Марианская впадина? загадка.
Загадки бездны?
Это тот случай, когда глубже уже и некуда. Огромная пропасть на дне океана, самая глубокая точка земли – Марианская впадина. Даже если опрокинуть сюда Эверест, под его пиком останется еще три километра воды. Эта бездна исследована меньше космоса.
Опускаясь на дно глубочайшей впадины мирового океана. Фото с сайта zhurnal.lib.ru
Марианская впадина образовалась на дне Тихого океана в результате сдвигов тектонических плит еще миллионы лет назад. Она тянется вдоль Марианских островов на 1500 километров, ее ширина у краев пропасти – 80 километров, - в несколько раз больше Гранд-Каньона. На самой глубине крутые склоны сужаются до 1-5 километров плоского дна. Марианскую впадину называют «четвертым полюсом Земли». Помимо Северного, Южного и Эвереста – самой высокой вершины земли. Самая же глубокая точка нашей планеты уходит в толщу океана на 10 971 метр. Это уточненные американцами данные 2009-го года. Измерения же наших специалистов в 1957-м показали максимальную глубину Марианской впадины в 11 022 метров.
Советское судно «Витязь» тогда первым в XX-м веке сделало точные замеры Марианской впадины. До этого ее исследовали англичане аж в 80-х годах предыдущего столетия. Тогда военный трехмачтовый корвет «Челленджер» был специально перестроен для экспедиции океанологов. Но под парусом на такой глубине много не исследуешь. И лишь через 70 лет советские ученые впервые опустились на глубину более 6000 метров.
И именно они впервые обнаружили жизнь в этой подводной пропасти. До этого считалось, что такие глубины необитаемы, и в Марианской впадине даже собирались захоронить ядерные отходы. Ведь кто может выжить там, где давление в 1100 раз превышает норму! Не говоря уже о том, что здесь отсутствует свет, водоросли и какая бы то ни было заметная пища. Но ученым тогда удалось обнаружить огромные колонии т.н. барофильных бактерий, способных существовать только при высоком давлении. Нашли и еще несколько видов простейших организмов, а также неких беспозвоночных животных, обитающих в длинных хитиновых трубках. Оказалось, что водятся здесь и моллюски и черви и раки с крабами. Ничего крупнее тогда не нашли, но это было лишь начало исследований.
На дне
СССР первым вторгся в подводный космос, но в условиях гонок «холодной войны», американцы не отставали. И тут – та же досада, что и с космосом настоящим. Появились первыми мы, а первый «прыжок человечества» совершили они. В 1960-м офицер ВМС США Дон Уолш и швейцарец Жак Пикар стали первыми и единственными на сегодня людьми, побывавшими на дне Марианской впадины.
Вторым в этой связке был сын создателя первого в мире батискафа Огюста Пикара. Вместе с отцом Жак Пикар сконструировал и аппарат «Триест», совершивший то самое историческое погружение. Испытывать аппарат в Марианской впадине Пикары начали самостоятельно еще в начале 60-х. Об этом прослышали в Штатах, которые тогда очень интересовались глубоководными экспедициями. В 58-м году «Триест» выкупил ВМФ США, и конструкторы начали сотрудничать с американцами в рамках секретного и дико дорогого «Проекта Нектон», целью которого было глубочайшее погружение на дно океана.
Батискаф «Триест» Жака Пикара. Фото: Adrignola. Источник: ru.wikipedia.org
Сам по себе, «Триест» представлял гондолу, соединенную с «поплавком» - резервуаром на 100 тысяч литров бензина. Такого количества топлива хватило бы среднему автомобилю, чтобы 25 раз объехать земной шар. Но в данном случае бензин не давал кабине утонуть. При погружении «Триест» наполняли 14 тоннами воды. А чтоб подняться, освобождались от балласта, которым служила намагниченная железная дробь. Схема работы сама по себе проста, но глубже 7000 метров батискаф начинал взрываться. В итоге его еще пару лет дорабатывали на американские деньги. Гондолу сделали более надежной для экипажа, стены ее были толщиной в 12 сантиметров. В итоге офицеры американского флота «воочию убедились, что батискаф способен опускаться в 100 раз глубже обычной подводной лодки и в 10-15 раз перекрывает достижения самых совершенных субмарин».
И на рассвете 23 января 1960-го Пикар и Уолш начали опускаться «к центру земли». Погружение заняло целых пять часов. Чем ниже, тем больше возрастала плотность воды, из-за этого батискаф трижды останавливался. На глубине Эвереста – 8800 метров вода стала кристально чистой. Дно также оказалось нормальным, из белого песка. Но пробыть на нем Пикару и Уолшу удалось всего 12 минут. Иллюминатор неожиданно покрылся трещинами из-за слишком большой разницы давления внутри и снаружи. От «Триеста» отскакивала краска, исследователи отмечали, что он будто сжимался, «сократив наше жизненное пространство на 20 литров» Через щели батискаф могло просто затопить, так что исследователи поспешили подняться обратно. Путь наверх занял у них три часа.
Жизнь под давлением
Буквально за миг до соприкосновения с дном, участники этой экспедиции увидели в Марианской впадине не рачка или червячка, а настоящую рыбу длиной в 30 сантиметров. Она напоминала камбалу, только с очень большими глазами – чтобы лучше видеть в темноте фосфоресцирующий планктон.
