что на дне марианского желоба
Марианская впадина
Марианская впадина
Марианская впадина или Марианский жёлоб (Marianas Trench), самая низкая и глубокая точка нашей планеты, вот уже много столетий таит в себе множество загадок, не подвластных полному исследованию даже самым современным научным оборудованием. Легенды и смелые теории относительно возникновения всего живого на Земле не раз основывались на реалиях этого уникального географического объекта, где чудовищное давление воды, казалось бы, ну никак не «располагает» к комфортному существованию живых организмов, но, тем не менее, они там есть!
Сэкономь на путешествии!
Видео: Кто живет на дне Марианской впадины?
Основные моменты
Марианская впадина располагается в западной части Тихого океана, неподалеку от Марианских островов, всего в двухстах километрах, благодаря соседству с которыми и получила такое название. Она представляет собой огромный морской заповедник в статусе национального памятника США, поэтому находится под охраной государства. Рыбалка и добыча полезных ископаемых здесь строжайше запрещена, а вот плавать и любоваться красотами можно.
По форме Марианская впадина напоминает грандиозных размеров полумесяц – 2550 км длиной и 69 км шириной. Самая глубокая точка – 10994 м ниже уровня моря – именуется «Бездной Челленджера».
Открытие и первые наблюдения
Марианскую впадину начали исследовать англичане. В 1872 году в воды Тихого океана зашел парусный корвет «Челленджер» с научными работниками и самым прогрессивным оборудованием тех времен. Проведя измерения, установили максимальную глубину – 8367 м. Значение, конечно, заметно отличается от верного результата. Но и этого хватило, чтобы понять: обнаружена самая глубокая точка земного шара. Так был «брошен вызов» очередной загадке природы (в переводе с английского «Челленджер» – «бросающий вызов»). Шли годы, и в 1951 году англичанами была проведена «работа над ошибками». А именно: глубоководный эхолот зафиксировал максимальную глубину 10863 метра.
Батискаф «Триест» перед погружением, 23 января 1960 года
Затем эстафетную палочку перехватили русские исследователи, направившие в район Марианской впадины научно-исследовательское судно «Витязь». В 1957 году с помощью специального оборудования они не только смогли зафиксировать глубину впадины, равную 11022 м, но и установили наличие жизни на более чем семикилометровой глубине. Тем самым совершив небольшой переворот в научном мире середины XX века, где бытовало устойчивое мнение, что столь глубоко живых существ нет и быть не может. Вот здесь-то и начинается самое интересное… Множество историй о подводных чудищах, огромных осьминогах, смятых в лепешку огромными лапами зверей невиданных батискафах… Где правда, а где ложь – попробуем разобраться.
Тайны, загадки и легенды
Первыми смельчаками, отважившимися погрузиться на «дно Земли», стали лейтенант ВМС США Дон Уолш и исследователь Жак Пикар. Погружались они на батискафе «Триест», который построили в одноименном итальянском городе. Весьма тяжелую конструкцию с толстыми 13-сантиметровыми стенками погружали на дно целых пять часов. Достигнув самой низкой точки, исследователи пробыли там 12 минут, после чего незамедлительно был начат подъем, занявший примерно 3 часа. На дне были обнаружены рыбы – плоские, похожие на камбалу, около 30 сантиметров длиной.
Исследования продолжались, и в 1995 году в «бездну» спустились японцы. Еще один «прорыв» был сделан в 2009 году с помощью автоматического подводного аппарата «Nereus»: это чудо техники не только сделало несколько фотографий в самой глубокой точке Земли, но и взяло пробы грунта.
