Марианская впадина
В 1959 г. советское научно-исследовательское судно „Витязь" измерило в Марианской впадине вблизи о. Гуам глубину 11 022 м. Ранее в этом месте глубины измерялись японским судном „Манею" в 1927 г. (9810 м) и британским судном „Челленджер II" в 1952 г. (10 863 м). 23 января 1960 г. батискаф „Триест" опустился в Марианской впадине на глубину 10 919 м.
Марианская впадина, или Марианский жёлоб — океаническая впадина на западе Тихого океана, являющаяся глубочайшим из известных на Земле географических объектов.
Впадина протянулась вдоль Марианских островов на 1500 км; она имеет V-образный профиль, крутые(7—9°)склоны, плоское дно шириной 1—5 км, которое разделено порогами на несколько замкнутых депрессий.
Фото активные, приключенческие, оздоровительные туры
У дна давление воды достигает 108,6 МПа, что более чем в 1100 раз больше нормального атмосферного давления на уровне Мирового океана.
Впадина находится на границе стыковки двух тектонических плит, в зоне движения по разломам, где Тихоокеанская плита уходит под Филиппинскую плиту.
Исследования Марианского желоба были положены английской экспедицией судна «Челленджер», проводившей первые системные промеры глубин Тихого океана. Этот военный трехмачтовый корвет с парусным оснащением был перестроен в океанографическое судно для гидрологических, геологических, химических, биологических и метеорологических работ в 1872 г. Также значительный вклад в изучение Марианского глубоководного желоба был сделан советскими исследователями. В 1958 г. экспедиция на «Витязе» установила наличие жизни на глубинах более 7000 м, тем самым опровергнув бытующее в то время представление о невозможности жизни на глубинах более 6000-7000м. В 1960 г. было проведено погружение батискафа «Триест» на дно Марианского желоба на глубину 10915 м.
Регистрирующий звуки прибор стал передавать на поверхность шумы, напоминающие скрежет зубьев пилы по металлу. В то же время на мониторе телевизора появились неясные тени, похожие на гигантских сказочных драконов. У этих существ было по несколько голов и хвостов. Через час ученые американского научно-исследовательского судна «Гломар Челленджер» забеспокоились, что уникальная аппаратура, изготовленная из балок сверх-прочной титаново-кобальтовой стали в лаборатории НАСА, имеющая шарообразную конструкцию, так называемый «еж» диаметром около 9 м, может остаться в бездне навечно. Было принято решение поднять ее немедленно. «Ежа» извлекали из глубин более восьми часов. Как только он появился на поверхности, его немедленно положили на специальный плот. Телекамеру и эхолот подняли на палубу «Гломар Челленджера». Выяснилось, что прочнейшие стальные балки конструкции были деформированы, а стальной 20-сантиметровый трос, на котором ее опускали, оказался наполовину перепиленным. Кто пытался оставить «ежа» на глубине и зачем – абсолютная загадка. Подробности этого интереснейшего эксперимента, проведенного американскими океанологами в Марианской впадине, были опубликованы в 1996 году газете«Нью-Йорк Таймс» (США).
Это не единственный случай столкновения с необъяснимым в глубинах Марианской впадины. Нечто подобное случилось с немецким научно-исследовательским аппаратом «Хайфиш» с экипажем на борту. Оказавшись на глубине 7 км, аппарат неожиданно отказался всплывать. Выясняя причину неполадок, гидронавты включили инфракрасную камеру. То, что они увидели в последующие несколько секунд, показалось им коллективной галлюцинацией: огромный доисторический ящер, впившись зубами в батискаф, пытался разгрызть его как орех. Опомнившись, экипаж привел в действие устройство именуемое «электрической пушкой». Чудовище, пораженное мощным разрядом, скрылось в бездне.
Необъяснимое и непостижимое всегда привлекало людей, поэтому ученые всего мира так хотят ответить на вопрос: «Что таит в своих глубинах Марианская впадина?»
Могут ли обитать на такой огромной глубине живые организмы, и как они должны выглядеть, учитывая то, что на них давят огромные массы океанических вод, давление которых превышает 1100 атмосфер? Сложностей, связанных с исследованием и постижением существ, обитающих на этих невообразимых глубинах, достаточно, но изобретательность человека не знает границ. Долгое время океанологи считали безумием гипотезу о том, что на глубинах более 6000 м в непроницаемом мраке, под чудовищным давлением и при температурах, близких к нулю, может существовать жизнь.
Однако результаты исследований ученых в Тихом океане показали, что и в этих глубинах, намного ниже 6000-метровой отметки, существуют огромные колонии живых организмов погонофоры ((рogonophora; от греч. pogon - борода и phoros - несущий), тип морских беспозвоночных животных, обитающих в длинных хитиновых, открытых с обоих концов трубках). В последнее время завесу тайны приоткрыли пилотируемые и автоматические, сделанные из сверхпрочных материалов, подводные аппараты, оснащенные видеокамерами. В результате было открыто богатое сообщество животных, состоящее как из известных, так и менее привычных морских групп.
Таким образом, на глубинах 6000 - 11000 км обнаружены:
-барофильные бактерии (развивающиеся только при высоком давлении),
-из простейших - фораминиферы (отряд простейших подкласса корненожек с цитоплазматическим телом, одетым раковиной) и ксенофиофоры (барофильные бактерии из простейших);
-из многоклеточных - многощетинковые черви, равноногие раки, бокоплавы, голотурии, двустворчатые и брюхоногие моллюски.