С годами исследователи обнаруживали в Марианской впадине все больше живности. В 2002-м японский автоматический батискаф «Кайко» собрал пробы грунта с самой глубокой точки разлома. И всего лишь в 10 кубически сантиметрах почвы обнаружили 13 видов одноклеточных, ранее неизвестных науке. Причем, эти создания размерами в 0,5-0,7 миллиметра сохранялись в своем неизменном виде почти миллиард лет. На сегодняшний день это самые древние из известных жителей планеты.
Глубоководный робот Nereus. Источник: mirgeo.net
Как же выживают эти создания на такой глубине, при низких температурах и дефиците кислорода? Совсем недавно, в 2009-м году, американцы опустили в Марианскую впадину еще один глубоководный аппарат. Подводный катамаран Nereus обнаружил на поверхности грунта множество гидротермальных отверстий, образованных расхождениями тектонических плит. Из них в воду выделялся сульфид водорода и различные минералы. Эти продукты и служат пищей для специфических барофильных бактерий, которыми кормятся другие микроорганизмы, а ими, в свою очередь, питаются более крупные жители Марианской впадины.
Кроме того, дно океана здесь состоит из т.н. биогенного ила – смеси перегнивших растений, ракушек, скелетов животных, разложившихся микроорганизмов. В общем, всех отходов той жизни, которая протекает на несколько километров выше. Этот трупный ил также служит в пищу жителям дна. Кстати, при общих температурах в -1,5-2 градусов Цельсия, вода возле гидротермальных отверстий, идущих из недр Земли, прогревается до 300. Максимальная температура, которое выдерживает животное – 50% , бактерия – 113. Но возле этих кипящих источников на глубине Марианской впадине спокойно обитают целые колонии особых крабов. И притом, что здесь их никто не тревожит, продолжительности крабьей жизни достигает 100 лет.
Подводный аппарат Nereus нашел в Марианской впадине и другие причудливые формы жизни. Удалось сделать снимки светящихся моллюсков и рыб, необычного вида морских звезд, осьминогов-мутантов, страшных червей длиной в 1,5 метра без рта и ануса. А также неких мягкотелых существ 2-метровой длины, которых пока даже не идентифицировали.
Чудовища бездны
Но есть основания полагать, что в глубинах Марианской впадины, обитают гораздо более крупные существа. В 2006-м американские военные обнародовали сведения, полученные еще в конце 70-х системой слежения SOSUS. Вообще-то ее использовали для наблюдения за советскими подлодками в годы «холодной войны». Но попутно датчики принимали звуковые сигналы от различных морских обитателей. В определенный момент сенсоры зафиксировали необычный инфразвук, гораздо мощнее тех, которыми общаются между собой самые крупные киты на расстояниях в десятки километров.
Зуб акулы мегалодоны, найденный в районе Марианской впадины. Источник: ru.wikipedia.org
Некоторые ученые считают, что в Марианской впадине могли уцелеть гигантские доисторические акулы мегалодоны длиной в 24 метр и весом в 100 тонн. Ширина пасти этого хищника достигала 2 метров. Считалось, что эти чудовища обитали в земных океанах 2-2,5 миллиона лет назад. Но недавно в районе Марианской впадины нашли отлично сохранившиеся 10-сантиметровые зубы мегалодона. И их возраст был всего от 24 до 11 тысяч лет.
В пользу крупных форм жизни говорят и загадочные ЧП, происходившие с глубоководными аппаратами в Марианской впадине. В 90-х годах американские исследователи погрузили на дно расщелины беспилотную платформу с мощными прожекторами и чувствительными теле- и видеосистемами. Платформа опускалась на шести стальных тросах диаметром в дюйм. Через несколько часов исследований на экранах мониторов начали мелькать силуэты больших странных объектов – не меньше 12-16 метров в длину. А микрофоны зафиксировали резкие звуки – ударов и скрежета по металлу. Когда платформу подняли, ее конструкции из сверхпрочной титановой стали были погнуты, а толстые тросы будто подпилены.
Челючть мегалодона. Реконструкция Бэшфорда Дина, 1909 Фото: Источник: www.geology.cwru.edu
Нечто подобное произошло и с немецким батискафом «Хайфиш» на глубине всего лишь в 7000 метров. Аппарат опустился с экипажем на борту, а когда работы были закончены, неожиданно отказался всплывать, и начал содрогаться от неизвестных толчков. Чтобы выяснить причины неполадок, исследователи включили инфракрасную камеру. Зрелище, что предстало им в следующие несколько секунд, привело их в неописуемый ужас. Огромный ящур впился зубами в батискаф и пытался буквально разгрызть его, как орех. Экипаж пустил в ход «электрическую пушку». Получив мощный разряд тока, чудовище отступило в бездну. Правда, снимков этого глубоководного дракона сделано не было.
На днях известный режиссер Джеймс Кэмеров, отпраздновавший 56-летие на дне Байкала, объявил о своих намерениях опуститься в Марианскую впадину. Специально для этого он строит в Австралии новый, усовершенствованный аппарат, «который далеко обойдет по возможностям все существующие батискафы».
- На земной суше исследовано практически все, - объясняет свое решение режиссер. - В космос начальники предпочитают посылать людей кружиться вокруг Земли, а к другим планетам направлять автоматы». Для радостей открытия неизведанного остается одно поле деятельность – океан. Исследовано всего около 3% его водного объема, а что там дальше – неизвестно.
Возможно, создателю многих фантастических блокбастеров удастся не только увидеть, но и, наконец, заснять чудовищ Марианской впадины, тем более что профессия обязывает. В одном знаменитый режиссер прав: за все годы исследований эти невероятные глубины открыли нам слишком мало.
Марианская впадина (26 фотографий)
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.
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.
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?
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.
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 раскрыть их?