В 1996 году в газете «Нью-Йорк Таймс» был опубликован шокирующий материал о погружении в Марианскую впадину оборудования с американского научного судна «Гломар Челленджер». Шарообразный аппарат для глубоководного путешествия команда ласково прозвала «ежом». Спустя некоторое время после начала погружения приборы зафиксировали ужасающие звуки, напоминающие скрежет металла по металлу. «Ежа» незамедлительно подняли на поверхность, и пришли в ужас: огромная стальная конструкция была смята, а прочнейший и толстый (20 см диаметром!) трос – будто подпилен. Объяснений нашлось сразу же множество. Одни говорили, что это «проделки» населяющих природный объект чудовищ, другие склонялись к версии о присутствии инопланетного разума, а третьи считали, что не обошлось без мутировавших осьминогов! Правда, доказательств никаких не было, и все предположения остались на уровне догадок и домыслов…
Такой же загадочный случай произошел с немецкой исследовательской командой, которая решила спустить в воды бездны аппарат «Хайфиш». Но он почему-то прекратил движение, а камеры беспристрастно выдали на экраны мониторов изображение шокирующих размеров ящера, который пытался разгрызть стальную «штуковину». Команда не растерялась и электрическим разрядом от аппарата «отпугнула» неведомого зверя. Тот уплыл, и больше не появлялся… Остается только сожалеть, что почему-то у тех, кому попадались такие уникальные обитатели Марианской впадины, отсутствовало оборудование, позволившее бы сфотографировать их.
В конце 90-х годов прошлого века, в момент «открытия» американцами чудовищ Марианской впадины, началось «обрастание» этого географического объекта легендами. Рыбаки (браконьеры) рассказывали о свечениях из ее глубин, бегающих туда-сюда огоньках, различных всплывающих оттуда неопознанных летающих объектах. Команды небольших кораблей сообщали о том, что суда в этом районе «буксирует с огромной скоростью» чудище, обладающее неимоверной силой.
Подтвержденные свидетельства
Наряду с множеством легенд, связанных с Марианской впадиной, имеют место и невероятные факты, подтвержденные неопровержимыми доказательствами.
Найденный зуб гигантской акулы
В 1918 году австралийские ловцы омаров рассказывали о прозрачно-белой рыбине около 30 метров в длину, увиденной ими в море. По описанию она похожа на древнюю акулу вида Carcharodon megalodon, обитавшую в морях 2 миллиона лет назад. Ученые из уцелевших останков смогли воссоздать облик акулы – чудовищного создания длиной 25 метров, весом 100 тонн и внушительной двухметровой пастью с зубами по 10 см каждый. Можете представить себе такие «зубики»! И именно они недавно были найдены океанологами на дне Тихого океана! Самому «молодому» из обнаруженных артефактов… «всего» 11 тысяч лет!
Эта находка позволяет быть уверенным, что не все мегалодоны вымерли два миллиона лет назад. Быть может, воды Марианской впадины скрывают от глаз людских этих невероятных хищников? Исследования продолжаются, глубины еще таят в себе много нераскрытых тайн.
Особенности глубоководного мира
Еще одна невероятная загадка глубоководного объекта – гидротермальный источник «Шампань», названный так в честь знаменитого французского (и не только) алкогольного напитка. Все дело в пузырьках, которые «бурлят» в водах источника. Конечно же, это отнюдь не пузырьки любимого шампанского – это жидкий углекислый газ. Таким образом, единственный во всем мире подводный источник жидкого углекислого газа находится именно в Марианской впадине. Такие источники зовутся «белыми курильщиками», их температура ниже температуры окружающей среды, и вокруг них всегда присутствуют испарения, похожие на белый дым. Благодаря этим источникам и родились гипотезы о зарождении всего живого на земле именно в воде. Низкая температура, обилие химических веществ, колоссальная энергия – всё это создавало отличные условия для древних представителей флоры и фауны.
Температура в Марианской впадине держится тоже весьма благоприятная – от 1 до 4 градусов по Цельсию. Об этом позаботились «черные курильщики». Являющиеся антиподом «белых курильщиков» гидротермальные источники содержат большое количество рудных веществ, а потому они темного цвета. Эти источники находятся здесь на глубине около 2 километров и извергают воду, температура которой около 450 градусов по Цельсию. Сразу вспоминается школьный курс физики, из которого мы знаем, что вода-то кипит при 100 градусах по Цельсию. Так что же происходит? Источник извергает кипяток? К счастью, нет. Все дело в колоссальном давлении воды – оно в 155 раз выше, чем на поверхности Земли, поэтому Н2О не закипает, зато изрядно «подогревает» воды Марианской впадины. Вода этих гидротермальных источников невероятно насыщена различными минералами, что также способствует комфортному обитанию живых существ.
