Кто опускался в марианскую впадину. Самые глубокие впадины мирового океана

30.09.2019

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: 147.

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 восточного побережья Филиппинских островов находится подводный каньон. Он настолько глубок, что вы можете разместить в нем гору Эверест, и при этом у вас останется еще около трех километров. Там царит непроницаемая тьма и действует невероятная сила давления, так что легко можно себе представить Марианскую впадину как одно из самых недружелюбных мест в мире. Однако, несмотря на все это, жизнь все равно продолжает каким-то образом там существовать – причем не просто с трудом выживать, а на самом деле процветать, благодаря чему там появилась полноценная экосистема.

Жизнь на такой глубине является крайне непростой – вечный холод, непроницаемый мрак и огромное давление не дадут вам спокойно существовать. Некоторые существа, такие как, например, удильщик, создают собственный свет, чтобы привлекать добычу или партнеров. Другие, такие как рыба-молот, развили огромные глаза, чтобы уловить так много света, доходящего до невероятных глубин, как это возможно. Другие существа просто пытаются скрыться от всех, и чтобы добиться этого, они становятся полупрозрачными или красными (красный цвет поглощает весь голубой свет, которому удается пробиться на дно впадины).

Защита от холода

Также стоит отметить, что всем существам, обитающим на дне Марианской впадины, необходимо справляться с холодом и давлением. Защита от холода обеспечивается жирами, которые формируют оболочку клеток тела существа. Если за этим процессом не следить, то мембраны могут потрескаться и перестать защищать тело. Чтобы бороться с этим, данные существа обзавелись внушительным запасом ненасыщенных жиров в мембранах. С помощью этих жиров мембраны всегда остаются в жидком состоянии и не трескаются. Но достаточно ли этого, чтобы выжить в одном из глубочайших мест на планете?

Какова Марианская впадина?

Марианская впадина имеет форму подковы, а ее протяженность составляет 2550 километров. Она расположена на востоке Тихого океана, и ее ширина составляет около 69 километров. Самая глубокая точка впадины была обнаружена недалеко от южной оконечности каньона в 1875 году – глубина там составила 8184 метра. С тех пор прошло уже немало времени, и с помощью эхолота были получены более точные данные: оказывается, самая глубокая точка имеет еще большую глубину, 10994 метра. Она получила название «Глубина Челленджера» в честь судна, которое произвело тот самый первый замер.

Погружение человека

Однако с того момента прошло около 100 лет – и только тогда впервые человек погрузился на такую глубину. В 1960 году Жак Пикар и Дон Уолш отправились в батискафе «Триест» покорять глубины Марианской впадины. «Триест» использовал бензин в качестве горючего и железные конструкции в качестве балласта. Батискафу при этом потребовалось 4 часа и 47 минут, чтобы достигнуть глубины 10916 метров. Именно тогда впервые был подтвержден факт того, что на такой глубине все же существует жизнь. Пикар сообщил, что видел тогда «плоскую рыбу», хотя на самом деле оказалось, что он заметил лишь морской огурец.

Кто проживает на дне океана?

Однако не только морские огурцы находятся на дне впадины. Вместе с ними там обитают большие одноклеточные организмы, известные как фораминиферы – они представляют собой гигантские амебы, которые могут вырастать до 10 сантиметров в длину. В нормальных условиях данные организмы создают оболочки из карбоната кальция, но на дне Марианской впадины, где давление в тысячу раз больше, чем на поверхности, карбонат кальция растворяется. Это означает, что данным организмам приходится использовать белки, органические полимеры и песок, чтобы создавать оболочки. Также на дне Марианской впадины живут креветки и другие ракообразные, известные как бокоплавы. Крупнейшие из бокоплавов похожи на гигантских мокриц-альбиносов – их можно обнаружить на глубине Челленджера.

Питание на дне

Учитывая то, что солнечный свет не достигает дна Марианской впадины, возникает очередной вопрос: чем питаются данные организмы? Бактериям удается выживать на такой глубине благодаря тому, что они питаются метаном и серой, которые появляются из земной коры, а некоторые организмы питаются этими бактериями. Но многие полагаются на то, что называется «морским снегом» — это крошечные кусочки детрита, которые достигают дна с поверхности. Одним из самых ярких примеров и богатейших источников питания являются туши погибших китов, которые в результате оказываются на дне океана.

Рыбы во впадине

Но что насчет рыб? Самая глубоководная рыба Марианской впадины была обнаружена только в 2014 году на глубине 8143 метров. Неизвестный призрачно-белый подвид липаровых с широкими крыловидными плавниками и хвостом как у угря был несколько раз записан камерами, которые погружались в глубины впадины. Однако ученые полагают, что эта глубина, скорее всего, является пределом того, где может выжить рыба. Это значит, что на дне Марианской впадины не может быть рыб, так как условия там не соответствуют строению тела позвоночных видов.

February 16th, 2010

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.

Исследования Марианского желоба были положены английской экспедицией судна «Челленджер», 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 г. Также значительный вклад в изучение Марианского глубоководного желоба был сделан советскими исследователями. В 1958 г. экспедиция на «Витязе» установила наличие жизни на глубинах более 7000 м, тем самым опровергнув бытующее в то время представление о невозможности жизни на глубинах более 6000-7000 м. В 1960 г. было проведено погружение батискафа «Триест» на дно Марианского желоба на глубину 10915 м.

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.

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.

23 января 1960 г Жак Пиккар и лейтенант ВМС США Дональд Уолш в батискафе „Триест" наглубине 10919 м достигли дна Марианской впадины —самом глубоком месте Мирового океана. Температура воды на этой глубине была 2,4° С (минимальная температура, равная 1,4° С, наблюдалась на глубине 3600 м).Сконструировал и разработал батискаф „Триест" отец Жака, знаменитый швейцарский исследователь стратосферы Огюст Пиккар.

Размеры капсулы, в которой размещались исследователи внутри батискафа, невелики по отношению к размеру субмарины в целом. В частности, ее заметно превосходят резервуары с металлическим балластом, один из которых виден слева вверху.

Триест, подобно другим батискафам, представлял собой герметичную стальную гондолу сферической формы для экипажа, прикреплённую к большому поплавку, наполненному бензином для обеспечения плавучести. На наружной стенке батискафа «Триест» была закреплена модель наручных часов Deep Sea. Высокая степень водозащиты, обеспечивалась не только герметичным корпусом, но и специальной жидкостью, заполнявшей внутреннюю камеру часов вместо воздуха.

Батискаф плавает по принципу утюга. В надводном состоянии его удерживает находящийся над гондолой с экипажем громадный поплавок, заполненный бензином. Поплавок имеет и еще одну важную функцию: в подводном положении он стабилизирует батискаф по вертикали, предотвращая раскачивание и переворачивание. Когда из поплавка начинают медленно выпускать бензин, который замещается водой, батискаф начинает погружение. С этого момента у аппарата только один путь — вниз, на дно. При этом, естественно, возможно и перемещение в горизонтальном направлении при помощи приводимых в движение двигателем гребных винтов.

Для того чтобы подняться на поверхность, в батискафе предусмотрен металлический балласт, который может быть дробью, пластинками или болванками. Постепенно освобождаясь от «избыточного веса», аппарат поднимается. Металлический балласт удерживается электромагнитами, так что если с системой энергоснабжения что-то случается, то батискаф сразу, словно стартующий в небо аэростат, «взмывает» вверх.

Сравнение с Эверестом