История покорения самой глубокой точки Мирового океана неразрывно связана с именем швейцарского учёного Огюста Пикара, физика и изобретателя .
Огюст Пикар, родившийся в семье профессора химии, в 1930-х годах увлекся аэронавтикой и разработал первый в мире стратостат — воздушный шар со сферической герметичной гондолой из алюминия, позволяющей совершать полёты в верхних слоях атмосферы при сохранении нормального давления внутри.
На своем аппарате Пикар, которому к тому моменту было уже 47 лет, совершил 27 полетов, достигнув высоты в 23000 метров.
Швейцарский ученый, физик и изобретатель Огюст Пикар, 1931 год. Фото: www.globallookpress.com
В ходе экспериментов со стратостатом Пикар понял, что те же принципы можно использовать и для покорения морских глубин. Так швейцарский ученый начал работать над созданием аппарата, способного погружаться на большие глубины.
Вторая Мировая война прервала работы Огюста Пикара. Несмотря на то, что Швейцария оставалась нейтральной страной, научная деятельность в это время была серьёзно осложнена и там.
Тем не менее, в 1945 году Огюст Пикар закончил строительство глубоководного аппарата, получившего название батискаф.
Батискаф Пикара представлял собой высокопрочную герметичную стальную гондолу для экипажа, которая прикреплялась к большому поплавку, наполненному бензином для обеспечения положительной плавучести. Для погружения использовалось несколько тонн стального или чугунного балласта в виде дроби, удерживаемого в бункерахэлектромагнитами. Для уменьшения скорости погружения и для всплытия электрический ток в электромагнитах отключался, и часть дроби высыпалась. Такой механизм обеспечивал всплытие даже в случае отказа оборудования, через определённое время просто разряжались аккумуляторы — и вся дробь высыпалась.
Батискаф получил название FNRS-2. FNRS означало аббревиатуру Бельгийского Национального Фонда Научных Исследований (Fonds National de la Recherche Scientifique), который финансировал работы Пикара.
Любопытно, что название FNRS-1 носил… стратостат Пикара. Сам учёный на сей счет шутил: «Эти аппараты чрезвычайно сходны между собой, хотя их назначение противоположно. Возможно, судьбе было угодно создать это сходство именно для того, чтобы работать над созданием обоих аппаратов мог один учёный».
Создание «Триеста»
Первое испытательное погружение FNRS-2 состоялось в Дакаре 25 октября 1948 года, и пилотом батискафа был, разумеется, сам его создатель. Правда, никаких рекордов в тот раз поставлено не было — аппарат погрузился всего на 25 метров.
Дальнейшие работы с батискафом оказались осложнены тем, что бельгийский фонд прекратил финансирование. Огюст Пикар в итоге продал FNRS-2 ВМФ Франции, специалисты которого пригласили ученого для строительства новой модели батискафа, получившего название FNRS-3.
Идеи батискафов, тем временем, захватывали мир, и новую модель намеревались строить в Италии. В 1952 году Огюст Пикар, оставив FNRS-3 на французских инженеров, отправляется в Италию, чтобы заняться разработкой и строительством батискафа, получившего название «Триест».
Батискаф «Триест». Фото: www.globallookpress.com
«Триест» был спущен на воду в августе 1953 года. В работах по строительству батискафа Огюсту Пикару помогал его сын, Жак Пикар , которому и предстояло стать главным пилотом нового глубоководного аппарата.
В 1953-1957 годах «Триест» проводит серию успешных погружений в Средиземном море, и даже достигает фантастической по тем временам глубины в 3100 метров. В первых погружениях «Триеста» наравне с Жаком Пикаром участвует и сам создатель батискафа Огюст Пикар, которому исполнилось к тому времени 69 лет.
Проект «Нектон»
Исследовательские работы «Триеста» требовали серьёзных капиталовложений. Каждый спуск аппарата необходимо было обеспечивать поддержкой нескольких судов сопровождения. Батискаф Пикара к месту погружения необходимо было буксировать, поскольку своего горизонтального хода он не имел.
В 1958 году «Триест» был приобретен ВМФ США, проявившим интерес к исследованию морских глубин. Вместе с аппаратом в Америку отправился и Жак Пикар, которому предстояло обучать управлению батискафом американских специалистов.
