Magnus Fragor

Главная » Статьи » Природа

Четвертый полюс Земли

Марианская впадина или Марианский желоб находится в западной части Тихого океана к востоку (примерно 200 километров) от 15-ти Марианских островов возле Гуама. Она представляет собой желоб в форме полумесяца в земной коре длиной около 2550 километров и шириной в среднем 69 километров. Координаты Марианской впадины: 11°22' северной широты и 142°35' восточной долготы.

Согласно последним исследованиям глубина самой глубокой точки Марианской впадины составляет около 10994 метра ± 40 метров. Для сравнения высота самой высокой вершины мира – Эвереста составляет 8848 метров. Это значит, что если бы Эверест оказался в Марианской впадине, то он был бы покрыт еще 2,1 километров воды. Вот другие интересные факты о том, что можно встретить по пути и на самом дне Марианской впадины.

Спускаясь на такую глубину, мы ожидаем, что там будет очень холодно. Температура здесь достигает чуть выше нуля, варьируя от 1 до 4 градусов по Цельсию. Однако на глубине около 1,6 километра от поверхности Тихого океана находятся гидротермальные источники, называемые «черные курильщики». Они выстреливают воду, которая нагревается до 450 градусов по Цельсию. Эта вода богата минералами, которые помогают поддерживать жизнь в этой области. Несмотря на температуру воды, которая на сотни градусов выше точки кипения, она здесь не закипает из-за невероятного давления, в 155 раз выше, чем на поверхности.

Самая глубокая часть нашего океана, Марианская впадина, более известна, чем остальное дно океана, хотя мы по-прежнему почти ничего не знаем о ней. С глубиной в 11 километров и с невероятным давлением на самом дне, впадина представляет собой весьма губительное место для любого, кто отважится спуститься туда и состряпать карту. Но благодаря современным технологиям и нескольким смельчакам, которые исследовали впадину, рискуя жизнью, мы все же кое-что о ней знаем. Поэтому, если вы когда-нибудь будете в настроении спуститься в Марианскую впадину, вот что вы можете там найти.

Если вы собираетесь нырять на 11 километров в глубину, вода очень быстро станет крайне холодной. На такой глубине температура воды чуть выше нуля, от 1 до 4 градусов по Цельсию. Но захватить одежду на все времена года тоже придется. Особенно пригодится летняя – когда вы приблизитесь к гидротермальным источникам примерно на глубине 1,6 километров. В мире, где вода находится в одном шаге от превращения в лед, есть несколько гейзеров, которые нагревают воду примерно до 450 градусов по Цельсию. Вода из этих отверстий (известных также как «черные курильщики») выстреливает тоннами минералов, которые помогают процветать жизни в этой области.

Существам, которых угораздило родиться в Марианской впадине, крайне необходимы эти минералы и энергия гейзеров, поскольку на такой глубине ни один лучик солнца не пробивается сквозь толщу воды. Они вынуждены плавать возле горячей воды или погибнут. Несмотря на высокую температуру, эта вода не кипит. Это связано с интенсивным давлением (в 155 раз больше, чем на поверхности). При повышенном давлении точка кипения растет.

Вулкан Дайкоку, который находится на глубине около 414 метров на пути к Марианской впадине, является источником одного из самых редких явлений на нашей планете. Тут находится озеро чистой расплавленной серы. Единственным местом, где можно обнаружить жидкую серу, является спутник Юпитера – Ио. В этой яме, названной «котлом», бурлящая черная эмульсия кипит при 187 градусах по Цельсию. Хотя ученым не удалось исследовать это место детально, возможно глубже содержится еще больше жидкой серы. Это может раскрыть секрет происхождения жизни на Земле.

Согласно гипотезе Геи, наша планета является одним самоуправляемым организмом, в котором все живое и неживое соединено для поддержания ее жизни. Если эта гипотеза верна, то ряд сигналов можно наблюдать в естественных циклах и системах Земли. Так соединения серы, созданные организмами в океане, должны быть достаточно стабильны в воде, чтобы позволить им перейти в воздух, и вновь вернуться на сушу.

