja arusaamatu on inimesi alati köitnud, nii et teadlased üle kogu maailma on nii innukad vastama küsimusele: "Mida peidab Mariaani kraav oma sügavustes?"

Kas elusorganismid võivad elada nii suurel sügavusel ja kuidas nad peaksid välja nägema, arvestades, et neid rõhuvad tohutud ookeanivee massid, mille rõhk ületab 1100 atmosfääri? Nendes kujuteldamatutes sügavustes elavate olendite uurimise ja mõistmisega seotud raskustest piisab, kuid inimese leidlikkus ei tunne piire. Okeanoloogid pidasid pikka aega hüpoteesi, et enam kui 6000 m sügavusel läbitungimatus pimeduses, koletu rõhu all ja nullilähedasel temperatuuril võib elu eksisteerida hullumeelseks. Kuid teadlaste uurimistulemused aastal vaikne ookean näitas, et isegi neis sügavustes, kaugel alla 6000 meetri piiri, on tohutud elusorganismide kolooniad pogonophora ((pogonophora; kreeka keelest pogon – habe ja phoros – kandmine), mereselgrootute tüüp, kes elab pikka aega. kitiinne, avatud mõlemast toru otsast). AT viimastel aegadel saladuseloori avasid mehitatud ja automaatsed, vastupidavatest materjalidest videokaameratega varustatud allveesõidukid. Selle tulemusena avastati rikkalik loomakooslus, mis koosnes nii tuntud kui ka vähem tuttavatest mererühmadest.

Nii leiti 6000–11000 km sügavusel:

Barofiilsed bakterid (arenevad ainult kõrge rõhu korral);

Algloomadest foraminifera (risoojalgsete algloomade alamklassi irdumine tsütoplasmaatilise kehaga, mis on riietatud kesta) ja ksenofüofoorid (algloomade barofiilsed bakterid);

Mitmerakulistest - hulkraksed ussid, võrdjalgsed, kahejalgsed, holotuursed, kahepoolmelised ja maod.

Sügavuses pole päikesevalgust ega vetikaid, soolsus on püsiv, temperatuur on madal, süsihappegaasi rohkus, tohutu hüdrostaatiline rõhk (tõuseb 1 atmosfääri võrra iga 10 meetri kohta). Mida söövad kuristiku elanikud?

Süvaloomade toiduallikad on bakterid, aga ka ülalt tulev "laipade" vihm ja orgaaniline jääk; sügavad loomad või pimedad või väga arenenud silmadega, sageli teleskoopilised; palju fotofluoridega kalu ja peajalgseid; muul kujul kehapind või selle osad helendavad. Seetõttu on nende loomade välimus sama kohutav ja uskumatu kui tingimused, milles nad elavad. Nende hulgas on hirmuäratavad 1,5 meetri pikkused, ilma suu ja pärakuta ussid, mutantsed kaheksajalad, ebatavalised meritähed ja mõned kahe meetri pikkused pehmekehalised olendid, keda pole veel üldse tuvastatud.

Hoolimata asjaolust, et teadlased on Mariaani süviku uurimisel teinud tohutu sammu, pole küsimused vähenenud, ilmnenud on uusi mõistatusi, mis on veel lahendamata. Ja ookeanisügavus teab, kuidas oma saladusi hoida. Kas inimesed saavad need lähiajal avaldada?

—> Satelliitvaade orule <—

Vaatamata sellele, et ookeanid on meile lähemal kui päikesesüsteemi välisplaneedid, on inimesed uuris vaid viis protsenti ookeanipõhjast, mis jääb meie planeedi üheks suurimaks saladuseks. sügavaim osa ookean - Mariaani kraav või Mariaani kraavon üks kuulsamaid kohti, millest me siiani väga palju ei tea.

Kui veesurve on tuhat korda suurem kui merepinnal, on sellesse kohta sukeldumine sarnane enesetapuga.

Kuid tänu kaasaegsele tehnoloogiale ja paarile julgele hingele, kes oma eluga riskides sinna alla läksid, saime selle imelise paiga kohta palju huvitavat teada.

Mariana kraav kaardil. Kus ta on?

Mariaani kraav või Mariaani kraav asub Vaikse ookeani lääneosas ida pool (umbes 200 km) alates 15 Mariaani saared Guami lähedal. See on poolkuukujuline süvend maapõues, pikkusega umbes 2550 km ja laiusega keskmiselt 69 km.

Mariana süviku koordinaadid: 11°22′ põhjalaiust ja 142°35′ idapikkust.

Mariaani süviku sügavus

Viimaste 2011. aasta uuringute järgi on Mariaani süviku sügavaima punkti sügavus u 10 994 meetrit ± 40 meetrit. Võrdluseks, maailma kõrgeima tipu - Everesti - kõrgus on 8848 meetrit. See tähendab, et kui Everest asuks Mariaani süvikus, kataks seda veel 2,1 km vett.