Прочность, заложенная в конструкции «Триеста», позволяла погружаться на максимальные глубины, известные в Мировом океане. При этом сам Жак Пикар отмечал, что для большинства исследований этого просто не требуется, поскольку 99 процентов дна Мирового океана расположено на глубинах не более 6000 метров. Правоту Пикара подтвердила последующая история — более поздние глубоководные аппараты, включая известные российские «Мир-1» и «Мир-2», строились именно с расчётом на глубину около 6000 метров.
Однако человечество любит ставить перед собой максимальные задачи, поэтому «Триест» решено было направить для покорения самой глубокой точки Мирового океана — Марианской впадины в Тихом океане, глубина которой достигает 11 км.
Батискаф «Триест» перед погружением, 23 января 1960 года. Фото: Public Domain
Эта операция, в которой были задействованы силы ВМФ США, получила кодовое название «Проект «Нектон». Для её осуществления были проведены серьёзные доработки аппарата, в частности, в Германии на заводе Круппа была изготовлена новая, более прочная гондола.
В конце 1959 года «Триест» был доставлен на военно-морскую базу США на тихоокеанском острове Гуам. В годы Второй Мировой войны остров был ареной кровопролитных сражений, а к моменту проведения «Проекта «Нектон» в джунглях продолжал скрываться как минимум , не считавший войну оконченной.
Впрочем, это никак не отразилось на подготовке исторического погружения. После нескольких пробных спусков на 5 км и 7 км (что уже было рекордом для того времени), было дано «добро» на так называемое «Большое погружение».
«Большое погружение»
Тут, правда, возникло непонимание между Пикаром и американской стороной. Американцы заявили, что в «Большом погружении» Пикар принимать участия не будет. Возможно, в ВМФ США посчитали, что историческое достижение должно быть чисто американским, а не американо-швейцарским.
Не сумев переубедить коллег, Пикар привел последний аргумент — достал контракт и показал пункт, в котором указывалось, что он имеет право участвовать в «особых погружениях». То, что нырок на 11 км — особый случай, американские представители оспаривать не стали, и допустили Пикара до погружения.
Марианская впадина. Фото: wikipedia.org / wallace
Сам Пикар потом вспоминал, что упорствовал не просто из желания установить рекорд — он нырял на «Триесте» более 60 раз, в то время как у его коллег из США было минимальное количество самостоятельных погружений.
На точку спуска «Триест» был отбуксирован в ночь на 23 января 1960 года. Стояла тяжелая, штормовая погода, батискаф был потрепан из-за волнения на море, и решать, идти на погружение или нет, предстояло Пикару. Швейцарец дал «добро».
Утром 23 января 1960 года Жак Пикар и лейтенант ВМС США Дон Уолш начали историческое погружение. Пикар писал, что из-за особенностей верхних слоев вод в этом месте они очень много времени потратили на то, чтобы погрузиться на глубину 300 метров. Скорость, с которой они погружались, говорила о том, что погружение продлится 30 часов, что было абсолютно нереально. К счастью, затем скорость вышла на расчетные показатели.
В 13:06 23 января 1960 года, после пяти часов погружения Пикар и Уолш достигли дна Марианской впадины на отметке 10919 метров. По словам Пикара, точность измерений равнялась плюс минус несколько десятков метров.
Исторический спуск «Триеста» решил вопрос, мучивший ученых-океанологов: могут ли жить на такой глубине сложные организмы. Как только аппарат достиг дна, Пикара и Уолша «приветствовала» рыба, внешне походившая на ската, оказавшаяся в лучах прожектора батискафа. Хотя впоследствии заявление Пикара было подвергнуто сомнению ввиду отсутствия документальных доказательств.
Исследователи пробыли на дне 20 минут, после чего аппарат в течение трех часов возвращался на поверхность. Там Пикар и Уолш попали в объятия других участников исторического проекта.
Третьим в бездне стал создатель «Аватара»
Погодные условия и технические сложности привели к тому, что погружение Пикара и Уолша на дно Марианской впадины стало единственным в рамках «Проекта «Нектон». А для самого Жака Пикара оно получилось и прощальным — с этого момента «Триест» окончательно перешел в руки специалистов ВМС США, и швейцарец с ним больше не работал.
Жак Пикар в книге, посвящённой историческому погружению, писал, что с достижением дна Марианской впадины человеку больше негде будет устанавливать подобные рекорды — останется только отправиться в космос. Ученый не ошибся: чуть больше, чем через год, 12 апреля 1961 года .