Моллюски в Марианской впадине Гидротермальный источник «Шампань», который выпускает чистый жидкий углекислый газ
Невероятные факты
Сколько еще загадок и невероятных чудес таит в себе это невероятное место? Множество. На глубине 414 метров тут расположен вулкан Дайкоку, послуживший еще одним доказательством того, что жизнь зарождалась именно здесь, в самой глубокой точке земного шара. В кратере вулкана, под водой, расположено озеро чистейшей расплавленной серы. В этом «котле» сера бурлит при температуре 187 градусов по Цельсию. Единственный известный аналог такого озера находится на спутнике Юпитера – Ио. На Земле больше ничего подобного нет. Только в космосе. Немудрено, что большинство гипотез о происхождении жизни из воды связаны именно с этим загадочным глубоководным объектом на просторах Тихого океана.
Гигантская 10-сантиметровая амеба— ксенофиофора
Здешнее дно изучено довольно подробно и не представляет особого интереса – оно покрыто слоем вязкой слизи. Песка там нет, есть только остатки измельченных раковин и планктона, которые лежат там тысячи лет, и из-за давления воды давно уже превратились в густую грязь серовато-желтого цвета. А нарушают спокойствие и размеренную жизнь дна морского лишь батискафы исследователей, спускающиеся сюда время от времени.
Обитатели Марианской впадины
Исследования продолжаются
Все тайное и неизведанное всегда манило человека. И с каждой раскрытой тайной новых загадок на нашей планете не становилось меньше. Всё это в полной мере относится и к Марианской впадине.
В конце 2011 года исследователи обнаружили в ней уникальные природные образования из камня, по форме напоминающие мосты. Каждый из них простирался из одного конца на другой на целых 69 км. Ученые не сомневались: именно здесь соприкасаются тектонические плиты – тихоокеанские и филиппинские, и каменные мосты (всего их четыре) сформировались на их стыке. Правда, самый первый из мостов – Dutton Ridge – был открыт еще в конце 80-х годов прошлого века. Он впечатлил тогда своими размерами и высотой, которые были с небольшую гору. В своей самой высокой точке, расположенной как раз над «Бездной Челленджера», этот глубоководный «хребет» достигает двух с половиной километров.
Зачем природе понадобилось сооружать такие мосты, да еще и в таком загадочном и малодоступном для людей месте? Предназначение названных объектов до сих пор остаётся неясным. В 2012 году в Марианскую впадину совершил погружение Джеймс Кэмерон, создатель легендарного фильма «Титаник». Уникальное оборудование и мощнейшие камеры, установленные на его батискафе DeepSea Challenge, позволили снять величественное и пустынное «дно Земли». Неизвестно, сколько времени он наблюдал бы местные пейзажи, не возникни на аппарате некоторые неполадки. Чтобы не рисковать своей жизнью, исследователь вынужденно поднялся на поверхность.
Мосты в Марианской впадине Джеймс Кэмерон в батискафе DeepSea Challenge
Совместно с The National Geographic талантливый режиссер создал документальный фильм «Вызов бездне». В своем рассказе о погружении он назвал дно впадины «границей жизни». Пустота, тишина, и – ничего, ни малейшего движения или волнения воды. Ни солнечного света, ни моллюсков, ни водорослей, ни тем более чудищ морских. Но это только на первый взгляд. В пробах грунта дна, которые взял Кэмерон, обнаружено свыше двадцати тысяч различных микроорганизмов. Огромное количество. Как они выживают под таким невероятным давлением воды? До сих пор загадка. Среди обитателей впадины обнаружен также креветкообразный амфипод, производящий уникальное химическое вещество, которое тестируется учеными как вакцина от болезни Альцгеймера.
