Что нашли в марианской впадине. Погружение в марианскую впадину джеймса камерона

  • Дата: 20.10.2019

Казалось бы, к двадцать первому веку человечество знает о нашей планете всё и не осталось белых пятен на картах. Но не стоит забывать, что около 90 % океанского дна до сих пор покрыто не только толщей воды, но и тайной. Пока в этой сфере вопросов больше чем ответов. Все потому, что лишь немногие смельчаки отважились на погружение в этих местах. Считается, что это сродни самоубийству.

Суровые условия

Марианская впадина представляет собой тектонический подводный разлом и имеет V-образный силуэт, с крутыми склонами и плоским дном шириной около 5 км. На глубине имеются и своеобразные подводные горы около двух километров высотой. Самая глубока точка планеты, достигающая 11 тысяч метров, находятся именно здесь и именуется Бездной Челленджера. Даже высочайший пик нашей планеты - гора Эверест, был бы утоплен под толщей воды в Марианской впадине.

Давление на такой глубине более чем в тысячу раз превышает нормальное атмосферное давление Земли. Только вообразите, целая тонна веса приходится на один квадратный сантиметор поверхности. Такие нагрузки едва выдерживают титановые сплавы. Окажись здесь человек, его бы в ту же секунду разорвало на части. Любопытно, что температура воды на такой глубине около 4 градусов со знаком плюс. Все благодаря океаническим гидротермальным источникам ”черным курильщикам”, которые ближе поверхности океана низвергают 450 градусные струи.

Колоссальное давление не позволяет воде закипать и окружающая среда лишь слегка подогревается. А единственные в своем роде глубоководные ”Белые курильщики” - производят в Марианской впадине жидкий углекислый газ, погружая все вокруг в белый туман. Такие гидротермальные источники, обогащают водную среду химическими микроэлементами и, по мнению ученых, создают хорошие условия для зарождения новых форм жизни.

Обитатели Марианской впадины

Большим открытием был факт, что на глубине более 6000 м. при невероятном давлении, отсутствии солнечного света и нулевых температурах, кипит жизнь. На дне обитают различные виды бактерий и простейших, морские огурцы и бокоплавы, раковины моллюсков и светящиеся осьминоги, причудливой формы морские звезды, слепые гигантские черви и плоские рыбы с перископическими глазами.

Обнаружены новые виды скорпен и удильщиков. Особенностью этих устрашающих внешне рыб является наличие биолюминесцентных светящихся отростков, которые свисают словно удочка. Завидев в кромешной темноте огонек, добыча плывет на свет и оказываются в зубастой пасти хищника. Внимание медиков особенно привлек один из видов равноногих раков, т.к. вещество, которое он выделяет, возможно поможет в разработке лекарства от болезни Альцгеймера.

Больше всего потрясли общественность огромные амебы- ксенофиофоры Их размеры в Марианской впадине достигают 10 см, тогда как все известные до этого виды простейших с трудом можно разглядеть в микроскоп. Уникальная особенность ксенофиофор еще в том, что они устойчивы к таким, сильнодействующим и губительным для всего живого, веществам как ртуть, уран, свинец.

Необъяснимое

В середине девяностых годов газеты пестрили заголовками о неком чудище, скрывающемся на дне Марианской впадины. История гласила, что исследовательское судно «Гломар Челленджер» , погружая в бездну прибор для изучения океанских глубин, столкнулось с трудностями. В кой-то момент датчики зафиксировали жуткий шум и скрежет. Пришлось в срочном порядке извлекать аппарат из воды. Он оказался сильно поврежден, железный корпус прибора был сильно искорежен, а надежный металлический трос едва не оборвался, как будто кто-то хотел его перекусить.

Подобный инцидент случился с группой немецких ученых, когда на опущенный в воду зонд “Хайфиш” со слов команды, напал огромный ящер. Избавиться от которого удалось лишь припугнув электрическим зарядом.

Убедительных доказательств того, что в Марианской впадине на сегодняшний день водятся гигантские доисторические животные, нет. Впрочем, не доказано и обратное.

