8 самых глубоких точек мирового океана на планете Земля
На дне океанов есть специальные впадины (жёлоба), в которых царит тьма. Из-за сильного давления эти места ещё плохо изучены, но, как минимум, их глубина уже известна. Чтобы узнать, в каком океане находится самая глубокая впадина, дочитайте нашу статью до конца.
8 — Японский жёлоб
Японский жёлоб разместился в Тихом океане и соединяется с Курило-Камчатской впадиной. последним данным, которые можно найти в Википедии, его длина 1 000 км, а глубина — 8 412 метров. Будут ли эти данные меняться? Всё возможно, ведь исследования, которые проводили в 1989 году с помощью аппарата Shinkai 6500 11 показали, что глубина впадины всего лишь 6 526 м. Менее чем через 20 лет эту информацию опровергла японско-британская экспедиция, которая в этом месте сумела снять морских слизней на глубине 7 700 м.
7 — Впадина Пуэрто-Рико
На границе Карибского моря и Атлантического океана разместилась впадина Пуэрто-Рико. Она занимает достаточно большую площадь 1 754 на 97 км и имеет глубину 8 742 метра. Район, в котором находится впадина, представляет серьёзную опасность для жителей этого региона. Например, на Гаити в 2010 году было зафиксировано землетрясение магнитудой 7,0 баллов. В самом жёлобе произошло землетрясение магнитудой 8, 1 балла в 1787 году.
6 — Курило-Камчатский жёлоб
Курило-Камчатский жёлоб ещё каких-то 100 лет тому назад имел другое название — впадина Тускарора. Это глубоководный жёлоб (9 717 метров) шириной 59 км. Впадина была исследована в последний раз в 1950 году советскими учёными на судне «Витязь». Есть информация о том, что дно впадины неровные, а на склонах разместились долины, террасы и уступы. Будут ли в ближайшее время более детально исследовать жёлоб, нам пока что неизвестно.
5 — Идзу-Бонинский жёлоб
Идзу-Бонинский жёлоб, который находится в Тихом океане. Впадина соединяется с Японским жёлобом и имеет глубину 9 810 метров. Дно плоское, а местами и узкое. Делится порогами на несколько депрессий, глубина которых варьируется в пределах 7–9 000 м.
4 — Впадина Кермадек
Нельзя сказать, что океаническая впадина Кермадек самая глубочайшая. Она имеет максимальную глубину 10 047 м и длину 1 200 км. Находится впадина у восточного подножия острова с одноименным названием. Жёлоб не только глубокий, но и довольно-таки холодный и причина этому — течение из Арктики. Есть ли жизнь в морском мире на такой глубине? — вопрос, на который мы тоже не прочь получить ответ.
3 — Филиппинский жёлоб
Логично, что Филиппинская впадина расположилась возле Филиппинских островов. Появился он в результате столкновения земных пластов. Поскольку жёлоб имеет глубину 10 540 метров, то он находится на третьей ступеньке нашего рейтинга. Что касается других размеров, то они тоже не маленькие: длина впадины — 1 320 км, а ширина — 30 км.
2 — Жёлоб Тонга
Глубоководный жёлоб, длина которого 860 км тоже разместился в Тихом океане. Впадина имеет глубину 10 882 метра и соединяется с жёлобом Кармадек. Если вы думаете, что это самая большая глубина мирового океана, то сильно ошибаетесь. Жёлоб в нашем списке получает всего лишь второе место.
Особенность Тонга в том, что по сравнению с другими местами нашей планеты, здесь наблюдается самое большее движение литосферных плит. Если обычно они двигаются 2 см в год, то в этом месте 25, 4 см. Поскольку впадина не очень хорошо исследована, то впереди нас могут ожидать большие открытия.
