Насколько глубока Марианская впадина?
Марианская впадина в Тихом океане - самая глубокая часть мирового океана. Самая глубокая точка в океане, известная как Бездна Челленджера.Желоб расположен как вмятина в форме полумесяца на дне Тихого океана, протяженностью более 2404 км при средней ширине около 69 км и глубине свыше 11 км . Вес воды на этой глубине в 1000 раз выше, чем, скажем, вес города Майами или Нью-Йорке давление на этой высоте просто колоссальное. Температура чуть выше нуля, и все тонет во тьме.
Для сравнения: большая часть океанской жизни обитает на глубине более 660 футов это примерно 201 метр . Атомные подводные лодки парят на глубине около 850 футов (268 м). Китов обычно не видно ниже 8 200 футов. (2.5 км) Место настоящей (хотя и вымышленной) любви Джека и Роуз, затонувший Титаник, можно найти на глубине 12 467 футов. (3,8 км)
По данным National Geographic, если бы вы поместили Эверест на дно Марианской впадины, его пик все равно находился бы примерно на 7000 футов ниже уровня моря .
Марианская впадина находится на 36 070 футов около 11 км ниже уровня моря, что делает его наиболее удаленным от поверхности воды и самой глубоким местом во всем океане.
Хотя количество людей, поднявшихся на вершину Эвереста, самой высокой точки Земли , исчисляется тысячами, только 4 дайвера когда-либо исследовали Глубину Челленджера. Первая экспедиция произошла в 1960 году, когда Жак Пикар и лейтенант ВМС Дон Уолш достигли Глубины Челленджера на подводном аппарате ВМС США. Они смогли провести там только 20 минут из-за экстремального давления, и их прибытие подняло слишком много пыли с морского дна, это препятствовало тому чтобы они смогли сделать какие-либо фотографии.
Следующий посетитель прибыл более 50 лет спустя, в 2012 году, когда режиссер и поклонник научной фантастики Джеймс Кэмерон соло нырнул в Глубину Челленджера на подводной лодке, которую он сконструировал сам. Кэмерон смогла провести там три часа. И, конечно же, он снимал видео и делал много фотографий - в конце концов, он же голливудский режиссер.
Однако экстремальное давление сказалось на его оборудовании. Батареи разрядились, сонар вышел из строя, а некоторые двигатели его судна вышли из строя, что затруднило маневрирование.
Последний спуск, принадлежит Виктора Весково, который достиг глубины 10 927 м (35 849 футов) , что делает Виктора Весково новым рекордсменом.
Почему исследуют Марианскую впадину?
Наши ограниченные знания о Марианской впадине означают, что мы исследовали космическое пространство глубже, чем глубины океана. И так же, как наши усилия по исследованию космоса движимы вопросом: «Есть ли там жизнь?» таким было наше желание исследовать марианскую впадину.
Это закономерный вопрос если там есть жизнь, для примера возьмем наши кости они буквально растворились бы на этой глубине не говоря уже об наших органах и тд. И поэтому возникает вопрос кто там живет?
До 1960 года морские биологи скептически относились к тому, что в таких экстремальных условиях может жить что угодно. Некоторые до сих пор думают, что позвоночные животные не выжили бы при таком высоком давлении.
Но даже во время своего короткого визита Пиккар и Уолш сообщили о признаках жизни, в том числе о том, что, по их словам, выглядело как камбала. (Хотя некоторые ученые позже утверждали, что это, должно быть, был морской огурец.)
26 марта 2012 года режиссер и исследователь Джеймс Кэмерон совершил рекордное одиночное погружение на глубину 10 908 метров (35 787 футов) Тихого океана на подводном судне DEEPSEA CHALLENGER, чтобы достичь самой глубокой границы мира. Вдохновляющая экспедиция проложила путь к новой эре в научных исследованиях дна океана.
Виктор Весково достиг нового рекорда спуска на высоту 10928 метров (35853 фута) 28 апреля 2019 года . В период с 28 апреля по 5 мая 2019 года он нырял четыре раза, став первым человеком, который более одного раза нырнул в Глубину Челленджера.
Успешные погружения в Глубину Челленджера не только окончательно подтвердили надежность конструкции Limiting Factor , но и привели к некоторым неожиданным открытиям, включая невиданные ранее формы жизни и геологические особенности, такие как скалы и неровности морского дна.
Весково изучает батиметрическую топографию Глубины Челленджера
Но, несомненно, один из самых волнующих моментов во всей экспедиции случился, когда Весково и его команда увидели предварительные данные о глубине из «Восточного бассейна» - впадины в основании Бездны Челленджера. Цифры с датчиков, которые установлены не только на ограничивающем факторе, но и на трех роботизированных посадочных модулях, которые сопровождают субмарину на спуске, указывают на немного большую глубину в этой области, чем встречались ранее.
Есть ли там жизнь??
И да, она там есть.
Недавние научные экспедиции обнаружили удивительно разнообразную жизнь в этих суровых условиях. «Животные, живущие в самых глубоких частях Марианской впадины, выживают в полной темноте и сильном давлении», - сказала Наташа Галло, докторант Океанографического института Скриппса, которая изучает видеозаписи экспедиции Кэмерона 2012 года.