В 20-ых годах прошлого столетия рыбаки из Австралии рассказывали, что видели в этих краях большущую белую акулу около 30 м. длиной. Тогда как известные науке особи этого вида не превышают пяти метров. Описание австралийцев полностью сходилось лишь с внешними характеристиками Мегалодона (научное название Carcharodon megalodon). Это животное обладало весом 100 тонн и его пасть могла заглотнуть добычу размером с автомобиль. Согласно общепринятому мнению Мегалодоны вымерли около 2 миллионов лет тому назад. Но буквально недавно в дне Тихого океана в районе Марианской впадине был обнаружен зуб этого монстра. Экспертиза определила, что этой находке не более 11 тысяч лет. Что ещё скрывает морское дно?

Путешествие к центру Земли

Все, что мы сейчас знаем о Марианской впадине, было получено благодаря отважным исследователям, которые не побоялись неизведанных глубин. С 1872 года в воды Тихого океана было отправлено более десятка экспедиций. В большинстве случаев исследования проводились при помощи, совершенствующихся с каждым годом, технологий. На дно Марианской впадины погружали различную аппаратуру с датчиками и зонды с видео и фотокамерами.

Первыми к изучению океанской пропасти приступили исследователи с корабля “Челленджер”. В честь этого судна была названа самая глубокая точка планеты в Марианской впадине - Бездна Челленджера.

Первыми же, кто лично побывал на глубине в одиннадцать тысяч метров, были швейцарский океанолог Jacques Piccard и американский военный Don Walsh. В 1960 году они погрузились в Марианскую впадину на глубоководном судне. От километров устрашающей неизвестности их отделяли всего лишь 127 мм. бронированной стали.

Повторить их подвиг решился лишь наш современник, знаменитый режиссер Джеймс Кэмерон, создатель фильмов “Титаник” и “Аватар”. В 2012 году он в одиночку на батискафе “DeepSea Challenge” совершил это погружение. Взяв пробы грунта и воды со дна Марианской впадины, Кэмерон помог ученым сделать немало важных открытий. Однако, его взору предстала безмолвная тишина. Он не встретил в бездне ни монстров, ни странных явлений. Джеймс сравнивает свое приключение с полетом в космос - «полная изоляция от всего человечества”.

Все мы в детстве читали множество легенд о невероятных морских чудовищах, населяющих океанское дно, всегда зная, что это просто сказки. Но мы ошибались! Эти невероятные создания можно встретить даже сегодня, если погрузиться на дно Марианской впадины, самого глубокого места на Земле. Что скрывает Марианская впадина и кто её загадочные обитатели - читайте в нашей статье.

Самое глубокое место на планете — Марианский желоб или Марианская впадина — находится в западной части Тихого океана возле Гуама, к востоку от Марианских островов, от которых и пошло её название. По своей форме желоб напоминает полумесяц длиной около 2550 км и шириной в среднем 69 км.

По последним данным глубина Марианской впадины составляет 10 994 метра ± 40 метров, что даже превышает самую высокую точку на планете — Эверест (8 848 метров). Так что эту гору вполне можно было бы поместить на дно впадины, более того, над вершиной горы еще осталось бы около 2 000 метров воды. Давление на дне Марианской впадины достигает 108,6 МПа — это более чем в 1100 раз больше обычного атмосферного давления.

Человек лишь дважды опускался на дно Марианского желоба . Первое погружение было совершено 23 января 1960 года лейтенантом ВМС США Доном Уолшем и исследователем Жаком Пикаром на батискафе «Триест». Они пробыли на дне всего 12 минут, но и за это время успели встретить плоских рыб, хотя по всем возможным предположениям жизнь на такой глубине должна была отсутствовать.

Второе погружение человека было совершено 26 марта 2012 года. Третим человеком, коснувшимся тайн Марианской впадины, стал кинорежиссёр Джеймс Кэмерон . Он погружался на одноместном аппарате «Deepsea Challenger» и провел там достаточно времени, чтобы взять пробы, сделать снимки и видеосъемку в формате 3D. Позже отснятые им кадры легли в основу документального фильма для канала «National Geographic Channel».