Тайны Марианской впадины
Марианскую впадину обнаружили случайно, когда экипаж исследовательского судна «Челленджер» проводил исследования дна в Тихом океане. Вдруг рядом с Марианскими островами аппарат сильно погрузился, натянув стальной трос. Судно буквально повисло в толще воды. Тогда канат увеличили на километр. А потом ещё. И ещё. В итоге «Челленджер» ушёл под воду на восемь тысяч метров. Дальше опускать аппарат было опасно: давление смяло бы конструкцию, словно консервную банку. В конце концов учёные поняли, что обнаружили самую глубокую в мире точку, и назвали её «Бездной Челленджера».
В 1931 году в Марианскую впадину впервые спустились люди. Летейнанту ВМФ Дону Уолшу и исследователю Жаку Пикару выпала уникальная миссия: лично установить, кто всё-таки живет на такой глубине. Аппарат, стальные стенки которого в толщину достигали 13 сантиметров, спускался пять часов. На дне Пикар и Уолш «пролежали» всего лишь 12 минут. Но и этого времени хватило, чтобы установить, что подводный мир впадины — зрелище не для слабонервных.
Пикар и Уолш во время погружения
Чем совершеннее становились аппараты, тем более пугающие сведения приходили из впадины. Одни батискафы регистрировали жуткие звуки. Другие — странные тени огромных существ. В результате научное сообщество раскололось надвое. Кто-то верил, что в водах желоба прячутся доисторические акулы-монстры. Кто-то, напротив, был убеждён, что самые страшные существа впадины — безглазые плоские рыбы. Кто же на самом деле живёт на дне Марианской впадины?
Глубочайшие места мирового океана
В каждом из четырех океанов есть свое глубокое место. Самая низкая точка находится в Тихом океане, а как дело обстоит с другими желобами и впадинами?
Желоб Пуэрто-Рико
Океанический желоб Пуэрто-Рико расположен на стыке Карибского моря и Атлантического океана. Абсолютная глубина желоба достигает 8385 м. Эта местность за счет строения рельефа часто подвержена подземным толчкам и высокой вулканической активности. Близлежащие острова страдают от постоянных цунами и землетрясений.
Яванская впадина
Яванская впадина (или Зондский желоб) – глубочайшее место Индийского океана. Тянется желоб на 4–5 тыс. километров, а самая низкая точка достигает 7729 м. Название впадина получила из-за соседства с островом Ява. Дно желоба представляет собой чередование равнин и каньонов с гребнями и уступами.
Гренландское море
пересечении Исландии с Гренландией
Площадь моря – 1.2 млн. кв. км. Средняя глубина водного пространства составляет 1444 м, а самая глубокая точка – 5527 м ниже уровня моря. Большая часть рельефа морского дна – огромная котловина с подводными хребтами.
Это самый глубокий желоб на территории Европы. Здесь водится много промысловой рыбы, которую добывают рыбаки близлежащих островов.
Внутриматериковые впадины России
Глубокие впадины расположены не только в водах мирового океана. Ярким примером тому является Байкальский рифт, расположенный в озере Байкал. Само по себе озеро считается самым глубоким на Земле, поэтому неудивительно, что самое низкое внутриматериковое место находится именно здесь. Озеро Байкал окружено горами, поэтому перепады высоты между уровнем океана и рифтом превышает отметку в 3615 м.
Важно! Впадина достигает 1637 м в глубину и является самой большой глубиной озера Байкал.
Впадина Ладожского озера. Ладожское озеро расположено в Республике Карелия. Его считают крупнейшим пресноводным озером на территории Европы. Средняя глубина озера колеблется в пределах 70-220 м, однако абсолютного максимума она достигает в одном месте – 223 м ниже уровня моря.
Каспийское море. Каспийское озеро располагается на границе Европы и Азии. Это самый большой замкнутый водоем на земле, поэтому его часто называют Каспийским морем.
С российской стороны водоем граничит с островами Волги и Урала, но большая часть Каспийского моря находится на территории Казахстана. Максимальная глубина озера составляет 1025 м ниже уровня моря.
Хантайское озеро. Занимает третье место среди самых глубоких мест России. Максимальная глубина здесь достигает 420 м. Расположен водоем в Красноярском крае. Данных об этом месте не много, но этого хватает, чтобы внести Хантайское озеро в число глубоких мест России.
