În timp ce mii de oameni au vizitat cel mai înalt punct al planetei, Everest, doar trei au coborât în fundul Trench-ului Mariana. Acesta este locul cel mai puțin explorat pe Pământ, în jurul său există multe mistere. Săptămâna trecută, geologii au descoperit că peste un milion de ani, 79 de milioane de tone de apă au pătruns prin vina din fundul depresiunii în intestinele Pământului. Ce s-a întâmplat cu ea după asta nu se știe. „Hi-tech” vorbește despre structura geologică din punctul cel mai jos al planetei și despre procesele ciudate care au loc în partea de jos a acesteia.
Fără raze de soare și sub presiune colosală
Tranșea Mariana nu este un abis vertical. Acesta este un șanț în formă de semilună care se întinde pe 2,5 mii de kilometri la est de Filipine și la vest de Guam, SUA. Cel mai adânc punct al depresiunii, Challenger Deep, se află la 11 km de suprafața Oceanului Pacific. Everest, dacă ar fi în partea de jos a depresiunii, nu ar fi fost de 2,1 km până la nivelul mării.
Harta Trench-ului Mariana.
Șanțul Mariana (așa cum se numește și bazinul în mod obișnuit) face parte dintr-o rețea globală de jgheaburi care traversează fundul mării și au fost formate ca urmare a unor evenimente geologice antice. Ele apar atunci când două plăci tectonice se ciocnesc, când un strat se scufundă sub celălalt și intră în mantia Pământului.
Șanțul subacvatic a fost descoperit de nava de cercetare britanică Challenger în timpul primei expediții oceanografice globale. În 1875, oamenii de știință au încercat să măsoare adâncimea cu un diplot - o frânghie cu o greutate legată de ea și marcaje pentru contor. Frânghia a fost suficientă pentru 4.475 gheare (8.367 m). Aproape o sută de ani mai târziu, Challenger II a revenit în tranșea Mariana cu un ecou sonor și a stabilit valoarea actuală a adâncimii de 10.994 m.
Fundul Trench-ului Mariana este ascuns în întunericul etern - razele soarelui nu pătrund până la o asemenea adâncime. Temperatura este la doar câteva grade peste îngheț - și aproape de punctul de îngheț. Presiunea în Abisul Challenger este de 108,6 MPa, care este de aproximativ 1.072 de ori mai mare decât presiunea atmosferică normală la nivelul mării. Aceasta este de cinci ori mai mare decât presiunea care este creată atunci când un glonț lovește un obiect ignifug și este aproximativ egală cu presiunea din interiorul unui reactor de sinteză de polietilenă. Dar oamenii au găsit o modalitate de a ajunge la fund.
Video promotional:
Omul din partea de jos
Primii oameni care au vizitat Abisul Challenger au fost militarii americani Jacques Piccard și Don Walsh. În 1960, pe vasul de baie Trieste, au coborât 10.918 m în cinci ore. La această marcă, cercetătorii au petrecut 20 de minute și nu au văzut aproape nimic din cauza norilor de silt ridicați de aparat. Cu excepția peștelui care a fost lovit de lumina reflectoarelor. A avea viață sub o presiune atât de mare a fost o descoperire majoră pentru misiune.
Înainte de Piccard și Walsh, oamenii de știință credeau că peștele nu poate trăi în tranșea Mariana. Presiunea din ea este atât de mare încât calciul poate exista doar sub formă lichidă. Aceasta înseamnă că oasele vertebratelor trebuie să se dizolve literalmente. Fără oase, fără pește. Însă natura le-a demonstrat oamenilor de știință că greșesc: organismele vii sunt capabile să se adapteze chiar și la astfel de condiții insuportabile.
Multe organisme vii din prăpastia Challenger au fost descoperite de grupul de baie Deepsea Challenger, pe care regizorul James Cameron a coborât în fundul Trench-ului Mariana. În eșantioanele de sol prelevate de aparat, oamenii de știință au găsit 200 de specii de nevertebrate, iar în partea de jos a depresiunii - creveți și crabi crusti translucide.
La o adâncime de 8 mii de metri, bathyscaphe a descoperit peștele cel mai adânc - un nou reprezentant al speciilor de lipar sau mahala. Capul de pește seamănă cu cel al unui câine, iar corpul său este foarte subțire și elastic - în timp ce se mișcă, seamănă cu un șervețel translucid purtat de curent.
La câteva sute de metri mai jos, există amebele uriașe de zece centimetri numite xenofofore. Aceste organisme prezintă o rezistență uimitoare la mai multe elemente și substanțe chimice, cum ar fi mercurul, uraniul și plumbul care ar ucide alte animale sau oameni în câteva minute.