В конце 2011 года в Марианской впадине было обнаружено четыре каменных моста, которые простирались с одного до другого конца на 69 километров. Похоже, что они сформировались на стыке Тихоокеанских и Филиппинских тектонических плит. Один из мостов Dutton Ridge, который был открыт еще 1980-х годах, оказался невероятно высоким, как небольшая гора. В самой высокой точке хребет достигает 2,5 километра над «Бездной Челленджера». Как и многие аспекты Марианской впадины, предназначение этих мостов остается неясным. Однако сам факт того, что в одном из самых загадочных и неизведанных мест обнаружили эти формирования, является удивительным.

Если вы видели новорожденного щенка, примерно 10 сантиметров в длину, ваша первая реакция была весьма жизнерадостной и наверняка полной умиления. Но если вы увидите 10-сантиметровую амебу, вы наверняка по-быстрому соберете чемоданчик и уедете подальше, сдерживая крик. В Марианской впадине такие амебы везде. Называются они «ксенофиофоры». И хотя они одноклеточные, большими они стали именно благодаря холодной температуре, высокому давлению и недостатку солнечного света. Именно эти параметры стали причиной кошмарных размеров амебы. Кроме того, эти амебы обладают иммунитетом ко многим элементам и химическим веществам, которые убили бы большую часть видов на Земле. Поглощая минералы и частицы из воды, ксенофиофоры развили иммунитет даже к урану, ртути, свинцу и многим другим весьма вредным веществам. Эти амебы были однажды обнаружены на глубине 10,6 километров, но никто не удивится, если однажды их найдут еще глубже.

Большинство гидротермальных источников, о которых мы говорили ранее, не выбрасывают ничего, кроме горячей воды. Но вот один такой гейзер вместо воды выпускает чистый жидкий углекислый газ. За пределами прогиба Окинавы возле Тайваня есть гейзер Шампань в Марианской впадине, единственная известная область под водой, где существует жидкая углекислота. Обнаруженный в начале 2005 года, гейзер получил свое название из-за пузырьков, которые на первый взгляд казались безвредными. При ближайшем рассмотрении выяснилось, что эти пузырьки – CO2. Хотя поглощение чистого углекислого газа станет смертельным для многих из нас, похоже на то, что такие гейзеры – кстати, «белые курильщики» – из-за своей низкой температуры могли быть источником самой жизни. Старая теория «первичного бульона» гласит, что жизнь началась в глубоких водах возле подобных гидротермальных источников. Шампань обеспечивает обилие химических веществ, энергии и все это при низкой температуре – идеальный рецепт для формирования и процветания жизни.

Мощное давление воды в Марианской впадине не позволяет выжить чему-либо с твердой оболочкой или костями, поэтому там полно морских огурцов и гигантских амеб. Если вы отвезете туда черепаху, ее раздавит собственный «домик». Тем не менее недавно во впадине были обнаружены покрытые раковинами животные вроде моллюсков. Их нашли в 2012 году преимущественно возле гидротермальных источников из змеевика. Камень змеевик богат важными для жизни минералами, водородом и метаном, что позволяет жизни процветать возле него. Никто пока не знает, как моллюски нарастили себе панцири в условиях такого давления, и они тоже не говорят. Тем не менее эти источники источают и другой газ, – сероводород – который в обычных условиях смертелен для моллюсков. К счастью для них, они развили способность связывать сульфиды в безвредные белки, тем самым сведя их токсичность к нулю.

На что похожа земля под водой? Скорее всего, на кучу мокрого песка. Но если вы будете плыть все глубже и глубже, земля будет сильно и сильно меняться. Дело в том, что все в Марианской впадине стекает в самый низ, образуя одеяло неприглядного вязкого ила. Песка, как мы его знаем, в действительности там нет. На его месте, есть только смерть. Точнее, ее следы. Дно впадины состоит из измельченных раковин и трупиков планктона, которые спускались на дно на протяжении многих лет. В связи с огромным давлением воды, все когда-нибудь превращается в серовато-желтый, почти шелковистый ил. Учитывая время существования впадины (многие ученые считают, что это самое старое место в океане), можно только удивляться тому, как глубоко спускается илистое дно, прежде чем начинается сама земля.