Как образовалась Марианская впадина?
Марианская впадина образовалась в результате процесса, происходящего в зоне субдукции, где сталкиваются две массивные плиты океанической коры, известные как тектонические плиты. В зоне субдукции один кусок океанической коры проталкивается и протаскивается под другим, погружаясь в мантию Земли, слой под корой. Там, где два куска коры пересекаются, над изгибом погружающейся коры образуется глубокая впадина. В данном случае тихоокеанская плита прогибается под филлипинской плитой.
Возраст тихоокеанской плиты составляет около 180 миллионов лет в том месте, где она погружается во впадину. Филиппинская плита моложе и меньше по размеру, чем тихоокеанская.
Какой бы глубокой ни была впадина, она не является местом, расположенным ближе всего к центру Земли. Поскольку планета выпуклая в районе экватора, радиус на полюсах примерно на 25 км меньше радиуса на экваторе. Таким образом, часть морского дна Северного Ледовитого океана находится ближе к центру Земли, чем Бездна Челленджера.
Давление воды на дно впадины составляет более 703 килограмм на квадратный метр. Это более чем в 1000 раз превышает давление, ощущаемое на уровне моря, или эквивалентно давлению 50 реактивных самолетов, нагроможденных на человека.
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%.
-
/10
Вопрос 1 из 10
Топ-6 впадин и желобов
Шестерку впадин глубиной от 10 км возглавляет, конечно же, знаменитая Марианская с не менее знаменитой Бездной Челленджера.
Марианская впадина
Самая глубокая, таинственная и неизведанная впадина Мирового океана пролегает вблизи Марианских островов, давших ей название. Предельная глубина, которую смогли измерить, – 10994 м. На непостижимой глубине царят вечная ночь и запредельное давление. Глубочайшая точка впадины получила имя «Бездна Челленджера», она расположена к юго-востоку от острова Гуам, принадлежащего США. Если провести прямую линию от японского острова Хоккайдо вниз до Папуа — Новой Гвинеи, Гуам окажется ровно посередине. Такая же прямая линия, проведенная от Гуама влево, на запад, упрется в Филиппины.
Чтобы приблизительно понять габариты Марианской впадины, можно мысленно поместить высочайшую гору планеты – Эверест – под воду. Вся она (8848 м) скроется под водой и над ней еще останется толща воды в 2 км.
В бездну пытались погружаться экспедиции разных лет. Широко известен факт, что 26 марта 2012 года Джеймс Кэмерон, режиссер, в одиночку погрузился в Бездну Челленджера на глубоководном аппарате Deepsea Challendger. Аппарат был оснащен оборудованием для глубоководных съемок и мощным светом. Отснятый материал режиссер потом использовал в своем потрясающем фильме для National Geographic.
Желоб Тонга
Считается вторым по глубине в Тихом океане и вообще в мире, пролегает на расстоянии 10882 м от поверхности воды. Находится к востоку от Австралии, у островов Тонга в Полинезии.
Желоб образовал стык Тихоокеанской плиты и Индо-Австралийской платформы. В этом месте отмечаются регулярные землетрясения.
Интересный факт: космический корабль «Аполлон-13» при возвращении на Землю в 1970 году отстрелил посадочную ступень, которая упала в желоб Тонга на глубину 6 км. Там она и осталась с опаснейшим плутонием-239 на борту.
Филиппинская впадина
Третья по глубине расщелина поверхности земной коры уходит вглубь на 10540 м недалеко от одноименных Филиппин. В этом месте в доисторические времена встретились две литосферные плиты, причем одна вытеснила другую. Здесь отмечается высокая сейсмическая активность и рождаются цунами.
Курило-Камчатский желоб
Как понятно из названия, он пролегает вдоль Курильской гряды с восточной ее стороны. Его глубина – 10500 м, образовался после столкновения тектонических плит в Меловом периоде.