Во время пребывания в самой глубокой точке не только мирового океана, но и всей Земли Джеймс Кэмерон не встретил ни страшных монстров, ни представителей вымерших видов животных, ни базы инопланетян, не говоря уже о каких-то невероятных чудесах. Ощущение, что он здесь совершенно один, повергло в настоящий шок. Океанское дно казалось пустынным и, как говорил сам режиссер, «лунным… одиноким». Ощущение полной изоляции от всего человечества было таким, что не передать словами. Однако он все же постарался это сделать в своем документальном фильме. Ну, а тому, что Марианская впадина безмолвствует и шокирует своей пустынностью, не стоит, наверное, удивляться. Ведь она просто свято хранит тайну происхождения всего живого на Земле…
Зомби-черви и акула-гоблин: 10 самых странных тварей Марианской впадины
Марианская впадина была по-настоящему открыта лишь 23 января 1960 года. В этот день французский океанограф Жак Пикар и лейтенант ВМС США Дон Уолш совершили погружение в батискафе «Триест». Спуск аппарата продолжался 4 часа 48 минут, подъем — 3 часа 15 минут. На дне исследователи пробыли около 20 минут, съев там по шоколадке, чтобы подкрепиться. К своему удивлению на огромной глубине они обнаружили рыб, похожих на камбалу. С этих пор человечество не перестает удивляться тем странным, совершенно инопланетным тварям, которые водятся в Марианской впадине.
Не перестаем удивляться и мы, всей редакцией восхищаясь этими тварями. Предлагаем погрузиться за ними вместе с нами: от относительно небольших глубин до многих километров под уровнем моря:
ГЛУБИНА 800 МЕТРОВ
Бентокодон
Медуза. Специалист по поеданию светящихся тварей
Медузы — весьма распространенные животные, так что встречаются и в морских глубинах. Бентокодон любопытна тем, что у нее, в отличие от других медуз, нет сидячей стадии и стрекательных клеток. Иными словами, она всю свою жизнь проводит как планктон, свободно плавая в толще воды.
Еще одна любопытная деталь бентокодона — красный купол, который, по идее, должен демаскировать ее, но на деле действует как раз для маскировки. Эта медуза ест крошечных животных, многие из которых обладают биолюминесценцией. Светясь внутри нее, они выдавали бы ее хищникам, а непрозрачный красный купол спасает от этого.
Малоротая макропинна
Рыба с прозрачной головой
Малоротая макропинна известна людям с 1939 года, когда морякам удалось выловить ее в Тихом океане, однако из-за резкой смены давления ее и без того странное тело, подвергшееся деформации, привело исследователей к мнению о том, что это просто изуродованная рыба-мутант.
Ее глаза находятся в толще прозрачной головы и направлены вверх. Так рыба умудряется издалека высматривать силуэты мелкой добычи. Сама по себе прозрачная часть головы имеет форму чаши, что, судя по всему, помогает собрать чуть больше света с поверхности. Своего рода локатор.
ГЛУБИНА 1000 МЕТРОВ
Акула-гоблин, она же акула-домовой
Отвратительна и обладает розовым цветом
Вы наверняка видели фото акулы-домового, растиражированные из-за потрясающей отвратительности этой рыбины. Ее нос уродливо выдается вперед, а челюсти способны немного выдвигаться вперед, как у Чужого. И, довершая картину, ее зубы похожи на острые иглы — очевидно, чтобы вам еще хуже спалось.
Намного меньше известно то, что оригинальный цвет этой акулы — розовый. Точнее, ее кожа полупрозрачна, так что находящиеся у поверхности капилляры просвечивают. Еще менее малоизвестный факт — печень акулы-гоблина (как и у плащеносной акулы, о которой чуть ниже) просто огромна и достигает четверти массы тела. К тому же она живородящая, так что если до этого вам не было жутковато, представьте себе целую стаю маленьких акул-гоблинов, которые хватают вас за ляжки на километровой глубине.
ГЛУБИНА 1500 МЕТРОВ
Плащеносная акула
Реликт, напоминающий угря
Плащеносная акула — реликтовое животное, живое ископаемое, сохранившееся почти неизменным на протяжении 80 миллионов лет. Ее тело напоминает тело угря — вытянутое и невероятно гибкое. Что еще страннее, охотится она во многом как сухопутная змея: подкараулив жертву эта акула «выстреливает» своим телом словно какая-нибудь гадюка, хватая жертву. У плащеносной акулы большой рот, в котором находится 300 зубов, напоминающих якоря по форме.
Еще удивительнее гибкость этой акулы выглядит, если посмотреть на ее внутренние органы. Ее печень просто огромна (благодаря ей рыба балансирует в толще воды) и, казалось бы, должна сильно мешать во время движения. Но, судя по всему, плащеносная акула стремительна вопреки своей анатомии.
