У подводного каньона в северо-западной части Тихого океана много имен — Марианская впадина, Марианский желоб, Дно Земли, Чрево Геи, Четвертый полюс Земли. Но как бы он ни назывался, несомненно одно — это самое глубокое, самое труднодоступное и самое малоизученное место нашей планеты. Людей, спустившихся в 11-километровую бездну, можно пересчитать по пальцам — их в десятки раз меньше, чем побывавших в космосе или поднявшихся на вершину Эвереста.
Каково геологическое строение Марианской впадины? Как выглядит подробная карта ее дна? Какие живые организмы способны выжить в глубинах, куда не проникает солнечный свет? Несмотря на все старания ученых, вопросов о самом таинственном месте Земли сегодня гораздо больше, чем ответов.
Как возникла и где находится Марианская впадина
Океанический глубоководный желоб в Филиппинском море, огромной 2500-километровой дугой охватывающий с восточной стороны цепочку Марианских островов, образовался десятки миллионов лет назад на стыке двух тектонических платформ — Филиппинской и Тихоокеанской. При этом старая Тихоокеанская платформа, постепенно опускаясь, продолжает подползать под более молодую Филиппинскую со скоростью 3-4 см в год, что приводит к повышенной вулканической активности вдоль всей линии их соприкосновения.
Если смотреть по карте, Марианская впадина начинается у островов Яп в 1300 км к востоку от Филиппин, тянется на северо-восток к острову Гуам, затем плавно поворачивает на север и заканчивается в районе острова Ио, расположенного в 1200 км к югу от Токио.
История открытия Марианской впадины
О существовании Марианской впадины мир узнал в 1875 г., когда глубоководный лот, брошенный с борта британского военного корабля Challenger («Бросающий вызов») достиг рекордной по тем временам отметки 8367 м. Однако всерьез за исследование Марианской впадины ученые взялись только в 1951 г. Команда научно-исследовательского судна Challenger-II, исследовавшая с помощью эхолота дно Марианской впадины, обнаружила самое глубокое место из всех известных в мировом океане, получившее название Бездна Челленджера. Бездна находится в 360 км к юго-западу от острова Гуам и всего в 90 км от точки, в которой производились измерения 1875 г.
Официально установленная глубина Марианской впадины составляет 10994 ±40 м — это более чем на 2 км превосходит высоту Эвереста, поднимающегося на 8848 м над уровнем моря.
Как выглядит Марианский желоб
Многочисленные исследования Марианского желоба с использованием глубоководных зондов и автоматических подводных аппаратов позволили более точно установить его форму и размеры. Выяснилось, что океанское дно на расстоянии около 200 км к востоку от Марианских островов рассекает глубокая трещина, в разрезе напоминающая латинскую букву V. Средняя ширина ее верхней части около 70 км. С увеличением глубины пологие склоны трещины становятся более крутыми, почти отвесными, и угол между ними уменьшается до 14-16º.
Дно желоба относительно плоское, шириной от 1 до 5 км. Оно разделено 4 подводными перемычками высотой 2,5 км в местах соприкосновения Тихоокеанской и Филиппинской платформ. Песок и камни на дне отсутствуют, оно покрыто толстым слоем вязкого ила из измельченных раковин и остатков планктона, скопившихся здесь за миллионы лет.
Погружения в Марианскую впадину
Первыми, кто собственными глазами увидел дно Бездны Челленджера, стали швейцарский океанолог-исследователь Жак Пикар и лейтенант ВМС США Дон Уолш, спустившиеся в Марианскую впадину на батискафе Trieste 23 января 1960 г. Они пробыли на глубине 20 минут и были вынуждены подняться, потому что заметили, что одна из пластиковых панелей батискафа начала деформироваться.
Третьим покорителем рекордной глубины стал режиссер Джеймс Кэмерон, спустившийся туда 26 марта 2012 г. в батискафе DeepSea Challenger с глубоководными кинокамерами и механизмами для взятия проб воды и грунта.
В 2019 г. американский предприниматель и путешественник Виктор Весково на глубоководном аппарате Limiting Factor стоимостью 37 000 000 USD, стал первым, кто сумел последовательно побывать на вершине Эвереста и на дне Бездны Челленджера.
Настоящее нашествие людей в Марианскую впадину пришлось на 2020 г. Вслед за Кэтрин Салливан — женщиной-астронавтом, первой из американок вышедшей в открытый космос, последовали альпинистка Ванесса О’Брайен, побывавшая до этого на вершине Эвереста, сын первого покорителя Бездны Челленджера Келли Уолш и ученый-океанограф Ин-Цонг Лиин. Во всех погружениях двухместным аппаратом Limiting Factor управлял Виктор Весково, ставший мировым рекордсменом по количеству погружений и времени пребывания в Марианской впадине. Наконец, в ноябре 2020 г. на дно Марианской впадины спустился китайский батискаф Fendouzhe с тремя исследователями на борту.
Геологические особенности Марианской впадины
В северной части впадины, в 890 км к северу от острова Гуам находится подводный вулкан Дайкоку. Он поднимается над морским дном на 2,5 км, а его вершина расположена на 320 м ниже уровня моря. В 2006 г. ученые обнаружили в кратере вулкана «серный котел» — целое озеро кипящей при температуре 187 °С серы.
Кроме «серного котла», ниже по склону вулкана бьют гидротермальные источники. Температура воды в них 450 °С, но из-за высокого давления она даже не кипит. Благодаря темному цвету воды, насыщенной водородом, метаном и различными минералами, их прозвали «черными курильщиками». Вокруг источников процветают целые колонии глубоководных организмов — от бактерий и кольчатых червей до моллюсков и раков-отшельников.