Японский желоб
Вдоль юго-западных берегов японского острова Хонсю пролегает желоб глубиной 10374 м, который считается продолжением Курило-Камчатского желоба. Входит в состав Тихоокеанского огненного кольца – предельно активной сейсмической зоны.
Кермадек
Получил название в честь рядом расположенных островов Кермадек, что на северо-востоке Новой Зеландии. Зафиксированная глубина Кермадека – 10147. Американский подводный аппарат-робот «Нереус» в 2014 году обнаружил, что на дне его есть жизнь – 20 видов органических существ, в том числе неизвестные морские слизни и ракообразные длиной 30 см. К сожалению, из-за отвесных стен желоба он потерпел крушение.
Загрязнена ли Марианская впадина?
К сожалению, глубоководная часть океана может служить потенциальным поглотителем выброшенных загрязняющих веществ и мусора. В исследовании, опубликованном в 2017 году в журнале Nature Ecology and Evolution, исследовательская группа под руководством ученых из Ньюкаслского университета в Великобритании показала, что химические вещества, запрещенные в 1970-х годах, все еще скрываются в самых глубоких частях океана. ()
Взяв пробы амфипод (ракообразных, похожих на креветок) из Марианской и Кермадекской впадин, исследователи обнаружили чрезвычайно высокий уровень содержания стойких органических загрязнителей (СОЗ) в жировых тканях организмов. Среди них были полихлорированные бифенилы (ПХБ) и полибромированные дифениловые эфиры (ПБДЭ) – химические вещества, обычно используемые в качестве электрических изоляторов и антипиренов, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Nature Ecology & Evolution. Эти СОЗ попадали в окружающую среду в результате промышленных аварий и утечек на свалках с 1930-х годов до 1970-х годов, когда они были окончательно запрещены.
Ученые все еще думают, что глубокий океан – это удаленное и нетронутое царство, защищенное от воздействия человека, но исследование показывает, что, к сожалению, это может быть далеко от истины. ()
Фактически, амфиподы в исследовании содержали уровни загрязнения, аналогичные тем, которые были обнаружены в заливе Суруга, одной из самых загрязненных промышленных зон северо-западной части Тихого океана.
Плотность микропластика в морских глубинах гораздо выше, чем считалось ранее. (Изображение предоставлено: Shutterstock)
Поскольку СОЗ не могут разлагаться естественным путем, они сохраняются в окружающей среде десятилетиями, попадая на дно океана в виде загрязненных пластиковых обломков и мертвых животных. Затем загрязняющие вещества передаются от существа к существу по пищевой цепи океана, что в конечном итоге приводит к концентрации химических веществ, намного превышающей уровень загрязнения на поверхности.
Тот факт, что ученые обнаружили столь необычные уровни содержания этих загрязняющих веществ в одном из самых отдаленных и труднодоступных мест обитания на Земле, наглядно демонстрирует долгосрочное и разрушительное воздействие, которое человечество оказывает на планету.
Марианская впадина также не застрахована от пластикового загрязнения, которое вторгается в Мировой океан. В 2018 году в журнале Geochemical Perspectives была опубликована статья о том, что микропластик был тревожно распространен в самых низких водах Марианской впадины, что указывает на то, что эти пластики просачиваются через океан и концентрируются в его самых глубоких точках. ()
Погружения в Марианскую впадину
Между открытием Марианской впадины и первым погружением на ее дно прошло 85 лет. В 1875 году исследовательское судно британского королевского флота Challenger отправилось в научную экспедицию для изучения Мирового океана. Во время своего путешествия корабль обследовал район Марианской впадины и при помощи глубоководного лота установил, что ее глубина превышает 8 000 метров (8145 или 8367 метров по разным данным), что указывает на наличие невероятно глубокой впадины. Лот принес пробу донного грунта, содержавшую вулканический песок.