Семейная тяга Пикаров к изобретениям передалась и сыну Жака, Бертрану Пикару . В 1999 году он стал первым человеком, совершившим кругосветное путешествие на аэростате.
Батискаф «Триест» до 1963 года входил в состав ВМФ США, а ныне является экспонатом военно-морского исторического центра в Вашингтоне.
В 2012 году на одноместном батискафе Deepsea Challenger дна Марианской впадины достиг режиссер Джеймс Кэмерон. Фото: www.globallookpress.com
С 1960 по 2012 год ни один человек, кроме Пикара и Уолша, не опускался на дно Марианской впадины. В 2012 году на одноместном батискафе Deepsea Challenger дна Марианской впадины Джеймс Кэмерон , создатель «Титаника» и «Аватара». Именно на съёмках «Титаника», ныряя на российских аппаратах «Мир» к погибшему судну, режиссер и увлёкся глубоководными погружениями. А в подготовке покорения Кэмероном дна Марианской впадины участвовал не кто иной, как напарник Пикара по историческому погружению Дон Уолш.
Что мы знаем о самом глубоком месте в Мировом Океане? Это Марианский желоб или Марианская впадина.
Какая у нее глубина? Это не простой вопрос...
Но точно не 14 километров!
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. Температура на дне Марианской впадины (Марианского жёлоба) на удивление высокая благодаря гидротермальным источникам, прозванным «черными курильщиками». Они постоянно нагревают воду и поддерживают общую температуру во впадине на уровне около 3°С.
Первую попытку измерить глубину Марианской впадины (Марианского жёлоба) предприняла в 1875 г. 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 м. В 1877 г. в Германии была издана карта, на которой это место было отмечено как Бездна Челленджера.
Замер, произведенный в 1899 г. с борта американского угольщика «Неро», показал уже большую глубину: 9636 м.
В 1951 г. 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 м.
Максимальный показатель глубины получен в 1957 г. советским научно-исследовательским судном «Витязь»: 11 034±50 м. Странно, что юбилейную дату в общем-то эпохального открытия российских океанологов никто и не вспомнил. Однако говорят, что 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 г. американское исследовательское судно «Стрейнджер» измерило глубину желоба довольно необычным для науки способом — с помощью глубинных бомб. Результат: 10915 м.
Последние известные замеры произведены в 2010 г. американским судном «Самнер», они показали глубину 10994±40 м.
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.
Так выглядят самые прочные корпуса подводных аппаратов после испытаний на запредельном давлении. Фото: Сергей Птичкин / РГ
И вот сообщается, что в России разработан автономный необитаемый подводный аппарат (АНПА), способный работать на глубине 14 километров. Отсюда делаются выводы, что наши военные специалисты-океанологи обнаружили в Мировом океане впадину глубже Марианской.
Сообщение о том, что аппарат создан и прошло его тестовое обжатие при давлении, соответствующем глубине 14000 метров, прозвучало во время заурядной пресс-поездки журналистов в один из ведущих научных центров, занимающихся, в том числе, глубоководными аппаратами. Даже странно, что никто на эту сенсацию внимания не обратил и до сих пор не озвучил. Да и сами разработчики откровенничать особо не стали. А может быть просто перестраховываются и хотят добыть железобетонные доказательства? А теперь имеем все основания ждать новой научной сенсации.
Было принято решение создать необитаемый глубоководный аппарат, способный выдержать давление, которое гораздо выше того, что существует в Марианской впадине. Аппарат готов к работе. Если глубина подтвердится, это станет суперсенсацией. Если нет - аппарат по максимуму отработает в той же Марианской впадине, изучит ее вдоль и поперек. К тому же разработчики утверждают, что при не очень сложной доработке АНПА можно сделать обитаемым. И это будет сравнимо с пилотируемыми полетами в дальний космос.
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. Это к слову, меньше чем людей побывало на Луне.
23 января 1960 г. 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).
На черно-белом фотоснимке полувековой давности — легендарный батискаф «Триест» в момент подготовки к погружению. Экипаж из двух человек находился в шарообразной стальной гондоле. Она крепилась к поплавку, наполненному бензином для обеспечения положительной плавучести.
Спуск «Триеста» продолжался 4 ч 48 мин, экипаж периодически прерывал его. На глубине 9 км 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 м около 20 мин, экипаж начал подъем, который прошел за 3 ч 15 мин.