Согласно «Гипотезе Геи», выдвинутой британскими и американскими учеными в 1970 г., вся наша планета представляет собой единый саморегулирующийся организм, живая и неживая составляющие которого взаимодействуют для продолжения его существования. И, если гипотеза верна, «черные курильщики» и «серный котел» Дайкоку вполне могли служить местом зарождения жизни на Земле. Отсюда и одно из названий этого места — Чрево Геи.
Кто живет на Дне Земли
Предмет отдельного направления исследований — глубоководный мир самого недоступного уголка планеты. Обитатели Марианской впадины сумели адаптироваться к существованию при запредельном давлении, отсутствии света, недостатке кислорода и высокой концентрации смертельно вредных сульфидов и сероводорода. Правда, жизнь в таких невыносимых условиях придала им поистине устрашающий вид. У них невероятных размеров пасти, светящиеся органы, огромные зубы, странные формы тела, глаза невероятного размера и чувствительные органы, улавливающие электрические импульсы и запахи.
«Верхние этажи» Марианской впадины — до 2000 м ниже уровня моря, занимают большие и свирепые акулы-гоблины длиной до 4 м и весом до 200 кг, с большим плоским наростом над верхней челюстью. Расположенные в наросте чувствительные к электромагнитному излучению сенсоры помогают хищницам искать добычу в кромешной глубоководной тьме.
Похожие на змею двухметровые плащеносные акулы считаются чудом сохранившимся реликтом Мелового периода. Характером обладают неуживчивым, могут нападать на сородичей и способны проглотить добычу, превосходящую их по размерам, раздуваясь при этом.
Уникальная особенность экзотической рыбки бочкоглаза длиной всего 15 см, живущей на глубинах до 1500 м, — полностью прозрачная голова, внутри которой видны огромные глаза. При горизонтальном плавании они смотрят вверх, но когда бочкоглаз замечает добычу, он переходит в вертикальное положение и начинает подниматься. При этом глаза поворачиваются и смотрят уже вперед, чтобы вовремя схватить жертву.
Прозванная из-за непривлекательной внешности морским чертом рыба-удильщик встречается на глубинах до 3500 м. У нее огромный рот и похожие на клыки длинные зубы. Но главное — напоминающий удочку отросток со светящимся шариком на кончике, которым она привлекает потенциальную добычу.
На глубине 7000 м в Марианской впадине можно встретить крылатого осьминога-гримпотевтиса со сросшимися в один плавник щупальцами. Он похож на широкополую шляпу с глазами и торчащими вверх маленькими ушками-плавниками. Обычно его размер не превышает 30 см, но известны экземпляры до 180 см и весом до 6 кг.
Невзрачная, похожая на студенистого головастика с прозрачной кожей, через которую видны внутренние органы, рыбка-псевдолипарис длиной до 28 см и весом не более 200 г — настоящий глубоководный чемпион среди рыб. Она обитает на глубинах до 8200 м и питается мелкими членистоногими. В числе других представителей фауны Марианской впадины — светящиеся кальмары-вампиры, глубоководные медузы, прозрачные телескопические осьминоги с вращающимися глазами, светящиеся рыбы-топорики и медуза Гранроджо с толстыми обрубками вместо щупалец.
Склоны Марианской впадины до самого дна покрыты ядовитыми одноклеточными амебами-ксенофиорами. Низкие температуры, высокое давление и отсутствие солнечного света превратили их в настоящих амеб-гигантов размером до 10 см. К тому же, они выработали удивительный иммунитет к широкому спектру вредных веществ, которые были бы смертельны для всех живущих на Земле организмов.
Что еще почитать по теме
- Морские путешественники и их открытия
- Пятый океан: где находится и когда появился
- Северный Ледовитый океан — самый маленький и холодный океан мира
Интересные факты о Марианской впадине
В 1996 г., во время погружения в Марианскую впадину глубоководного аппарата с борта американского научно-исследовательского судна Glomar Challenger, был зафиксирован звук, напоминающий скрежет металла. Немедленно поднятый на поверхность аппарат привел ученых в изумление — его стальная конструкция была чем-то или кем-то была сильно повреждена, а стальной трос диаметром 20 см был наполовину перерезан.
Не менее загадочная ситуация возникла при погружении немецкого аппарата HighFish. На глубине 7 км спуск прекратился, а инфракрасные мониторы выдали на экран изображение огромного ящера, вцепившегося в обшивку. Нападавшего удалось отпугнуть электрическим разрядом. Но увы, как и в остальных случаях, когда на глаза наблюдателей попадались необычные обитатели морской бездны, у тех под рукой не оказывалось оборудования, позволяющего их достоверно зафиксировать.
По словам японских ученых, на глубине 2 км они видели гигантскую акулу длиной 25 м, напавшую на акул-гоблинов. Существом таких размеров могла быть только акула-мегалодон, которая, как принято считать, вымерла 2 млн лет назад. Но как тогда быть с найденными рядом с Марианской впадиной 10-сантиметровыми зубами мегалодона, возраст которых «всего» 11 тыс. лет?
В 60-х годах прошлого века ядерными державами активно обсуждалась возможность превратить Марианскую впадину в место захоронения ядерных отходов. Но исследования с помощью автоматических зондов показали наличие в ней восходящих течений, и от этой идеи отказались. В одном из своих погружений в Бездну Челленжера Виктору Весково удалось обнаружить на ее дне фрагмент пластикового пакета.