Впервые дна Марианской впадины коснулся батискаф «Триест» итальянской сборки, принадлежавший ВМС США. Он весил 150 тонн и состоял из гигантского поплавка, подвешенного над толстостенной металлической сферой для погружения, в которой находился экипаж. В поплавок закачали 83,3 тыс. литров бензина, который несжимаем и легче воды. Аппарат мог принимать морскую воду в поплавок по мере необходимости. Его пилотировали Дон Уолш и Жак Пикар. Скорость погружения на последнем этапе составляла 0,3 метра в секунду, батискаф мягко сел на дно в 13:06 23 января 1960 года. По данным приборов на борту глубина равнялась 11, 521 метру, но позже ее откорректировали до 10, 916 метров на основе пересчета давления за бортом и плотности воды от поверхности моря до океанического дна.
В 1996 и 2009 годах спуск повторили дистанционно управляемые подводные аппараты (ДУПА) Kaik (Япония) и Nereus (США) соответственно. Их приборы показали примерно такие же значения максимальной глубины – 10 902 и 10 916 м.
Автор фильмов “Аватар”, “Титаник” и первых двух серий “Терминатора”, режиссер Джеймс Кэмерон третьим достиг самой глубокой точки в мире, более того, он стал первым человеком, сделавшим это в Бездне Челленджера в одиночку. В отличие Уолша и Пиккара, Кэмерон пробыл в Марианской впадине 3 часа. На канале National Geographic был показан документальный фильм, основанный на съемках режиссера 26 марта 2012 года. Его батискаф назывался Deepsea Challenger; он погрузился на максимальную отметку 10 908 метров.
28 апреля 2019 года Виктор Весково на подводном аппарате DSV Limiting Factor достиг дна Бездны Челленджера в точке, находившейся на глубине около 10 928 метров. Виктор Весково стал первым человеком, несколько раз посетившим дно Марианской впадины (четырежды он пилотировал глубоководные аппараты во время спусков Салливан, Келли Уолша и китайского исследователя Ин-Цонга).
Первой женщиной, побывавшей на дне Бездны Челленджера, стала Кэти Салливан на глубоководном аппарате Deep Sea. 7 июня 2020 года она достигла глубины примерно 10 925 метров.
Если вспомнить о том, что еще в 2012 году после спуска Кэмерона широко распространялось утверждение о том, что на Луне побывало больше людей, чем в Марианской впадине, то интенсивность исследований последних лет это опровергла. По состоянию на январь 2023 года только в Бездне Челленджера побывало более сорока человек. Но трудности путешествий в Марианскую впадину вполне сопоставимы выпадающими на долю астронавтов. С одной стороны, глубоководный подводный аппарат сталкивается с теми же проблемами, что и любая другая подводная лодка: возможность возгорания проводки, потеря энергии или механические поломки могут привести к тому, что пилот окажется в ловушке в ледяной глубине океана без света и кислорода. Однако, самая большая проблема, с которой сталкиваются глубоководные подводные аппараты – это невероятное давление столба воды на дне океана. Противостоять ему могут лишь специально сконструированные и изготовленные глубоководные аппараты, а их можно пересчитать по пальцам. Стоит ли говорить о шансах на успешную спасательную операцию в такой ситуации?
Исследования[]
Первые измерения (и открытие) Марианского жёлоба были проведены в 1875 году с британского трехмачтового корвета «Челленджер» («Бросающий вызов»). Тогда, с помощью глубоководного лота, установили глубину 8 367 метров (при повторном промере — 8 184 м). В 1951 году английская экспедиция на научно-исследовательском судне «Челленджер» с помощью эхолота зафиксировала максимальную глубину 10 863 метра. По результатам измерений, проведённых в 1957 году во время 25-го рейса советского научно-исследовательского судна «Витязь» (руководитель Алексей Дмитриевич Добровольский), максимальная глубина жёлоба — 11 023 м (уточнённые данные, первоначально сообщалась глубина 11 034 м). Трудность измерения состоит в том, что скорость звука в воде зависит от её свойств, которые различны на разных глубинах, поэтому эти свойства также должны быть определены на нескольких горизонтах специальными приборами (такими, как батометр и термометр), и в значение глубины, показанное эхолотом, внесена поправка. Исследования 1995 года показали, что она составляет около 10 920 м, а исследования 2009 года — что 10 971 м. Последние исследования 2011 года дают значение — 10 994 м с точностью ±40 м. Таким образом, глубочайшая точка впадины, именуемая «Бездной Челленджера» (англ. Challenger Deep) находится дальше от уровня моря, чем гора Эверест — над ним.