Из-за сильного давления дно впадины покрыто не обычным песком, а вязкой слизью. В течение многих лет там скапливались остатки планктона и измельченные раковины, которые и сформировали дно. И вновь из-за давления практически всё на дне Марианской впадины превращается в мелкую серовато-желтую густую грязь.

Солнечный свет никогда не попадал на дно впадины, и мы ожидаем, что вода там окажется ледяной. Но её температура варьируется от 1 до 4 градусов по Цельсию. В Марианской впадине на глубине примерно 1,6 км находятся так называемые «черные курильщики», гидротермальные источники, которые выстреливают воду до 450 градусов по Цельсию.

Благодаря этой воде в Марианской впадине поддерживается жизнь, так как она богата минералами. Кстати, несмотря на то, что температура значительно превышает точку кипения, вода не закипает из-за очень сильного давления.

Примерно на глубине 414 метров находиться вулкан Дайкоку, который является источником одного из самых редких явлений на планете — озера чистой расплавленной серы. В Солнечной системе это явление можно встретить лишь на Ио, спутнике Юпитера. Итак, в этом «котле» бурлящая черная эмульсия кипит при 187 градусах по Цельсию. Пока что учёным не удалось его подробно изучить, но если в дальнейшем они смогут продвинуться в своих исследованиях, то, возможно, смогут объяснить, как появилась жизнь на Земле.

Но самое интересное в Марианской впадине — это её обитатели. После того как было установлено, что во впадине есть жизнь, многие ожидали найти там невероятных морских чудовищ. Впервые, с чем-то неопознанным столкнулась экспедиция научно-исследовательского судна «Гломар Челленджер». Они опустили во впадину прибор, так называемый «ёж» диаметром около 9 м, изготовленный в лаборатории НАСА из балок сверхпрочной титаново-кобальтовой стали.

Через некоторое время после начала спуска аппарата, регистрирующий звуки прибор стал передавать на поверхность какой-то металлический скрежет, напоминающие скрежет зубьев пилы по металлу. А на мониторах появились неясные тени, напоминающие драконов с несколькими головами и хвостами. Вскоре учёные забеспокоились, что ценный аппарат может навсегда остаться в глубинах Марианской впадины и приняли решение поднять его на судно. Но когда они извлекли ежа из воды, их удивление только усилилось: прочнейшие стальные балки конструкции были деформированы, а стальной 20-сантиметровый трос, на котором его опускали в воду, был наполовину перепилен.

Впрочем, возможно эта история была слишком приукрашена газетчиками, так как в дальнейшем исследователи обнаружили там весьма необычные существа, но никак не драконов.

Ксенофиофоры — гигантские, 10-сантиметровые амебы, которые обитают на самом дне Марианской впадины . Скорее всего, из-за сильного давления, отсутствия света и относительно низких температур эти амёбы приобрели огромные для своего вида размеры. Но помимо внушающих размеров, эти существа так же устойчивы ко многим химическим элементам и веществам, в том числе и к урану, ртути и свинцу, которые смертельны для других живых организмов.

Давление в Марианской впадине превращает стекло и дерево в порошок, поэтому обитать здесь могут только существа без костей или панциря. Но в 2012 году учеными был обнаружен моллюск. Каким образом он сохранил свою раковину, до сих пор не известно. Помимо этого гидротермальные источники выделяют сероводород, который смертелен для моллюсков. Впрочем, они научились связывать сернистое соединение в безопасный белок, что позволило популяции этих моллюсков выжить.

И это еще не всё. Ниже вы можете ознакомиться с некоторыми обитателями Марианской впадины, которых удалось запечатлеть учёным.

Марианская впадина и её обитатели

В то время как наши взоры направлены в небо к неразгаданным тайнам космоса, на нашей планете остается неразгаданная тайна — океан. На сегодняшний день изучено всего 5% мирового океана и тайны Марианской впадины это лишь малая часть секретов, которые скрыты под толщей воды.

На Земле есть место, о котором мы знаем гораздо меньше, чем о далеком космосе - таинственное дно океана . Считается, что мировая наука по-настоящему еще даже не приступала к его изучению.