Продовольствие в Марианской впадине крайне ограничено , потому что глубокое ущелье находится далеко от суши. По словам Галло, листья, кокосы и деревья редко попадают на дно траншеи, и мертвый планктон, опускающийся с поверхности, должен упасть на тысячи футов, чтобы достичь Челленджера. Вместо этого некоторые микробы полагаются на химические вещества, такие как метан или сера, в то время как другие существа поедают морскую жизнь ниже по пищевой цепочке.
По словам Галло, три наиболее распространенных организма на дне Марианской впадины -это ксенофиофоры, амфиподы и небольшие морские огурцы (голотурии).
Одноклеточные ксенофиофоры напоминают гигантских амеб, и они питаются, окружая и поглощая свою пищу.
Амфиподы - это блестящие, похожие на креветок падальщики, обычно встречающиеся в глубоководных желобах. Голотурии могут быть новым видом причудливых полупрозрачных морских огурцов.
«Это одни из самых глубоких из когда-либо наблюдавшихся голотурий, и их было относительно много», - сказал Галло.
Ученые также идентифицировали более 200 различных микроорганизмов в грязи, собранной в Глубине Челленджера. Грязь была доставлена обратно в лаборатории на суше в специальных канистрах и тщательно хранится в условиях, имитирующих сокрушительный холод и давление.
Во время экспедиции Кэмерона 2012 года ученые также обнаружили микробные маты в Глубине Сирены, зоне к востоку от Глубины Челленджера. Эти скопления микробов питаются водородом и метаном, выделяемыми в результате химических реакций между морской водой и камнями.
Однако обманчиво уязвимая рыба здесь не только как дома, но и является одним из главных хищников региона. В 2017 году ученые сообщили, что они собрали экземпляры необычного существа, получившего название марианской улитки , которое обитает на глубине около 26 200 футов (8000 м). Маленькое розовое бесчешуйное тело рыбы-улитки вряд ли способно выжить в такой суровой среде, но эта рыба полна сюрпризов, сообщили исследователи в новом исследовании. Похоже, что животное доминирует в этой экосистеме, погружаясь глубже любой другой рыбы и используя отсутствие конкурентов, поедая многочисленную добычу беспозвоночных, населяющих траншею, пишут авторы исследования.
В конце 2014 года Джеффри Дразен из Гавайского университета в Маноа в Гонолулу возглавил экспедицию в Марианский желоб. Его команда использовала пять дистанционно управляемых транспортных средств для исследования самых глубоких частей впадины, а также вдоль стен впадины. Он был удивлен количеством и разнообразием жизни
Первая проблема, с которой животные сталкиваются, продвигаясь глубже, - это полная темнота. У некоторых глубоководных рыб, таких как ,рыба кузнец есть гигантские глаза, которые улавливают самые слабые отблески. Другие отказались от видения. Рыба штатив , названный в честь его удлиненные плавники , которые позволяют ему взгромоздиться на морском дне, опирается на ощупь и вибрации , чтобы почувствовать свою добычу. Третьи излучают собственный свет с помощью процесса, известного как биолюминесценция. Эти огни можно использовать в качестве фар, как у фонаря , или для привлечения добычи.
Но смертоносными являются физические свойства морских глубин. Здесь холодно: в большинстве мест температура от -1 до 4⁰C. Хуже того, давление составляет восемь тонн на квадратный дюйм, что примерно в тысячу раз превышает стандартное атмосферное давление на уровне моря. Это как насмерть раздавили в морозилке.
Эта комбинация давления и холода странным образом воздействует на тела животных. Все клетки животных окружены жировыми мембранами, которые должны оставаться жидкими, чтобы передавать нервные сигналы и перемещать материалы в клетки и из них. Но в этих условиях они затвердеют.
Из-за экстремального холода и высокого давления в океанских ападинах жир в клеточных мембранах станет твердым, как масло в холодильнике . Итак, глубоководные животные должны адаптировать свои мембраны, чтобы сохранять жидкость. Они делают это за счет наличия большого количества ненасыщенных жиров - группы химических веществ, в которую входит растительное масло - в своих мембранах. Они остаются жидкими при низких температурах и удерживают мембраны рыхлыми.
Дело не только в клеточных мембранах. Давление также оказывает разрушительное воздействие на белки, огромные молекулы, которые выполняют большую часть работы в наших клетках, например, расщепляют пищу для получения энергии. Чтобы функционировать, белки должны иметь возможность свободно изменять свой размер и форму, например становиться больше. Под давлением это сложно.Простая аналогия - надувание воздушного шара. В воздухе это легко, но попробуйте сделать это на дне бассейна.
Как это вообще возможно???
Чтобы белки не сбивались наружу, глубоководные животные собирают в своих клетках небольшие органические молекулы, называемые пьезолитами. Эти пьезолиты прочно связываются с молекулами воды, что дает белкам больше места и предотвращает попадание воды внутрь белков и их искажение. Чем глубже живет животное, тем больше пьезолитов оно имеет в своих клетках.
Но этому есть предел. По мере того, как животные поглощают больше пьезолитов, их клетки становятся более солеными. В 8200 метров клетки будут такими же солеными, как и окружающая вода .
Экспедиция Дражена обнаружила самую глубокую рыбу в мире, живущую на глубине 8145 метров
В соответствии с этим экспедиция Дражена в 2014 году обнаружила самую глубокую рыбу в мире, живущую на глубине 8145 метров. Новый рекордсмен - рыба-улитка с выпуклой головой и частично прозрачным телом . Дразен считает, что это настолько глубоко, насколько может проникнуть любая рыба. Если он прав, на дне Челленджера рыбы нет.