Топориковые рыбы
Обладают светящимся камуфляжем
Топориковые рыбы — весьма удачное название. Они действительно похожи на топорище по форме, да еще и очень тощие и обладают блестящими чешуйками, из-за которых их поверхность кажется металлической. Но самое крутое в них — это их мастерский камуфляж.
Топориковые обладают светящимися участками, фотофорами, что, казалось бы, не самая удачная стратегия для тех, кто прячется от хищников. Хитрость заключается в том, что фотофоры у топориковых направлены вниз, они зеленоватые и светятся так, что сбивают противника с толку. Если смотреть на этих рыб снизу вверх, они будут сливаться с поверхностью воды, поскольку оттуда тоже поступает небольшое количество света. Чертовски хитро.
ГЛУБИНА 2000 МЕТРОВ
Идиакант
Он же морской дракон
Рыбой, которая охотится с помощью биолюминесценции, вроде удильщика, уже никого не удивишь, но похожие на них идиаканты имеют несколько примечательных отличий. У них угреподобное верткое тело, невероятно растягивающаяся челюсть и светится не только «удочка», но и участки позади каждого глаза и за челюстями. Кроме того, светятся хвост и плавники, а также два ряда огоньков вдоль боков. По-настоящему уникальной эту рыбину делает то, что она светится красным цветом, что большая редкость на глубинах. Выглядит она как новогодняя гирлянда.
Осьминог-телескоп
Прозрачный, с телескопическими глазами
Amphitretus pelagicus — осьминог, который уникален по нескольким причинам. Во-первых, он почти полностью прозрачный, из-за чего его легко спутать с целлофановым пакетом. Во-вторых, он предпочитает плавать не горизонтально, как другие осьминоги, а зависнув в вертикальном положении, чем, кстати, напоминает аппарат Deepsea Challenger, на котором режиссер Джеймс Кэмерон спускался на дно Марианской впадины. Судя по всему, это его стратегия по уклонению от хищников, так им тяжелее всего обнаружить прозрачное существо.
Самое же любопытное — его глаза. Amphitretus pelagicus — единственный из осьминогов, который обладает телескопическими глазами. Они довольно сильно выдвигаются вперед и помогают ему широко обозревать пространство вокруг. Настоящий гений пряток и камуфляжа.
ГЛУБИНА 3000 МЕТРОВ
Зомби-червь
Уникальный падальщик
Официально эти удивительные животные называются оседаксы, а неофициально — «зомби-черви». Это многощетинковые черви, которые живут на огромной глубине, питаются падалью и выглядят довольно жутко (за что и получили свое прозвище). Их внешность действительно необычна: червь больше напоминает растение, которое произрастает прямо из костей мертвых животных. На конце этого червя ветвятся щупальца, посредством которых он дышит, а у «корней» есть небольшой вырост, в котором живут бактерии-симбионты. От этого мешочка вглубь падали растут корнеподобные отростки. В общем, все это слегка похоже на лук, который растет на трупах на глубине 3 тысяч метров.
Эти черви питаются костями крупной падали (предпочитая китов). Их симбионты как раз необходимы им для разложения и поглощения костей. Размножение «зомби-червей» тоже примечательно: крошечные самцы поселяются в теле самки и находят путь к ее яйцам, оплодотворяя их. Затем самка выбрасывает оплодотворенные яйца в воду.
«Пинг-понговое дерево»
Морская губка, которая охотится с помощью шариков
Обычно у губок нет проблем с питанием «сложноусвояемой» пищей — они поедают лишь микроорганизмы. Однако придонная жизнь на большой глубине заставила их научиться питаться многоклеточными. И Chondrocladia lampadiglobus, получившая прозвище «пинг-понговое дерево» за свои шарообразные псевдо-плоды, научилась есть относительно крупных животных самым странным образом.
Шарики, болтающиеся в воде, обладают множеством микроскопических крючков. Жертва (как правило мелкие ракообразные) застревает в них и постепенно погружается в шарик, после чего оказывается переваренной клетками, напоминающими амеб. Иначе говоря, это животное действует скорее как колония микроорганизмов. У Chondrocladia lampadiglobus есть дальний родственник — губка-лира, которая действует по тому же принципу, только напоминает экзотический струнный инструмент.