Siin on muid huvitavaid fakte selle kohta, mida võite teel ja Mariaani süviku põhjas kohata.

Temperatuur Mariaani süviku põhjas

1. Väga kuum vesi

Sellisele sügavusele laskudes eeldame, et seal on väga külm. Temperatuur ulatub siin veidi üle nulli, varieerudes 1 kuni 4 kraadi Celsiuse järgi.

Vaikse ookeani pinnast umbes 1,6 km sügavusel on aga hüdrotermilised avad, mida nimetatakse "mustaks suitsetajaks". Nad tulistavad vesi, mis soojeneb kuni 450 kraadini Celsiuse järgi.

See vesi on rikas mineraalide poolest, mis aitavad piirkonna elu toetada. Vaatamata vee temperatuurile, mis on sadu kraadi keemistemperatuurist kõrgem, ta ei kee siin uskumatu surve tõttu 155 korda kõrgem kui pinnal.

Mariaani süviku elanikud

2. Hiiglaslik mürgine amööb

Mõni aasta tagasi avastasid nad Mariaani süviku põhjast hiiglaslikud 10-sentimeetrised amööbid nn. ksenofüofoorid.

Tõenäoliselt said need üherakulised organismid nii suureks keskkonna tõttu, milles nad elavad 10,6 km sügavusel. Külm temperatuur, kõrge rõhk ja päikesevalguse puudumine aitasid tõenäoliselt nendele amööbidele kaasa sai tohutu.

Lisaks on ksenofüofooridel uskumatud võimed. Nad on vastupidavad paljudele elementidele ja kemikaalidele, sealhulgas uraan, elavhõbe ja plii,mis tapaks teisi loomi ja inimesi.

3. Karbid

Mariaani süviku tugev veesurve ei anna ühelegi karbi või luudega loomale võimalust ellu jääda. 2012. aastal avastati aga karbid serpentiinsete hüdrotermiliste ventilatsiooniavade lähedalt. Serpentiin sisaldab vesinikku ja metaani, mis võimaldab elusorganismidel tekkida.

To Kuidas molluskid oma kestasid sellise surve all hoidsid?, jääb teadmata.

Lisaks eralduvad hüdrotermilised ventilatsiooniavad teise gaasi, vesiniksulfiidi, mis on karpidele surmav. Siiski õppisid nad siduma väävliühendit ohutuks valguks, mis võimaldas nende molluskite populatsioonil ellu jääda.

Mariaani süviku põhjas

4. Puhas vedel süsinikdioksiid

hüdrotermiline allikas Šampanja Mariaani kraav, mis asub väljaspool Okinawa süvikut Taiwani lähedal, on ainus teadaolev veealune ala, kus võib leida vedelat süsihappegaasi. 2005. aastal avastatud allikas sai oma nime mullide järgi, mis osutusid süsihappegaasiks.

Paljud usuvad, et need allikad, mida madalama temperatuuri tõttu nimetatakse "valgeteks suitsetajateks", võivad olla eluallikaks. Elu võis tekkida madalate temperatuuride ning kemikaalide ja energia rohkusega ookeanide sügavustest.

5. Lima

Kui meil oleks võimalus ujuda päris Mariaani süviku sügavusse, siis tunneksime, et kaetud viskoosse lima kihiga. Liiva tavalisel kujul seal ei eksisteeri.

Süvendi põhi koosneb peamiselt purustatud kestadest ja planktoni jääkidest, mis on lohu põhja kogunenud aastaid. Uskumatu veesurve tõttu muutub seal peaaegu kõik peeneks hallikaskollaseks paksuks mudaks.

Mariana kraav

6. Vedel väävel

Daikoku vulkaan, mis asub umbes 414 meetri sügavusel teel Mariaani süvikusse, on meie planeedi ühe haruldasema nähtuse allikas. Siin on puhta sulaväävli järv. Ainus koht, kus vedelat väävlit leidub, on Jupiteri kuu Io.

Selles süvendis, mida nimetatakse padaks, keev must emulsioon keeb 187 kraadi juures. Kuigi teadlased ei ole suutnud seda kohta üksikasjalikult uurida, on võimalik, et sügavamal on vedelat väävlit veelgi rohkem. Võib küll paljastada elu tekke saladused Maal.

Gaia hüpoteesi kohaselt on meie planeet üks isejuhtiv organism, milles kõik elusad ja eluta on ühendatud, et toetada tema elu. Kui see hüpotees on õige, võib Maa looduslikes tsüklites ja süsteemides täheldada mitmeid signaale. Seega peavad ookeanis leiduvate organismide loodud väävliühendid olema vees piisavalt stabiilsed, et võimaldada neil õhku pääseda ja uuesti maanduda.

7. Sillad

2011. aasta lõpus avastati see Mariaani süvikust neli kivisilda, mis ulatus ühest otsast teise 69 km. Need näivad olevat tekkinud Vaikse ookeani ja Filipiinide tektooniliste plaatide ristumiskohas.