Еще одну попытку спуститься на дно Марианской впадины (Марианского жёлоба) человек предпринял в 2012 г., 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 км в ходе съемок кинофильма «Титаник». Теперь на батискафе «Дипси Челленджер» он опустился в бездну за 2 ч 37 мин — практически вдове быстрее «Триеста» — и провел 2 ч 36 мин на глубине 10898 м. 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 гг. советские ученые во время экспедиции судна «Витязь» обнаружили жизнь на глубинах более 7 тыс. м. 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 см в диаметре и живущие за счет перелопачивания ила.
Фораминиферы сумел добыть японский автоматический глубоководный зонд «Кайко» в 1995 г, погрузившийся на 10911,4 м 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».
С 2009 г. территория впадины входит в состав американской природоохранной зоны Морской национальный памятник Марианский Жёлоб площадью 246608 км2. Зона включает только подводную часть желоба и акваторию. Основанием для такого действия послужил тот факт, что Северные Марианские острова и остров Гуам — фактически американская территория — являются островными границами акватории. Бездна Челленджера в состав этой зоны не включена, так как находится на океанской территории Федеративных Штатов Микронезии.
источники
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.
Карта Марианской впадины
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.
Вулканы на дне Марианской впадины
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 Фото:NOAA
Ученые предполагают, что через зону субдукции в мантию Земли 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.
То, что знает каждый школьник из предмета географии: самая высокая точка планеты – гора Эверест (8848 м), а самая низкая – Марианская впадина. Жёлоб представляет собой глубочайшую и самую загадочную точку нашей планеты – несмотря на то что океаны ближе космических звёзд, человечество успело изучить только 5 процентов океанских глубин.
Впадина расположена в западной части Тихого океана и представляет собой V-образную форму, которая обтекает на 1500 км Марианские острова – отсюда и название. Самая глубокая точка – бездна Челленджера, получившая имя от эхолота Челленджер II («Бросающий вызов»), сумевшего зафиксировать 10 994 м ниже уровня моря. Измерить дно в условиях давления в 1072 раза выше нормы для человека сродни самоубийству, под толщи воды в 1875 впервые был отправлен корвет английской экспедиции. Неоценим вклад и советских учёных – кораблём «Витязь» в 1957 году были получены бесценные данные: в Марианской впадине есть жизнь, несмотря на то что на глубину свыше 1000 м не проникает даже свет.
Океанские чудовища
В 1960 году лейтенант ВМС США Дон Уолш и исследователь Жак Пикар на батискафе «Триест» спустились в тёмную бездну, в глубину Марианской впадины . На рекордных показателях в 10 915 м они обнаружили плоских рыб, напоминающих камбалу. Не обошлось и без проблем: приборы зафиксировали тени существ, напоминающих мистических многоголовых драконов. Учёные слышали скрежет зубов по металлу – а обшивка корабля была толщиной 13 см! В итоге было принято решение срочно поднять «Триест» на поверхность, пока не случилась трагедия. На суше обнаружили, что толстый трос был почти наполовину перекушен – неведомые существа явно не потерпели чужаков в своём подводном царстве… Подробности об этом опасном путешествии в 1996 году были обнародованы в газете «Нью-Йорк Таймс».
Позже исследователи с помощью специального оборудования подтвердили, что на дне впадины действительно есть жизнь – новейшие разработки в области техники позволили сделать уникальные снимки полуметровых осьминогов-мутантов, странных медуз и удильщиков. Питаются они преимущественно друг другом – и иногда бактериями. Интересно, что выловленные в бездне рачки имеют в своих тщедушных тельцах гораздо больше токсинов, чем обитатели прибрежных вод океана. Больше всего учёных удивили моллюски – по идее, чудовищное давление должно было сплющить их раковины, однако океанские жители чувствуют себя неплохо в этих условиях.
Шампанское на дне океана
Ещё одна загадка впадины – так называемый «Шампань», гидротермальный источник, испускающий в воды несчётное количество пузырьков углекислого газа. Это единственный в мире подводный источник жидкого химического элемента. Именно благодаря ему и зародились первые гипотезы о появлении жизни на Земле в воде. Между прочим температура в Марианской впадине не самая холодная – от 1 до 4 градусов. Её обеспечивают «чёрные курильщики» – такие же термальные источники, выделяющие рудные вещества, из-за чего и обретают тёмных цвет. Они очень горячие, но за счёт высокого давления вода в бездне не закипает, так что температура вполне пригодна для живущих организмов.