26 марта 2012 года, спустя 50 лет после первого погружения человек вновь опустился на дно глубочайшей впадины на Земле: батискаф Deepsea Challenge с канадским режиссером Джеймсом Кэмероном опустился на дно Марианской впадины . Кэмерон стал третьим человеком, достигшим глубочайшей точки океана и первым, кто сделал это в одиночку.

Марианская впадина - самый глубокий на земле желоб на западе Тихого океана. Он протянулся вдоль Марианских островов на 2 500 км. Самая глубокая точка Марианской впадины называется «Бездна Челленджера» . Согласно последним исследованиям 2011 года, ее глубина 10 994 метра (±40 м) ниже уровня моря. К слову говоря, высочайшая вершина мира - Эверест поднимается на высоту «всего» 8 848 метров.

На дне Марианской впадины давление воды достигает 1 072 атмосфер, т.е. в 1 072 раза больше нормального атмосферного давления. (Инфографика ria.ru):

Полвека назад. Батискаф «Триест» , сконструированный швейцарским учёным Огюстом Пикаром, на котором в 1960 году было совершено рекордное погружение в Марианскую впадину:

23 января 1960 Жак Пикар и лейтенант ВМС США Дон Уолш совершили погружение в Марианскую впадину на глубину 10 920 метров на батискафе «Триест». Погружение заняло около 5 часов, а время пребывания на дне составило 12 минут. Это был абсолютный рекорд глубины для пилотируемых и беспилотных аппаратов.

Двое исследователей тогда обнаружили на страшной глубине всего 6 видов живых существ, в том числе плоских рыб размером до 30 см:

Вернемся в наши дни. Это Глубоководный батискаф Deepsea Challenge , на котором Джеймс Кэмерон погрузился на дно океана. Был разработан в австралийской лаборатории, весит 11 тонн и имеет длину более 7 метров:

Погружение началось 26 марта в 05:15 утра по местному времени. Последними словами Джеймса Кэмерона были: «Опускайте, опускайте, опускайте».

При погружении на дно океана, батискаф переворачивается и вертикально опускается вниз:

Это настоящая вертикальная торпеда, которая скользит сквозь огромную толщу воды на большой скорости:

Отсек, в котором во время погружения находился Камерон, представляет собой металлическую сферу диаметром 109 см с толстыми стенками, способными выдерживать давление более 1 000 атмосфер:

На фотографии, слева от режиссера виден люк, закрывающий сферу:



HD-видео . Погружение:

Джеймс Камерон провел на дне Марианской впадины более 3 часов, в течение которых вел фото- и видеосъемку подводного мира. Итогом этого подводного путешествия станет совместный с National Geographic фильм. На фотографии видны манипуляторы с камерами:

На глубине 11 километров:

3D-камера:

Однако, подводная экспедиция прошла не совсем удачно. Из-за неисправности металлических «рук» , управляющихся гидравликой, Джеймс Кэмерон не смог взять образцы со дна океана, которые нужны ученым для изучения геологии:

Многих мучил вопрос о животных, которые обитают на такой чудовищной глубине. «Наверное, всем, хотелось бы услышать, что я видел какое-нибудь морское чудовище, но его там не было...Не было ничего живого, более 2-2.5 см».

Спустя несколько часов после погружения, батискаф Deepsea Challenge с 57-летним режиссером успешно вернулся со дна Марианской впадины.

Подъем батискафа:

Джеймс Камерон - первый в мире человек, совершивший одиночное погружение в бездну - на дно Марианской. В ближайшие недели он опустится на глубину еще 4 раза.

Недалеко от Японии, в морской пучине, спряталась самая глубокая впадина в мировом океане – Марианский желоб. Свое название этот географический объект получил благодаря одноименным островам, расположенным поблизости. Ученые называют этот феномен “Четвертым полюсом”, наряду с Южным, Северным и самой высокой точкой планеты – горой Еверест.

Геолокация

Координаты Марианской впадины – 11°22` северной широты и 142°35` восточной долготы. Прибрежные острова желоб окружает на длину больше 2,5 тыс. км, а в ширину – около 69 км. По своей форме он напоминает английскую букву V, расширенную сверху и суженую ко дну. Такое образование получилось в результате воздействия границ тектонических плит. Максимальная глубина мирового океана в этом месте составляет 10994 (плюс или минус 40 м).