Üks sildadest Dutton Ridge, mis avastati juba 1980. aastatel, osutus uskumatult kõrgeks, nagu väike mägi. Kõrgeimas punktis hari ulatub 2,5 km-niüle Challenger Deep'i.

Nagu paljud Mariaani süviku aspektid, on ka nende sildade eesmärk ebaselge. Ent juba tõsiasi, et need moodustised avastati ühest kõige salapärasemast ja uurimatumast paigast, on hämmastav.

8James Cameroni sukeldumine Mariaani süvikusse

Alates avamisest sügavaim koht Mariana süvikus - "Challenger Deep" 1875. aastal oli siin vaid kolm inimest. Esimene oli Ameerika leitnant Don Walsh ja teadlane Jacques Picard kes sukeldus 23. jaanuaril 1960 Triestes.

Pärast 52 aastat julges siia sukelduda veel üks inimene - kuulus filmirežissöör James Cameron. Niisiis 26. märts 2012 Cameron läks põhja ja tegid mõned fotod.

James Cameroni 2012. aasta sukeldumisel Batüskaafis Challengeri sügavusse Süvamere väljakutse, püüdis ta jälgida kõike, mis selles kohas toimub, kuni mehaanilised probleemid sundisid teda pinnale tõusma.

Olles maailmamere kõige sügavamas punktis, jõudis ta šokeerivale järeldusele, et on täiesti üksi. Mariaani süvikus polnud hirmutavaid merekoletisi ega mingeid imetegusid. Cameroni sõnul oli ookeani põhi "kuu ... tühi ... üksildane" ja ta tundis " täielik isolatsioon kogu inimkonnast".

9. Mariana kraav (video)

10. Mariaani kraav ookeanis on suurim kaitseala

Mariana kraav on USA rahvusmonument ja suurim merereserv maailmas.

Kuna tegemist on monumendiga, kehtivad neile, kes soovivad seda kohta külastada, mitmeid reegleid. Selle piirides on kalapüük ja kaevandamine siin rangelt keelatud. Kuid ujumine on siin lubatud, nii et võite olla järgmine, kes ookeani sügavaimasse kohta seikleb.

Mariaani kraav on maailma ookeanide sügavaim koht. See asub Jaapani ja Paapua Uus-Guinea vahel, mitte kaugel Guami saarest. Selle maksimaalne sügavus on umbes 11 tuhat meetrit (seda Mariaani süviku kohta nimetatakse "Challenger Abyss").

Mariaani kraav on pikliku välimusega ja vertikaalses osas on see V-kujuline, põhja kitsenev kanjon. Süvendi põhi on tasane, mitme kilomeetri laiune.

Uurimistöö algus

Esimesed Mariaani süviku uuringud algasid 19. sajandil, kui Challengeri purjeka meeskonnal õnnestus süvamere krundi abil selle sügavust mõõta. Mõõtmistulemuste järgi oli lohu sügavus veidi üle kaheksa kilomeetri. Sada aastat hiljem tegi samanimeline uurimislaev kajaloodi abil süvendi sügavuse korduvaid mõõtmisi. Maksimaalne sügavus oli ligi üksteist kilomeetrit.

Sukeldumine inimestega

Mariaani süviku põhja saavad sukelduda ainult spetsiaalses uurimisaparaadis töötavad teadlased. Surve lohu põhjas on tohutu – üle saja megapaskali. Sellest piisab tavalise batüskaafi nagu munakoore purustamiseks. Kogu inimkonna ajaloo jooksul on Mariaani süviku põhja suutnud sukelduda vaid kolm teadlast – USA armeeleitnant Don Walsh, teadlane Jacques Picard ja filmirežissöör James Cameron.

Esimese katse sukelduda Mariaani süviku põhja tegid Jacques Picard ja Don Walsh. Spetsiaalselt kujundatud batüskaafi peal sukeldusid nad 10 918 meetri sügavusele. Teadlaste üllatuseks nägid nad süvendi põhjas välimuselt lesta meenutavaid kalu. Kuidas nad suudavad sellise tohutu surve all ellu jääda, on siiani mõistatus.

Kolmas ja hetkel viimane, kes suutis Mariaani süviku põhja vajuda, oli režissöör James Cameron. Ta tegi seda üksi, laskudes Deepsea Challengeri kaeviku sügavaimasse punkti. See märkimisväärne sündmus leidis aset 2012. aastal. Cameron laskus Challenger Deep'i, võttis pinnaseproove ja filmis sukeldumisprotsessi edasi. James Cameroni filmitud kaadrite põhjal avaldas National Geographic Channel filmi.

Sukeldumine ilma inimeste osaluseta

Lisaks inimestele laskusid Mariaani süvikusse ka “mehitamata” uurimissõidukid. 1995. aastal uuris Jaapani sond Kaiko Mariaani süviku põhja ja 2009. aastal vajus Nereuse aparaat Mariaani süviku põhja.