На глубинах нет солнечного света, отсутствуют водоросли, соленость постоянная, температуры низкие, обилие двуокиси углерода, громадное гидростатическое давление (увеличивается на 1 атмосферу на каждые 10 метров). Чем же питаются обитатели бездны?
Источники пищи глубинных животных - бактерии, а также дождь «трупов» и органический детрит, поступающие сверху; глубинные животные или слепые, или с очень развитыми глазами, часто телескопическими; многие рыбы и головоногие моллюски с фотофторами; у других форм светится поверхность тела или ее участки. Поэтому облик этих животных так же ужасен и невероятен, как и условия, в которых они живут. В их числе - устрашающего вида черви длиной 1.5 метра, без рта и ануса, осьминоги мутанты, необыкновенные морские звезды и какие-то мягкотелые существа двухметровой длины, которых вообще пока не идентифицировали.
Итак, человек никогда не мог устоять перед стремлением исследовать непознанное, а стремительно развивающийся мир технического прогресса позволяет все глубже проникать в тайный мир самой негостеприимной и непокорной в мире среде - Мирового океана. Предметов для исследований в Марианской впадине хватит еще на долгие годы, учитывая то, что самая недоступная и загадочная точка нашей планеты, в отличие от Эвереста (высота над уровнем моря 8848 м), была покорена лишь однажды. Так, 23 января 1960 года, офицер военно-морскихсил США Дон Уолш и швейцарский исследователь Жак Пикар, защищенные бронированными,12-сантиметровойтолщины, стенками батискафа под названием «Триест», сумели опуститься на глубину 10915 метров.
Несмотря на то, что ученые сделали огромный шаг в исследованиях Марианской впадины, вопросов не уменьшилось, появились новые загадки, которые еще предстоит разгадать. А океанская бездна умеет хранить свои тайны. Удастся ли людям в ближайшее время раскрыть их?
31 мая американский беспилотный аппарат «Нерей» (Nereus) спустился на глубину 10 902 метра — на дно Марианской впадины — впервые с 1998 года (когда техника в последний раз достигала этой потаённой точки океана). «Нерей» стал самым глубоководным аппаратом среди всех находящихся в данный момент в эксплуатации.
Только два других аппарата в истории спускались на самое дно Марианской впадины. Первый — батискаф «Триест» (Trieste) с Жаком Пиккаром (Jacques Piccard) и Доном Уолшем (Don Walsh) на борту в 1960-м.Эта машина была спроектирована швейцарцем Огюстом Пиккаром (Auguste Piccard), построена в Италии и модифицирована силами ВМС США. А ещё — японский беспилотный аппарат Kaiko (он выполнил три погружения в Марианской впадине в 1995-1998 годах).
«Триест» был «отправлен в отставку» в 1966-м,а робот Kaiko потерялся в океане в2003-м.Таким образом, у научного сообщества не оставалось средств для детального изучения столь больших глубин. Существующие ныне научные аппараты могут спускаться только на 6500 метров, что даёт покрытие 95% океанского дна.
Появление «Нерея» в строю серьёзно меняет ситуацию, поскольку увеличивает это число до 100%. А дополнительные 5% — это очень много, учитывая, насколько «лакомы» для геологов и биологов эти глубинные участки дна, до сих пор изученные слабо.
«Нерей» был спроектирован и построен в Вудсхолском океанографическом институте (Woods Hole Oceanographic Institution — WHOI).
Интересно, что новый модульный аппарат может быть легко преобразован в зависимости от задач миссии. Тут меняется даже число поплавков, а также количество и расположение тяговых винтов.
Важно, что машина эта может работать как в режиме дистанционного управления, так и в полностью автономном варианте (как разведчик больших участков дна). Но именно в привязном режиме проходят глубоководные «точечные» погружения данного аппарата (в том числе и данное рекордное). Причём робот умеет неподвижно зависать вблизи выбранного участка дна, словно вертолёт, фотографируя его и собирая образцы для доставки наверх.
•Весит «Нерей» 2,8 тонны. Длина его составляет 4,25 метра, а ширина — 2,3 м. Он может нести до 25 килограммов научного оборудования. Его максимальная скорость достигает 3 узлов.
•Конструкция робота во многом революционна. Раньше для подобных машин выбирали схему, при которой по кабелю, идущему вверх, на судно, проходят не только управляющие сигналы, но и подаётся электропитание. Отсюда — применение меди и стали, плюс — толстой изоляции. Такой кабель длиной почти 11 километров находился бы на грани разрыва под собственным весом.
В «Нерее» питание автономно — от 4 тысяч литиевых батареек. И всё, что нужно машине, — это управляющие сигналы, которые подаются по оптоволоконному кабелю толщиной с человеческий волос. По нему же в реальном времени наверх передаётся видео. 40 километров такого кабеля спрятаны в самом глубоководном аппарате (они занимают всего пару катушек размером с банку кофе) и разматываются по мере надобности.
Вторая интересная особенность «Нерея»: применение для обеспечения плавучести 1600 пустотелых сверхпрочных керамических сфер (диаметром 9 сантиметров), спрятанных в два корпуса (по 800 в каждом).
В рекордном погружении на дне Марианской впадины аппарат провёл 10 часов. Во многом это стало возможным благодаря комплексу технических решений, позволивших сократить энергопотребление машины.
Энди Боуэн (Andy Bowen), глава проекта, обошедшегося в $8 миллионов, радуется: «С таким роботом, как „Нерей“, мы можем изучать дно практически в любой точке океана».