ГЛУБИНА 4000 МЕТРОВ
Гримпотевтис
Осьминог-Дамбо
Самая забавная из всех глубоководных тварей. Собственно, из-за своей забавности и плавников, напоминающих слоновьи уши, этот осьминог и получил свою известность и прозвище. Однако кроме необычной внешности он имеет несколько любопытных черт.
К примеру, он, судя по всему, единственный из собратьев, кто глотает добычу целиком, не разжевывая. Кроме того, Дамбо — зонтичный осьминог, то есть его щупальца срослись в единый плавник. «Уши», общая форма тела и умение мощно выдувать воду через сопло делают его стремительным хищником. На видео он, как правило, плавает медленно и даже деликатно, но, увидев добычу, он превращается в живую торпеду.
Загадочная «жажда» Марианской впадины: самое глубокое место на Земле поглощает в никуда тонны воды
В то время, как на самой высокой точке планеты, Эвересте, побывали тысячи человек, на дно Марианской впадины спустились лишь трое. Это самое малоизученное место на Земле, вокруг него существует множество загадок. На прошлой неделе геологи выяснили, что за миллион лет через разлом на дне впадины в недра Земли проникло 79 млн т воды. Что произошло с ней после этого, неизвестно. «Хайтек» рассказывает о геологическом строении самой низкой точки планеты и о странных процессах, которые происходят на ее дне.
Читайте «Хайтек» в
Без солнечных лучей и под колоссальным давлением
Марианская впадина — не вертикальная бездна. Это желоб в форме полумесяца, растянувшийся на 2,5 тыс. км к востоку от Филиппин и к западу от Гуаме, США. Самая глубокая точка впадины, бездна Челленджера, находится на расстоянии 11 км от поверхности Тихого океана. Эвересту, окажись он на дне впадины, до уровня моря не хватило бы 2,1 км.
Марианский желоб (как еще принято называть впадину) — часть глобальной сети прогибов, пересекающих морское дно и образовавшихся в результате древних геологических событий. Они возникают при столкновении двух тектонических плит, когда один пласт погружается под другой и уходит в мантию Земли.
Подводную траншею обнаружил британский исследовательский корабль «Челленджер» во время первой глобальной океанографической экспедиции. В 1875 году ученые попытались измерить глубину диплотом — веревкой с привязанным к ней грузом и метровой разметкой. Веревки хватило только на 4 475 морских саженей (8 367 м). Спустя почти сто лет судно «Челленджер II» вернулось к Марианской впадине с эхолотом и установило нынешнее значение глубины — 10 994 м.
Дно Марианской впадины скрыто в вечной темноте — солнечные лучи не проникают на такую глубину. Температура всего на несколько градусов выше нуля — и близка к точке замерзания. Давление в бездне Челленджера составляет 108,6 МПа, что примерно в 1 072 раза больше нормального атмосферного давления на уровне Мирового океана. Это в пять раз больше давления, которое создается при ударе пули о пуленепробиваемый объект и примерно равно давлению внутри реактора для синтеза полиэтилена. Но люди нашли способ добраться до дна.
Человек на глубине
Первыми людьми, побывавшими в бездне Челленджера, стали американские военные Жак Пиккар и Дон Уолш. В 1960 году на батискафе «Триест» они за пять часов спустились на 10 918 м. На этой отметке исследователи провели 20 минут и почти ничего не увидели из-за облаков ила, поднятых аппаратом. Кроме рыбы из вида камбалообразных, на которую попал луч прожектора. Наличие жизни под таким высоким давлением стало главным открытием миссии.
До Пиккара и Уолша ученые считали, что в Марианском желобе не могут жить рыбы. Давление в нем настолько велико, что кальций может существовать только в жидком виде. Это значит, что кости позвоночных должны буквально растворяться. Нет костей, нет и рыб. Но природа показала ученым, что они ошибаются: живые организмы способны адаптироваться даже к таким невыносимым условиям.
Множество живых организмов в бездне Челленджера обнаружил батискаф Deepsea Challenger, на котором в 2012 году на дно Марианской впадины в одиночку спустился режиссер Джеймс Кэмерон. В образцах грунта, взятых аппаратом, ученые нашли 200 видов беспозвоночных, а на дне впадины — странных полупрозрачных креветок и крабов.
