Марианская впадина — самая глубокая океаническая впадина на Земле находящаяся на глубине более 11 километров под толщей вод Тихого океана, в которой находятся две самые низменные точки на планете.
Желоб в форме полумесяца находится в западной части Тихого океана, к востоку от Марианских островов, недалеко от Гуама. Регион, окружающий желоб, примечателен множеством уникальных природных условий, в том числе жерлами, из которых вырываются пузырьки жидкой серы и углекислого газа, активными грязевыми вулканами и морскими обитателями, приспособленными к давлению, в 1000 раз превышающему давление на уровне моря.
Бездна Челленджера в южной части Марианской впадины (иногда называемой Марианским жёлобом) — самое глубокое место в океане. В 2010 году исследование глубины Национальным управлением океанических и атмосферных исследований с помощью звуковых импульсов, определило глубину Бездны Челленджера в 10 994 метра. Более позднее измерение в 2021 году, с помощью датчиков давления, показало глубину 10 935 метров.
Второе по глубине место в океане также находится в Марианской впадине. Глубина под названием Сирена, она находится в 200 километрах к востоку от впадины Челленджер, и составляет 10 809 метров.
Для сравнения, Эверест возвышается на 8 848 метров над уровнем моря, получается, что самая глубокая часть Марианской впадины глубже, чем Эверест.
Территориальное расположение
Длина Марианской впадины составляет 2542 километра, а ширина в среднем 69 километров.
Поскольку Гуам - это территория Соединённых Штатов, а Северные Марианские острова находятся под управлением Содружества Соединённых Штатов Америки, Штаты обладают юрисдикцией над Марианским жёлобом. В 2009 году был учрежден Национальный морской заповедник и площадь около 506 тысяч квадратных километров была взята под охрану.
В заповедник включена большая часть Марианской впадины, территории вокруг трёх островов и 21 подводный вулкан.
Происхождение Марианской впадины
Марианский жёлоб образовался в результате столкновения двух массивных плит океанической коры, известных как тектонические плиты. Одна часть океанической коры движется под другую и погружается в мантию Земли., на месте пересечения образуя глубокую впадину. В данном случае кора Тихого океана погружается под филиппинскую кору.
Возраст Тихоокеанской плиты в том месте, составляет около 180 миллионов лет. Филиппинская плита меньше и моложе Тихоокеанской.
Несмотря на глубину впадины, она не является местом, наиболее близким к центру Земли. Поскольку планета выпуклая на экваторе, радиус на полюсах примерно на 25 километров меньше, чем радиус на экваторе. Таким образом, части морского дна Северного Ледовитого океана ближе к центру Земли, чем впадина Челленджера.
Давление воды на дне впадины составляет более 703 килограмма на квадратный метр. Это более чем в 1000 раз превышает давление на уровне моря.
Вулканическая деятельность в Марианской впадине
Цепочка вулканов, возвышающихся над океанскими волнами и образующих Марианские острова, повторяет форму дуги Марианской впадины в виде полумесяца. Среди островов разбросано множество странных подводных вулканов.
Например, подводный вулкан Эйфуку выбрасывает жидкий углекислый газ из гидротермальных источников, похожих на дымоходы. Температура жидкости, выходящей из этих источников, составляет 103 градуса по Цельсию. На близлежащем подводном вулкане Дайкоку учёные обнаружили слой расплавленной серы на глубине 410 метров под поверхностью океана, чего больше нигде на Земле не встречается.
Глубинные обитатели
Научные экспедиции обнаружили удивительно разнообразную жизнь в этих суровых условиях. Животные, обитающие в самых глубоких частях Марианской впадины, выживают в полной темноте и при экстремальном давлении.
Пища в Марианской впадине крайне ограничена, потому что это глубокое ущелье находится далеко от суши. Наземные растения редко попадают на дно впадины, а мёртвый планктон, опускающийся с поверхности, должен опуститься на тысячи метров, чтобы достичь Бездны Челленджера. Вместо этого некоторые микробы питаются химическими веществами, такими как метан или сера, а другие существа поедают морских обитателей, которые находятся ниже их в пищевой цепочке.
Наиболее распространены три организма на дне Марианской впадины — это ксенофиофоры, бокоплавы и маленькие морские огурцы (голотурии).
Одноклеточные ксенофиофоры похожи на гигантских амеб и питаются, окружая и поглощая свою добычу. Амфиподы — это блестящие, похожие на креветок падальщики, которых обычно можно встретить в глубоководных впадинах. Как они выживают в таких условиях, загадка, так как раковины амфипод легко растворяются под высоким давлением. Японские исследователи в 2019 году обнаружили, что они используют алюминий, получаемый из воды, тем самым укрепляют свои раковины.
Во время экспедиции Кэмерона в 2012 году обнаружили в впадине Сирена, скопления микробов питающихся водородом и метаном, которые образуются в результате химических реакций между морской водой и камнями.
Один из самых опасных хищников региона — обманчиво безобидная на вид марианская рыба-улитка, которая обитает на глубине около 8 тысяч метров. Маленькое, розовое и лишённое чешуи тело рыбы-улитки, казалось бы, едва ли способно выжить в таких суровых условиях, но эта рыба полна сюрпризов. Это животное, по-видимому, доминирует в этой экосистеме, заплывая глубже, чем любая другая рыба, и пользуясь отсутствием конкурентов, поедая многочисленную беспозвоночную добычу, обитающую в впадине.
Марианская впадина исследуется уже более века
В 1875 году впадина была открыта судном HMS «Челленджер» с помощью недавно изобретённого оборудования для гидроакустических исследований во время кругосветного плавания. В 1951 году впадину снова исследовал HMS «Челленджер II». Самая глубокая часть впадины, Челленджер-Дип, была названа в честь этих двух судов.
Первым судном с экипажем, достигшим дна Марианской впадины, была подводная лодка «Триест», совершившая погружение в 1960 году. Подводное судно, на борту которого находились лейтенант ВМС США Дон Уолш и швейцарский учёный Жак Пикар, достигло глубины 10 911 метров.
В 2012 году Джеймс Кэмерон стал пилотом второй миссии по погружению на дно Марианской впадины. Кинорежиссёр самостоятельно пилотировал подводный аппарат Deepsea Challenger. Он погрузился почти на рекордную глубину 10 908 метров.
В 2019 году исследователь и бизнесмен Виктор Весково пилотировал DSV Limiting Factor, установив рекорд самого глубокого погружения в Марианскую впадину. Он опустился на глубину 10 927 метров.
Беспилотные погружения в желоб с помощью подводных аппаратов-роботов также расширили знания людей об этом глубоком участке океана.
На сегодняшний день, не смотря на многочисленные попытки изучения, она скрывает в себе ещё очень много тайн.