Рис. 1. Марианская впадина на карте

Если сравнивать в Эверестом, то самая большая впадина находится от поверхности Земли дальше, чем самая высокая вершина. Гора имеет длину 8848 м, и взобраться на нее было куда проще, чем преодолеть неимоверное давление, погружаясь в морскую бездну.

Самое глубокое место Марианской впадины – точка Challenger Deep, что с английского означает “Бездна Челленджера”. Впервые была исследована британским судном с одноименным именем. Они зафиксировали глубину 11521м.

Первые исследования

Самая глубокая точка мирового океана была покорена лишь в 1960 году двумя смельчаками: Доном Уолшем и Жаком Пикаром. Они совершили погружение на батискафе “Триест” и стали первыми в мире людьми, опустившимися сначала на глубину 3000 метров, а потом и 10 000 метров. Отметка дна была зафиксирована уже через 30 минут после погружения. Всего на глубине они провели около 3 часов, и существенно замерзли. Ведь кроме огромного давления, здесь еще и низкая температура воды – около 2 градусов Цельсия.

Рис. 2. Марианская впадина в разрезе

В 2012 году глубочайшую впадину покорил известный режиссер Джеймс Кэммерон (“Титаник”), став третьим человеком на Земле, спустившимся так далеко. Это была важнейшая экспедиция, во время которой были получены уникальные фото- и видеоматериалы, а также взяты образцы дна. Вопреки всеобщему мнению, на дне находится не песок, а слизь – продукт переработки остатков костей рыб и планктона.

Флора и фауна

Подводный мир наибольшей трещины изучен очень слабо. Впервые удалось обнаружить, что жизнь в этой части Земли возможна, в 1950 году. Тогда советские ученые предположили, что некоторые простейшие существа сумели приспособится в хитиновых трубах. Новое семейство было названо погонофорами.

ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой

На самом дне обитают различные бактерии, и одноклеточные организмы. Например, амеба здесь вырастает диаметром 20 см.

Самое большое количество обитателей – в толще желоба на глубине от 500 до 6500 метров. Многие из видов рыб, обитающих в желобе, слепые, другие, имеют специальные светящиеся органы, для подсветки в темноте. Давление и отсутствие солнца сделало их тела плоскими, а кожу прозрачной. У многих глаза находятся на спине и выглядят как небольшие телескопы, крутящиеся во все стороны.

Рис. 3. Обитатели Марианской впадины

Кроме того, что здесь нет солнца и тепла, с дна Марианской впадины выделяются различные токсичные газы. Гидротермальные гейзеры являются источниками сероводорода. Он стал основой для развития марианских моллюсков, вопреки тому, что этот газ губителен для этого вида морских обитателей. Каким образом, этим простейшим удалось выжить, да еще и сохранить раковину при огромном давлении, остается загадкой.

На глубине есть еще один уникальный участок. Это источник “Шампань”, откуда бьет жидкий углекислый газ.

Что мы узнали?

Мы узнали, какая часть Земли является самой глубокой. Это Марианская впадина. Самая глубокая точка – “Бездна Челенджера” (11 521 м.). Первая экспедиция ко дну завершилась успешно в 1960 году. В условиях кромешной тьмы, давления и постоянных ядовитых испарений, здесь сформировался особый мир со своими уникальными животными и простейшими организмами. Какой на самом деле мир Марианской впадины, сказать очень тяжело, ведь она изучена всего на 5%.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.3 . Всего получено оценок: 147.

Недалеко от восточного побережья Филиппинских островов находится подводный каньон. Он настолько глубок, что вы можете разместить в нем гору Эверест, и при этом у вас останется еще около трех километров. Там царит непроницаемая тьма и действует невероятная сила давления, так что легко можно себе представить Марианскую впадину как одно из самых недружелюбных мест в мире. Однако, несмотря на все это, жизнь все равно продолжает каким-то образом там существовать – причем не просто с трудом выживать, а на самом деле процветать, благодаря чему там появилась полноценная экосистема.