Следует отметить, что последние исследования, проведённые американской океанографической экспедицией из университета Нью-Гэмпшира (США), обнаружили на поверхности дна Марианской впадины самые настоящие горы.
Исследования проходили с августа по октябрь 2010 года, когда при помощи многолучевого эхолота была детально изучена площадь дна, равная 400 000 квадратных километров. В результате и были обнаружены, по меньшей мере, 4 океанических горных хребта высотой в 2,5 километра, пересекающих поверхность Марианского жёлоба в месте соприкосновения Тихоокеанской и Филиппинской литосферных плит.
Один из исследователей прокомментировал это так: «В этом месте геологическое строение океанической земной коры очень сложное… Эти хребты сформировались около 180 миллионов лет назад в процессе постоянного движения литосферных плит. Краевая часть Тихоокеанской плиты в течение миллионов лет постепенно „подползает“ под Филиппинскую, как более старая и „тяжелая“… В ходе этого процесса образуется складчатость».
Погружения
Файл:Trieste (23 Jan 1960).jpeg
Батискаф «Триест» перед погружением, 23 января 1960 года
- Первое погружение человека на дно Марианского жёлоба было совершено 23 января 1960 года лейтенантом ВМС США Доном Уолшем и исследователем Жаком Пикаром на батискафе «Триест», спроектированном отцом Жака Огюстом Пикаром. Приборы зафиксировали рекордную глубину — 11 521 метр (скорректированная величина — 10 918 м). На дне исследователи неожиданно встретили плоских рыб размером до 30 см, похожих на камбалу.
- Японский зонд Кайко (яп. 海溝), который был спущен в район максимальной глубины впадины 24 марта 1995 года, зафиксировал глубину 10 911,4 метра. Во взятых зондом пробах ила были найдены живые организмы — фораминиферы.
- 31 мая 2009 года на дно Марианской впадины погрузился автоматический подводный аппарат Nereus (см. Нерей, древнегреческая мифология). Аппарат опустился на глубину 10 902 метра, где снимал видео, сделал несколько фотографий, а также собрал образцы отложений на дне.
- 26 марта 2012 года режиссёр Джеймс Кэмерон стал третьим человеком в истории, достигшим самой глубокой точки Мирового океана и первым, сделавшим это в одиночку. Кэмерон погружался на одноместном аппарате Deepsea Challenger, оборудованном всем необходимым для фото- и видеосъёмки. Киносъёмка велась в формате 3D, для этого батискаф был оснащён специальным световым оборудованием. Кэмерон добрался до «Бездны Челленджера» — участка впадины на глубине 10 898 метров (точные вычисления показывают, что батискаф достиг глубины 10 908 метров, а не 10 898 — глубины, зафиксированной прибором во время погружения). Он взял образцы пород, живых организмов и провёл киносъёмку, используя 3D-камеры. Отснятые режиссёром кадры легли в основу научно-документального фильма канала «National Geographic Channel».
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.
Плиты на дне Марианской впадины
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.
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.
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.
Как образовалась Марианская впадина
Марианская впадина входит в Тихоокеанское огненное кольцо, то есть находится в регионе, отличающемся частыми землетрясениями и прочими проявлениями вулканической активности. Ее появление в Юрском периоде – примерно 180 млн лет назад – обусловлено зоной субдукции Тихоокеанской плиты под Филлипинскую плиту.
Марианская впадина – не единственный пример глубоководного желоба в зоне субдукции, почти все самые глубокие желоба мира расположены именно в таких местах (желоба Тонга, Кермадек и др.). Глубоководный желоб образуется в результате надвигания одной тектонической плиты на другую. Опускающаяся плита уходит в мантию Земли, а на границе между ними возникает желоб (или впадина).