В 2012 году известный кинорежиссёр Джеймс Кэмерон стал первым человеком, достигшим дна Тихого океана в одиночку. Передвигаясь на аппарате «Дипси Челленджер», он сумел взять образцы грунта с «Бездны Челленджера» и провести съёмку в формате 3D. Полученные кадры послужили науке и вошли в основу документального фильма на канале National Geographic. Россия не отстаёт – к экспедиции на дно глубин Марианской впадины готовится и наш знаменитый путешественник Фёдор Конюхов. Быть может, ему удастся пролить свет на загадки самой низкой точки планеты?
Павильон «Вокруг света. Азия, Африка, Латинская Америка, Австралия и Океания»
ЭТНОМИР, Калужская область, Боровский район, деревня Петрово
В этнографическом парке-музее «ЭТНОМИР» – удивительное место. «Городская» улица выстроена внутри просторного павильона, поэтому на Улице Мира всегда тепло, светло и хорошая погода – в самый раз для увлекательной прогулки, тем более что в рамках последней можно совершить целое кругосветное путешествие. Как и на всякой улице, облюбованной туристами, здесь есть свои достопримечательности, мастерские, уличные ремесленники, кафе и магазинчики, находящиеся внутри и снаружи 19-ти домов.
Фасады строений выполнены в разных этнических стилях. Каждый дом – это «цитата» из быта и традиций определённой страны. Уже сам внешний облик домов начинает рассказ о далёких землях.
Войдите внутрь – и вас окружат новые, незнакомые предметы, звуки и запахи. Цветовая гамма и отделка, мебель, предметы интерьера и быта – всё это помогает окунуться в атмосферу далёких стран, понять и прочувствовать их неповторимость.
Сейчас любой желающий может посмотреть запечатленный на видео фантастический подводный мир Марианской впадины, самого глубокого места на нашей планете, а то и насладиться прямой видеотрансляцией с 11-километровой глубины. А ведь еще сравнительно недавно Марианский желоб считался самой неизведанной точкой на карте Земли.
Сенсационное открытие команды «Челлеиджера»
Еще из школьной программы мы знаем, что самой высокой точкой земной поверхности является вершина горы Эверест (8848 м), а вот самая низкая скрыта под водами Тихого океана и находится на дне Марианской впадины (10 994 м). Об Эвересте мы знаем достаточно много, его вершину не раз покоряли альпинисты, есть достаточно фотоснимков этой горы, сделанных как с земли, так и из космоса. Если Эверест весь на виду и не представляет никакой загадки для ученых, то глубины Марианской впадины хранят немало тайн, ведь добраться до ее дна на данный момент удалось лишь троим смельчакам.
Марианская впадина находится в западной части Тихого океана, свое название она получила благодаря Марианским островам, которые располагаются по соседству с ней. Уникальное по глубине место на морском дне получило статус национального памятника , здесь запрещено вести лов рыбы и добывать полезные ископаемые, по сути это огромный морской заповедник. Форма впадины похожа на огромный полумесяц, достигающий 2550 км в длину и 69 км в ширину. Дно впадины имеет ширину от 1 до 5 км. Наиболее глубокая точка впадины (10 994 м ниже уровня моря) получила название «Бездны Челленджера» в честь одноименного британского судна.
Честь открытия Марианской впадины принадлежит команде британского исследовательского судна «Челленджер», которая в 1872 году проводила измерения глубины в ряде точек Тихого океана. Когда судно оказалось в районе , при очередном замере глубины возникла заминка: километровый канат весь ушел за борт, а дна достичь не удалось. По указанию капитана к канату добавили еще пару километровых отрезков, но, к всеобщему удивлению, и их не хватило, пришлось добавлять снова и снова. Тогда удалось установить глубину в 8367 метров, которая, как стало известно позже, значительно отличалась от реальной. Впрочем, и заниженного значения было вполне достаточно, чтобы понять: в Мировом океане обнаружено самое глубокое место.
Поразительно, что уже в XX веке, в 1951 го-ду, именно англичане с помощью глубоководного эхолота уточнили данные своих соотечественников, на этот раз максимальная глубина впадины вышла более значительной — 10 863 метра.