К сожалению, пока никто не установил в Марианской впадине статую или подводный отель для туристов. Но сама впадина представляет собой памятник, заповедник, подзащитный США. В январе 2009 года президент Джордж Буш подписал законный акт, назначающий Марианскую впадину национальным памятником, охватывающим более 246 тысяч квадратных километров. Это самый большой морской заповедник в мире, даже больше, чем Морской национальный памятник Папаханаумокуакеа. Поскольку это национальный памятник, в его отношении работают строгие правила посещения. Рыболовство строго запрещено, поэтому половить амеб вам не удастся. Плавание разрешено, но ниже буйков не заплывать. Конечно, мы не собираемся говорить о том, что в Марианской впадине вообще ничего нет. Это было бы глупо, учитывая все, что мы упомянули до сих пор. Ни гигантская амеба, ни причудливая рыба, которых вы можете встретить по дороге вниз, не подготовит вас к тому, что вы найдете внизу: совершенно ничего.

Пока Джеймс Кэмерон в 2012 году погружался в Challenger Deep, он наблюдал все, что хотел, прежде чем механическое повреждение заставило его вернуться на поверхность. Пока он был там, он пришел к шокирующему выводу: помимо случайных креветок, его постоянным спутником было одиночество. В Марианской впадине нет ужасных морских чудовищ, чудес эволюции или жестоких и прекрасных проявлений природы во всей ее примитивности. Там был только Джеймс и небольшой металлический шар, которому не с кем было поговорить. Как говорил сам Кэмерон, самое дно океана «лунное… пустое… закрытое…», а на дне впадины режиссер чувствовал себя изолированным от всего человечества. Будем надеяться, что будущие погружения в Challenger Deep помогут раскрыть многие тайны.

В 2012 году американская океанографическая экспедиция обнаружила на дне Марианской впадины четыре хребта высотой до 2,5 километров. По данным Университета Нью-Гемпшира, они сформировались около 180 миллионов лет назад в процессе постоянного движения литосферных плит. Краевая часть Тихоокеанской плиты постепенно «уходит» под Филиппинскую. И тогда образуется складчатость в виде гор поблизости от границы литосферных плит.

В разрезе Марианская впадина имеет характерный V-образный профиль с очень крутыми склонами. Дно – плоское, шириной в несколько десятков километров, разделенное хребтами на несколько почти замкнутых участков. Давление на дне Марианской впадины более чем в 1100 раз превышает показатель обычного атмосферного давления, достигая 3150 кг/см2.

Первую попытку измерить глубину Марианской впадины (Марианского жёлоба) предприняла в 1875 году команда английского океанографического судна «Челленджер» в ходе научной экспедиции по Мировому океану. Англичане обнаружили Марианскую впадину совершенно случайно, во время дежурного промера дна с помощью лота (итальянская пеньковая веревка и свинцовый груз). При всей неточности подобного замера результат был поразителен: 8367 метров. В 1877 году в Германии была издана карта, на которой это место было отмечено как Бездна Челленджера. Замер, произведенный в 1899 году с борта американского угольщика «Неро», показал уже большую глубину: 9636 метров. В 1951 году дно впадины замеряло английское гидрографическое судно «Челленджер», названное в честь своего предшественника, неофициально именуемое «Челленджер II». Теперь уже с помощью эхолота была зарегистрирована глубина 10899 метров.

Максимальный показатель глубины получен в 1957 году советским научно-исследовательским судном «Витязь»: 11034±50 метров. Однако при снятии показаний не была учтена смена условий среды на разных глубинах. Эта ошибочная цифра до сих пор присутствует на многих физико-географических картах, изданных в СССР и России. В 1959 году американское исследовательское судно «Стрейнджер» измерило глубину желоба довольно необычным для науки способом – с помощью глубинных бомб. Результат: 10915 метров. Последние известные замеры произведены в 2010 году американским судном «Самнер», они показали глубину 10994±40 метров. Получить абсолютно точные показания даже с помощью самой современной аппаратуры пока еще не удается. Работе эхолота мешает то, что скорость звука в воде зависит от ее свойств, которые по-разному проявляются в зависимости от глубины.