Но в то время, как многие другие субдукционные плиты уходят вниз полого, в Марианской впадине Тихоокеанская плита погружается почти вертикально. Ученые давно задавались вопросом, чем объясняется такое резкое погружение, и почему мощные землетрясения, которые вызывают цунами большой силы в других зонах субдукции, не были зарегистрированы во впадине. Один из возможных ответов – разрыв Тихоокеанской плиты, в результате которого она стала более податливой и наклоняющейся под большим углом. Об этом говорит сейсмическая активность во впадине, отслеживаемая удаленными сейсмометрическими станциями.
Марианская впадина на карте имеет изогнутую «банановидную» форму. Такую форму ей придало региональное движение плит. Много миллионов лет Тихоокеанская литосферная плита, уходя в мантию, одновременно «отъезжала» на восток, соответственно, вместе с ней «мигрировала» и Марианская впадина. Марианская вулканическая дуга включает более 60 действующих вулканов, расположенных по цепочке, протянувшейся на 1000 км к западу и параллельно Марианской впадине.
Если напряжение между плитами достигает определенного уровня, они соскальзывают по контактному разлому, и случается землетрясение. (Одно из таких землетрясений в 2011 году привело к затоплению четырех блоков атомной электростанции Фукусима, чем спровоцировало крупнейшую ядерную аварию наших дней. Ему сопутствовали многочисленные разрушения, затопление территорий и т.п.). Отдельные разломы, вероятно, проходят на глубину земной коры и части мантии, достигая глубины до 18 километров.
Но под центральной частью Марианской впадины на глубине 21 км был обнаружен серпентинит – минерал, образующийся в результате реакции выносимой плитой воды с породами мантии. Серпентинит обеспечивает хорошее скольжение, и одна из причин отсутствия землетрясений во впадине возможно в этом. Кроме того, серпентинит имеет меньшую плотность, поэтому он извергается, образуя грязевые вулканы огромного диаметра и высотой до 2 000 метров. Подводный серпентиновый вулкан Южный Чаморро расположен к востоку от северной части острова Гуам и к западу от Марианской впадины, поднимаясь с глубины 4250 м до 2930 м. Он имеет преимущественно плоскую вершину с диаметром около 200 м.
Ближе всего к активной вулканической дуге находятся большие Марианские острова Гуам, Рота, Тиниан и Сайпан. Все это – поднявшиеся над уровнем океана участки Марианской дуги. Геологи называют это «подъемом подножия».
Когда погружающаяся в толщу мантии литосферная плита достигает определенной глубины, содержащиеся в ней жидкости вызывают плавление в окружающей горячей материи на глубине от 70 до 100 километров. В результате образуется магма (расплавленная порода), которая поднимается к поверхности и питает цепь вулканов на расстоянии около 200 километров к западу от впадины и параллельно ей.
В Марианской дуге действующие вулканы находятся, в основном, под водой, а их вершины лишь несколько сот метров не достают до поверхности океана. Немногие из них имеют высоту, достаточную для образования острова. Марианская вулканическая дуга называется так потому, что вулканы в ней как бы выстроились в цепь. Они образуют так называемый вулканический «фронт».
Вода на дне Марианской впадины
В 1977 году ученые открыли такое уникальное явление, как «черные курильщики» (потом за ними последовали белые и серые курильщики) – геотермальные источники, расположенные на большой глубине на дне океана. Они выбрасывают насыщенную серно-железистыми химическими веществами воду, приобретающую из-за этого черный цвет. Температура воды в «черных курильщиках» достигает 450 градусов по Цельсию, и хотя открытые на данный момент источники находятся не на самом дне, а на четырехкилометровой глубине, благодаря им вода на дне гораздо теплей, чем можно было ожидать в таких условиях – от 1 до 4 °C. В ее составе очень высоко содержание различных минералов
Плащеносная акулаРеликт, 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.