На дне Тихого океана, в 2000 километрах от Японии, есть место, которое глубже, чем высота Эвереста.
Марианская впадина.
Глубина: 10 994 метра.
Если поставить Эверест (8848 м) на дно впадины — его вершина будет на 2 километра под водой.
Здесь давление в 1100 раз больше, чем на поверхности. Это как если бы на вас встал слон.
Здесь темнота. Вечная. Абсолютная. Солнечный свет не проникает ниже 1000 метров. А здесь — 11 километров.
Здесь холод. +1-4°C. Почти замерзание.
И здесь живут существа, которых не должно существовать.
Мы знаем о поверхности Луны больше, чем о дне Марианской впадины.
Это самое неизученное место на Земле.
ГДЕ НАХОДИТСЯ И КАК ОБРАЗОВАЛАСЬ
Расположение:
- Тихий океан
- К востоку от Марианских островов
- 200 км от Гуама
- Координаты: 11°21′ с. ш. 142°12′ в. д.
Размеры:
- Длина: 2550 километров
- Ширина: 69 километров
- Глубина: до 10 994 метра
Как образовалась:
Марианская впадина — это глубоководный жёлоб.
Образовалась там, где сталкиваются две тектонические плиты:
- Тихоокеанская плита
- Филиппинская плита
Тихоокеанская плита погружается под Филиппинскую.
Этот процесс называется субдукция.
Плита погружается со скоростью 2-3 сантиметра в год.
Медленно. Неумолимо. Миллионы лет.
На дне образовалась огромная трещина.
Самая глубокая на планете.
ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ
1875 год — первое измерение:
Британское судно HMS Challenger измеряет глубину.
Результат: 8184 метра.
Неточно, но впервые мир узнал: здесь очень глубоко.
1951 год — уточнение:
Британское судно HMS Challenger II возвращается.
Новое измерение: 10 863 метра.
Впадину называют Марианской — по nearby Марианским островам.
Самую глубокую точку называют Бездна Челленджера (Challenger Deep).
1960 год — первое погружение:
23 января 1960 года.
Швейцарец Жак Пикар и американец Дон Уолш спускаются на дно.
Аппарат: Триест (батискаф).
Глубина: 10 911 метров.
Они провели на дне 20 минут.
Увидели:
- Плоскую рыбу
- Креветок
- Илистую поверхность
Больше никто не спускался 52 года.
2012 год — Джеймс Кэмерон:
Режиссёр «Титаника» и «Аватара» Джеймс Кэмерон строит подводный аппарат.
Deepsea Challenger.
26 марта 2012 года он спускается на дно.
Один.
Проводит 3 часа на глубине 10 898 метров.
Снимает фильм. Собирает образцы.
Становится третьим человеком в истории, побывавшим на дне.
И первым в одиночку.
Современные исследования:
2010-2020-е годы:
- Роботы-зонды
- Автономные аппараты
- Сонарное картирование
- Генетический анализ организмов
Но мы изучили менее 5% впадины.
ДАВЛЕНИЕ, КОТОРОЕ УБИВАЕТ
На дне Марианской впадины давление:
1086 бар = 1086 атмосфер
Что это значит:
- Это как если бы на вас встал 50 пассажирских самолётов Boeing 747
- Или 1100 слонов
- Или грузовой поезд длиной 10 километров
Что происходит с человеком:
Если вы окажетесь на дне без защиты:
- Ваши лёгкие схлопнутся мгновенно
- Кости раздавятся
- Тело сплющится до толщины блина
- Смерть наступит за доли секунды
Как выдерживают аппараты:
Батискафы делают из:
- Титана
- Специальной стали
- Керамики
- Синтактической пены (плавучесть)
Стенки толщиной 10-15 сантиметров.
Сферическая форма (лучше распределяет давление).
Но даже такие аппараты скрипят. Трещат. Деформируются.
Пикар и Уолш в 1960-м слышали: аппарат трещал под давлением.
Они думали: развалится.
Не развалился. Чудо инженерии.
КТО ЖИВЁТ НА ДНЕ
Казалось бы: там ничего не может жить.
Темнота. Холод. Давление. Нет пищи.
Но жизнь нашла способ.
Экосистема впадины:
1. Амфиподы
Ракообразные. Похожи на креветок.
Размер: до 30 сантиметров.