О существовании Марианской впадины известно уже довольно давно, и существуют технические возможности для спуска на дно, но за последние 60 лет только три человека получили возможность сделать это: ученый, военный и кинорежиссер. За все время исследования Марианской впадины (Марианского жёлоба) на его дно дважды опускались аппараты с людьми на борту и четыре раза (по состоянию на апрель 2017) – автоматические аппараты.

23 января 1960 году на дно бездны Марианской впадины (Марианского жёлоба) опустился батискаф «Триест». На его борту находились швейцарский океанолог Жак Пикар (1922-2008) и лейтенант ВМС США, исследователь Дон Уолш (род. в 1931). Батискаф сконструировал отец Жака Пикара – физик, изобретатель стратостата и батискафа Огюст Пикар (1884-1962). Спуск «Триеста» продолжался 4 часа 48 минут, экипаж периодически прерывал его. На глубине 9 километров треснуло плексигласовое стекло, но спуск продолжился, пока «Триест» не опустился на дно, где экипаж разглядел 30-сантиметровую плоскую рыбину и некое ракообразное существо. Пробыв на глубине 10912 метров около 20 минут, экипаж начал подъем, который прошел за 3 часа 15 минут

Еще одну попытку спуститься на дно Марианской впадины (Марианского жёлоба) человек предпринял в 2012 году, когда американский кинорежиссер Джеймс Кэмерон (родился в 1954) стал третьим, достигнувшим дна Бездны Челленджера. Ранее он неоднократно погружался на российских аппаратах «Мир» в Атлантический океан на глубину свыше 4 километров в ходе съемок кинофильма «Титаник». Теперь на батискафе «Дипси Челленджер» он опустился в бездну за 2 часа 37 минут – практически вдове быстрее «Триеста»  и провел 2 часа 36 минут на глубине 10898 метров. После чего поднялся на поверхность всего за полтора часа. На дне Камерон увидел только существ, похожих на креветок.

Фауна и флора Марианской впадины изучены слабо. В 1950-х годах советские ученые во время экспедиции судна «Витязь» обнаружили жизнь на глубинах более 7 тысяч метров. До этого считалось, что там нет ничего живого. Были открыты погонофоры – новое семейство морских беспозвоночных животных, обитающих в хитиновых трубках. Споры об их научной классификации идут до сих пор. Главные обитатели Марианской впадины (Марианского жёлоба), живущие на самом дне, это барофильные (развивающиеся только при высоком давлении) бактерии, простейшие существа фораминиферы – одноклеточные в раковинах и ксенофиофоры – амебы, достигающие 20 сантиметров в диаметре и живущие за счет перелопачивания ила. Фораминиферы сумел добыть японский автоматический глубоководный зонд «Кайко» в 1995 году, погрузившийся на 10911,4 метра и взявший пробы грунта. Более крупные обитатели желоба живут по всей его толще. Жизнь на глубине сделала их или слепыми, или с очень развитыми глазами, часто телескопическими. У многих имеются фотофоры – органы свечения, своеобразная приманка для добычи: у некоторых на длинных отростках, как у рыбы-удильщика, а у других так вообще сразу в пасти. Некоторые накапливают светящуюся жидкость и в случае опасности обдают ею врага на манер «световой завесы».

Подводные существа-погонофоры очень трудны для исследования. Это тончайшие нитевидные черви толщиной нередко лишь в одну десятую долю миллиметра при длине до двух-трех десятков сантиметров, к тому же заключенные в довольно прочные трубки. Встречаются и вовсе необычные существа, достигающие двухметрового размера с мягким желеобразным телом, аналогов которым в природе не существует. Есть рыбины, в теле которых скапливается светящаяся жидкость. Когда они чувствуют опасность, то выплескивают эту жидкость в сторону неприятеля и прячутся за этим «занавесом света». Внешний вид таких животных весьма непривычен к нашему восприятию, может вызывать омерзение и даже внушать чувство страха.