На глубине 8 тыс. м батискаф обнаружил самую глубоководную рыбу — нового представителя вида липаровых или морских слизней. Голова рыбы напоминает собачью, а ее тело очень тонкое и эластичное — во время движения она напоминает полупрозрачную салфетку, которую несет течением.
На несколько сотен метров ниже живут гигантские десятисантиметровые амебы, называемые ксенофиофоры. Эти организмы демонстрируют удивительную устойчивость к нескольким элементам и химическим веществам, таким как ртуть, уран и свинец, которые убили бы других животных или человека за несколько минут.
Ученые считают, что на глубине существует еще множество видов, ожидающих открытия. Кроме того, до сих пор не ясно, как такие микроорганизмы — экстремофилы — могут выживать в столь экстремальных условиях.
Ответ на этот вопрос приведет к прорыву в биомедицине и биотехнологиях и поможет понять, как зародилась жизнь на Земле. Например, исследователи из Университета Гавайев полагают, что грязевые термальные вулканы вблизи впадины могли обеспечить условия для выживания первых организмов на планете.
Что за разлом?
Впадина обязана своей глубиной разлому двух тектонический плит — тихоокеанский пласт уходит под филлипинский, образуя глубокий желоб. Регионы, в которых произошли такие геологические события, называют зоной субдукции.
Толщина каждой плиты составляет почти 100 км, а глубина разлома — по меньшей мере 700 км от самой нижней точки бездны Челленджера. «Это айсберг. Человек даже не был на вершине — 11 ничто по сравнению с 700, скрывающимися на глубине. Марианская траншея — это граница между пределами человеческих знаний и реальностью, которая недоступна человеку», — рассказывает геофизик Роберт Стерн из Техасского университета.
Ученые предполагают, что через зону субдукции в мантию Земли попадает вода в больших объемах — скалы на границах разломов действуют, как губки, поглощая воду, и транспортируют ее в недры планеты. В результате вещество оказывается на глубине от 20 до 100 км ниже морского дна.
Геологи из Университета Вашингтона выяснили, что за последний миллион лет через стык в недра земли попало более 79 млн т воды — это в 4,3 раза больше предыдущих оценок.
Главный вопрос — что происходит с водой в недрах. Считается, что водный цикл замыкают вулканы, возвращая воду в атмосферу в виде водяного пара во время извержений. Эта теория подтверждалась предыдущими измерениями объемов воды, проникающих в мантию. Вулканы выбрасывали в атмосферу примерно равный поглощенному объем.
Новое исследование опровергает эту теорию — подсчеты свидетельствуют о том, что Земля поглощает больше воды, чем возвращает. И это действительно странно — при условии, что уровень Мирового океана за последние несколько сотен лет не только не уменьшился, но и вырос на несколько сантиметров.
Возможное решение — отказ от теории равных пропускных возможностей всех зон субдукции на Земле. Вероятно, условия в Марианском желобе более экстремальные, чем в других частях планеты, а через разлом в бездне Челленджера в недра проникает больше воды.
«Зависит ли количество воды от особенностей строения зоны субдукции, например, от угла изгиба плит? Мы предполагаем, что аналогичные разломы существуют на Аляске и в Латинской Америке, но пока человеку не удалось обнаружить более глубокой структуры, чем Марианская впадина», — добавил ведущий автор исследования Даг Винес.
Вода, скрывающаяся в недрах Земли, — не единственная загадка Марианской впадины. Национальное управление океанических и атмосферных исследований США (NOAA) называет регион парком развлечений для геологов.
Это единственное место на планете, где углекислый газ существует в жидкой форме. Он выбрасывается несколькими подводными вулканами, расположенными за пределами Окинавского прогиба вблизи Тайваня.
На глубине 414 м в Марианской впадине находится вулкан Дайкоку, который представляет собой озеро чистой серы в жидкой форме, которая постоянно кипит при температуре 187 °С. На 6 км ниже располагаются геотермальные источники, выбрасывающие воду при температуре 450 °С. Но эта вода не кипит — процессу мешает давление, оказываемое 6,5-километровым водным столбом.
Океаническое дно на сегодня изучено человеком меньше, чем Луна. Вероятно, ученым удастся обнаружить разломы глубже Марианской впадины или, по меньшей мере, исследовать ее строение и особенности.