Питаются:
- Мёртвой органикой (падает сверху)
- Другими амфиподами
- Бактериями
Они выдерживают давление. Их тела адаптированы.
2. Голотурии (морские огурцы)
Иглокожие. Похожи на огурцы.
Размер: до 30 см.
Ползают по дну. Едят ил.
Очень медленные. Ленивые.
3. Ксенофиофоры
Одноклеточные организмы.
Но огромные: до 10 сантиметров!
Обычно одноклеточные — микроскопические.
Здесь — гиганты.
Питаются бактериями.
4. Улитки
Найдены улитки с прозрачной раковиной.
Размер: 2-3 см.
Ползают по дну.
5. Рыбы
Марианская морская чертовка (Pseudoliparis swirei).
Глубина обитания: 8000 метров.
Рыба длиной 10-15 см.
Прозрачная. Без чешуи.
Глаза маленькие (зрение не нужно в темноте).
Питается: мелкими ракообразными.
Самая глубоководная рыба в мире.
6. Бактерии и археи
Самые многочисленные обитатели.
Живут:
- В воде
- В иле
- В гидротермальных источниках
Некоторые не нуждаются в кислороде.
Питаются:
- Сероводородом
- Метаном
- Железом
- Другими химическими веществами
Это хемосинтез.
Не фотосинтез (света нет).
А химический синтез.
Как они выживают:
У всех организмов впадины есть адаптации:
- Гибкие мембраны — выдерживают давление
- Специальные белки — не денатурируют
- Отсутствие плавательного пузыря (у рыб) — чтобы не раздавило
- Медленный метаболизм — еды мало
- Биолюминесценция — светятся (привлекают добычу)
ГИДРОТЕРМАЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ
На дне впадины есть горячие источники.
Из трещин в земле бьёт кипяток.
Температура: до 400°C!
Но вода не кипит — давление слишком высокое.
Что в этой воде:
- Сероводород
- Метан
- Тяжёлые металлы
- Минералы
Почему это важно:
Вокруг источников кипит жизнь.
Бактерии питаются сероводородом.
Ими питаются другие организмы.
Целая экосистема без солнечного света!
Значение для науки:
Это доказывает: жизнь может существовать без солнца.
Значит, жизнь может быть:
- На Европе (спутник Юпитера)
- На Энцеладе (спутник Сатурна)
- В других мирах
Где есть вода и тепло.
Даже без света.
ЗАГРЯЗНЕНИЕ: МЫ ДОБРАЛИСЬ ДАЖЕ СЮДА
Казалось бы: самое глубокое место Земли. Недоступно.
Но мы уже загрязнили его.
2019 год — шокирующее открытие:
Учёные подняли образцы амфипод со дна.
Проанализировали.
Нашли: микропластик.
В желудках ракообразных.
Пластик с поверхности океана опустился на глубину 11 километров!
Другие загрязнения:
- Стойкие органические загрязнители (СОЗ)
- Тяжёлые металлы: ртуть, свинец
- Радиоактивные вещества
Откуда:
- Промышленные стоки
- Сельское хозяйство
- Мусор с кораблей
- Атмосферные осадки
МОЖНО ЛИ ТУДА ПОПАСТЬ
Теоретически — да.
Практически — почти невозможно.
Требования:
- Деньги: $10-50 миллионов на экспедицию
- Аппарат: батискаф или ROV (дистанционно управляемый аппарат)
- Разрешения: от международных организаций
- Команда: учёные, инженеры, пилоты
- Корабль: исследовательское судно
- Время: месяцы подготовки
ПОЧЕМУ ЭТО ВАЖНО
1. Понимание Земли
Марианская впадина — ключ к пониманию:
- Тектоники плит
- Образования океанов
- Геологии Земли
2. Поиск внеземной жизни
Если жизнь есть на дне впадины (без света, под давлением)...
Значит, жизнь может быть на других планетах!
3. Климат
Океаны регулируют климат.
Глубоководные течения влияют на погоду.
Изучение впадины помогает понять изменение климата.
4. Биоразнообразие
Тысячи неизвестных видов.
Уникальные организмы.
Генетический материал для:
- Медицины
- Биотехнологий
- Промышленности
5. Будущее человечества
Ресурсы океана — наше будущее.
Но нужно изучать осторожно.