Но очевидно, что не все загадки Марианской впадины еще разгаданы. В глубинах обитают какие-то диковинные звери поистине невероятных размеров! Иной раз на берегу, недалеко от Марианской впадины, люди находят тела мертвых 40-метровых чудищ. Также в тех местах были обнаружены гигантские зубы. Ученые доказали, что они принадлежат многотонной доисторической акуле-мегалодону, размах пасти которой достигал двух метров. Предполагалось, что эти акулы вымерли около трех миллионов лет назад, но найденные зубы гораздо моложе. Так исчезли ли древние монстры на самом деле?

В 2003 году в США были опубликованы очередные сенсационные результаты исследований Марианской впадины. Ученые погрузили в самом глубоком месте мирового океана беспилотную платформу, снабженную прожекторами, чувствительными видеосистемами и микрофонами. Платформа спускалась на 6 стальных тросах дюймового сечения. Сначала техника не давала никакой необычной информации. Но через несколько часов после погружения на экранах мониторов в свете мощных прожекторов стали мелькать силуэты странных больших объектов (не менее 12-16 метров), а микрофоны в это время передавали на записывающие устройства резкие звуки – скрежет железа и глухие равномерные удары по металлу. Когда платформу подняли (так и не опустив на дно из-за непонятных помех, препятствовавших спуску), то обнаружилось, что мощные стальные конструкции были погнуты, а стальные тросы как будто подпилены. Еще немного – и платформа навсегда осталась бы в «Бездне Челленджера».

Ранее нечто подобное приключилось с немецким аппаратом «Хайфиш». Опустившись на глубину 7 километров, он вдруг отказался всплывать. Чтобы выяснить, в чем неполадка, исследователи включили инфракрасную камеру. То, что они увидели в последующие несколько секунд, показалось им коллективной галлюцинацией: огромный доисторический ящер, вцепившись зубами в батискаф, пытался разгрызть его как орех. Опомнившись от шока, ученые привели в действие так называемую электрическую пушку, и чудовище, пораженное мощным разрядом, поспешило ретироваться.

Но не только фантастические чудовища попадают в поле зрения глубоководных камер. Летом 2012 года беспилотный глубоководный аппарат «Титан», спущенный с научно-исследовательского судна «Рик Месенгер», находился в Марианской впадине на глубине 10000 метров. Его главной целью было проведение видеосъемки и фотографирование различных подводных объектов. Вдруг камеры зафиксировали странный множественный блеск материала, очень похожего на металл. А затем в нескольких десятках метрах от аппарата в свете прожектора засветились несколько крупных объектов.

Приблизившись к этим объектам на максимально допустимое расстояние, «Титан» выдал на мониторы ученых, находящихся на «Рике Месенгере» очень необычную картинку. На площадке примерно в квадратный километр находились около 50 крупных цилиндрических предметов, очень похожих на... летающие тарелки! Через несколько минут после зафиксированного «аэродрома НЛО» «Титан» перестал выходить на связь и так и не всплыл на поверхность.

Существует масса общеизвестных фактов, которые если и не подтверждают возможности существования в морских глубинах разумных существ, то, во всяком случае, вполне объясняют, почему современная наука до сих пор ничего не знает о них. Во-первых, родная для человека среда обитания – земная твердь – занимает лишь немногим более четверти поверхности суши. Так что нашу планету вполне можно было бы назвать планетой Океан, нежели Земля. Во-вторых, как всем известно, жизнь зародилась в воде, поэтому морской разум (если он существует) старше человеческого примерно на полтора миллиона лет.

Именно поэтому, по мнению некоторых специалистов, на дне Марианской впадины благодаря наличию активных гидротермальных источников могут существовать не только целые колонии доисторических животных, сохранившихся до наших дней, но и неведомая землянам подводная цивилизация разумных существ! «Четвертый полюс» Земли, на взгляд ученых, – самое подходящее место для их обитания. И в очередной раз встает вопрос: единственным ли «хозяином» планеты Земля является человек?

Категория: Природа | Добавил: laf2304 (12.07.2017)
Просмотров: 310 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar
[ Категории раздела ]
Космос [257]
Природа [258]
Общество [257]
Технологии [260]
Загадки Вселенной [259]
Разное [232]

[ Поиск ]

[ Вход на сайт ]

[ Статистика ]

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Copyright ARA © 2024
uCoz