Oamenii de știință cred că există multe alte specii la adâncime, care așteaptă descoperirea. În plus, încă nu este clar modul în care astfel de microorganisme - extremofile - pot supraviețui în astfel de condiții extreme.
Răspunsul la această întrebare va duce la un progres în biomedicină și biotehnologie și va ajuta la înțelegerea modului în care a început viața pe Pământ. De exemplu, cercetătorii de la Universitatea din Hawaii consideră că vulcanii de nămol termic din apropierea depresiunii ar fi putut oferi condiții pentru supraviețuirea primelor organisme de pe planetă.
Vulcanii din partea de jos a șanțului Mariana.
Care este ruptura?
Depresia își datorează adâncimea fracturii a două plăci tectonice - stratul Pacific trece sub filipineză, formând un șanț adânc. Regiunile în care au avut loc astfel de evenimente geologice se numesc zona de subducție.
Fiecare placă are aproape 100 km grosime, iar defectul este de cel puțin 700 km adâncime din punctul cel mai jos al adâncului Challenger. „Acesta este un aisberg. Bărbatul nu era nici măcar în vârf - 11 nu este nimic în comparație cu 700 care se ascund la adâncime. Tranșea Mariana este linia de frontieră dintre limitele cunoașterii umane și o realitate inaccesibilă oamenilor”, spune geofizicianul Robert Stern, de la Universitatea din Texas.
Plăci în partea de jos a tranșei Mariana.
Oamenii de știință sugerează că volume mari de apă intră în mantia Pământului prin zona de subducție - rocile de la granițele defecțiunilor acționează ca niște bureți, absorbând apa și transportând-o în intestinele planetei. Drept urmare, substanța se află la o adâncime de 20 până la 100 km sub fundul mării.
Geologii de la Universitatea din Washington au descoperit că în ultimele milioane de ani, peste 79 de milioane de tone de apă au căzut în intestinele pământului prin joncțiune - aceasta este de 4,3 ori mai mare decât estimările anterioare.
Întrebarea principală este ce se întâmplă cu apa din intestine. Se crede că vulcanii închid ciclul apei, întorcând apa în atmosferă ca vapori de apă în timpul erupțiilor. Această teorie a fost susținută de măsurători anterioare ale volumelor de apă care intră în manta. Vulcanii emisi în atmosferă aproximativ egali cu volumul absorbit.
Noile cercetări dezaprobă această teorie - calculele sugerează că Pământul absoarbe mai multă apă decât se întoarce. Și acest lucru este cu adevărat ciudat - având în vedere că nivelul Oceanului Mondial în ultimele câteva sute de ani nu numai că nu a scăzut, dar a crescut cu câțiva centimetri.
O posibilă soluție este abandonarea teoriei lățimii de bandă egale a tuturor zonelor de subducție de pe Pământ. Condițiile din tranșea Mariana este probabil să fie mai extreme decât în alte părți ale planetei și mai multe ape se scurg în interior prin ripa din adâncul Challenger.
„Cantitatea de apă depinde de caracteristicile structurale ale zonei de subducție, de exemplu, de unghiul de îndoire a plăcilor? Presupunem că există defecte similare în Alaska și America Latină, dar până acum omul nu a reușit să găsească o structură mai profundă decât Mariana Trench”, a adăugat autorul principal Doug Vines.
Apa ascunsă în intestinele Pământului nu este singurul mister al tranșeului Mariana. Administrația Națională Oceanică și Atmosferică din SUA (NOAA) numește regiunea un parc de distracții pentru geologi.
Acesta este singurul loc de pe planetă unde dioxidul de carbon există sub formă lichidă. Acesta este aruncat de mai mulți vulcani submarini aflați în afara jgheabului Okinawa, lângă Taiwan.
La o adâncime de 414 m în Șanțul Mariana, se află Vulcanul Daikoku, care este un lac cu sulf pur în formă lichidă, care fierbe constant la o temperatură de 187 ° C. La 6 km mai jos există izvoare geotermale care emit apă la o temperatură de 450 ° C. Dar această apă nu fierbe - procesul este împiedicat de presiunea exercitată de o coloană de apă de 6,5 kilometri.
Fundul oceanului a fost mai puțin studiat de om astăzi decât luna. Probabil, oamenii de știință vor putea detecta defecțiuni mai adânc decât Trench-ul Mariana, sau cel puțin să investigheze structura și caracteristicile acestuia.