Жизнь на такой глубине является крайне непростой – вечный холод, непроницаемый мрак и огромное давление не дадут вам спокойно существовать. Некоторые существа, такие как, например, удильщик, создают собственный свет, чтобы привлекать добычу или партнеров. Другие, такие как рыба-молот, развили огромные глаза, чтобы уловить так много света, доходящего до невероятных глубин, как это возможно. Другие существа просто пытаются скрыться от всех, и чтобы добиться этого, они становятся полупрозрачными или красными (красный цвет поглощает весь голубой свет, которому удается пробиться на дно впадины).

Защита от холода

Также стоит отметить, что всем существам, обитающим на дне Марианской впадины, необходимо справляться с холодом и давлением. Защита от холода обеспечивается жирами, которые формируют оболочку клеток тела существа. Если за этим процессом не следить, то мембраны могут потрескаться и перестать защищать тело. Чтобы бороться с этим, данные существа обзавелись внушительным запасом ненасыщенных жиров в мембранах. С помощью этих жиров мембраны всегда остаются в жидком состоянии и не трескаются. Но достаточно ли этого, чтобы выжить в одном из глубочайших мест на планете?

Какова Марианская впадина?

Марианская впадина имеет форму подковы, а ее протяженность составляет 2550 километров. Она расположена на востоке Тихого океана, и ее ширина составляет около 69 километров. Самая глубокая точка впадины была обнаружена недалеко от южной оконечности каньона в 1875 году – глубина там составила 8184 метра. С тех пор прошло уже немало времени, и с помощью эхолота были получены более точные данные: оказывается, самая глубокая точка имеет еще большую глубину, 10994 метра. Она получила название «Глубина Челленджера» в честь судна, которое произвело тот самый первый замер.

Погружение человека

Однако с того момента прошло около 100 лет – и только тогда впервые человек погрузился на такую глубину. В 1960 году Жак Пикар и Дон Уолш отправились в батискафе «Триест» покорять глубины Марианской впадины. «Триест» использовал бензин в качестве горючего и железные конструкции в качестве балласта. Батискафу при этом потребовалось 4 часа и 47 минут, чтобы достигнуть глубины 10916 метров. Именно тогда впервые был подтвержден факт того, что на такой глубине все же существует жизнь. Пикар сообщил, что видел тогда «плоскую рыбу», хотя на самом деле оказалось, что он заметил лишь морской огурец.

Кто проживает на дне океана?

Однако не только морские огурцы находятся на дне впадины. Вместе с ними там обитают большие одноклеточные организмы, известные как фораминиферы – они представляют собой гигантские амебы, которые могут вырастать до 10 сантиметров в длину. В нормальных условиях данные организмы создают оболочки из карбоната кальция, но на дне Марианской впадины, где давление в тысячу раз больше, чем на поверхности, карбонат кальция растворяется. Это означает, что данным организмам приходится использовать белки, органические полимеры и песок, чтобы создавать оболочки. Также на дне Марианской впадины живут креветки и другие ракообразные, известные как бокоплавы. Крупнейшие из бокоплавов похожи на гигантских мокриц-альбиносов – их можно обнаружить на глубине Челленджера.

Питание на дне

Учитывая то, что солнечный свет не достигает дна Марианской впадины, возникает очередной вопрос: чем питаются данные организмы? Бактериям удается выживать на такой глубине благодаря тому, что они питаются метаном и серой, которые появляются из земной коры, а некоторые организмы питаются этими бактериями. Но многие полагаются на то, что называется «морским снегом» — это крошечные кусочки детрита, которые достигают дна с поверхности. Одним из самых ярких примеров и богатейших источников питания являются туши погибших китов, которые в результате оказываются на дне океана.

Рыбы во впадине

Но что насчет рыб? Самая глубоководная рыба Марианской впадины была обнаружена только в 2014 году на глубине 8143 метров. Неизвестный призрачно-белый подвид липаровых с широкими крыловидными плавниками и хвостом как у угря был несколько раз записан камерами, которые погружались в глубины впадины. Однако ученые полагают, что эта глубина, скорее всего, является пределом того, где может выжить рыба. Это значит, что на дне Марианской впадины не может быть рыб, так как условия там не соответствуют строению тела позвоночных видов.