Через шесть лет к изучению Марианской впадины приступили советские ученые, которые прибыли в этот район Тихого океана на научно-исследовательском судне «Витязь». Применяя специальное оборудование, они зафиксировали максимальную глубину впадины в 11 022 метра, а главное смогли установить наличие жизни на глубине около 7 000 метров. Стоит отметить, в научном мире тогда бытовало мнение, что из-за чудовищного давления и отсутствия света на таких глубинах проявления жизни отсутствуют.
Погружение в мир безмолвия и мрака
В 1960 году на дне впадины впервые побывали люди. Насколько сложным и опасным являлось такое погружение, можно судить по колоссальному давлению воды, которое в самой низкой точке впадины в 1072 раза превышает среднее атмосферное давление. Погружение на дно впадины с помощью батискафа «Триест» совершили лейтенант ВМС США Дон Уолш и исследователь Жак Пикар. Батискаф «Триест» со стенками толщиной в 13 см был создан в одноименном итальянском городе и представлял собой довольно массивную конструкцию.
Опускали батискаф на дно пять долгих часов; несмотря на столь длительный спуск, у дна на глубине 10 911 метров исследователи пробыли всего 20 минут, на подъем у них ушло около 3 часов. За считаные минуты пребывания в бездне Уолш и Пикар смогли сделать весьма впечатляющее открытие: они увидели двух 30-сантиметровых плоских рыб, похожих на камбалу, которые проплыли мимо их иллюминатора. Наличие их на такой глубине стало настоящей научной сенсацией!
Кроме открытия наличия жизни на такой умопомрачительной глубине Жаку Пикару удалось экспериментально опровергнуть бытовавшее тогда мнение, что на глубинах более 6 000 м отсутствует восходящее перемещение водных масс. В плане экологии это было важнейшим открытием, ведь некоторые ядерные державы собирались проводить в Марианской впадине захоронение радиоактивных отходов. Получается, что Пикар предотвратил масштабное радиоактивное заражение Тихого океана!
После погружения Уолша и Пикара длительный период в Марианскую впадину спускались только беспилотные батискафы-автоматы, да и их были считаные единицы, ведь они стоили очень дорого. Например, 31 мая 2009 года дна Марианской впадины достиг американский глубоководный аппарат Nereus. Он не только провел на невероятной глубине подводную фото- и видеосъемку, но и взял пробы грунта. Приборы глубоководного аппарата зафиксировали достигнутую им глубину в 10 902 метра.
26 марта 2012 года на дне Марианской впадины опять оказался человек, это был знаменитый режиссер, создатель легендарного фильма «Титаник» Джеймс Кэмерон.
Свое решение совершить столь опасное путешествие на «дно Земли» он объяснил так: «На земной суше исследовано практически все. В космос начальники предпочитают посылать людей кружиться вокруг Земли, а к другим планетам направлять автоматы. Для радостей открытия неизведанного остается одно поле деятельности — океан. Исследовано всего около 3% его водного объема, а что там дальше — неизвестно», Кэмерон совершил погружение на батискафе DeepSea Challenge, оно было не очень комфортным, исследователь длительное время находился в полусогнутом состоянии, так как диаметр внутреннего помещения аппарата составлял всего около 109 см. Батискаф, оснащенный мощнейшими камерами и уникальным оборудованием, позволил популярному режиссеру снять фантастические пейзажи самого глубокого места на планете. Позже совместно с The National Geographic Джеймс Кэмерон создал захватывающий документальный фильм «Вызов бездне».
Стоит отметить, что во время пребывания на дне глубочайшей впадины мира Кэмерон не увидел ни чудовищ, ни представителей подводной цивилизации, ни базы пришельцев. Однако он буквально заглянул в глаза «Бездне Челленджера». По его словам, во время своего короткого путешествия он испытал непередаваемые словами ощущения. Океанское дно показалось ему не только пустынным, но каким-то «лунным... одиноким». Он пережил настоящий шок от ощущения «полной изоляции от всего человечества». Правда, возникшие неполадки с оборудованием батискафа, возможно, вовремя прервали «гипнотическое» воздействие бездны на знаменитого режиссера, и он поднялся на поверхность к людям.
От гигантских амеб до подводных мостов
За последние годы при исследовании Марианской впадины было сделано немало открытий. Например, в пробах грунта дна, взятых Кэмероном, ученые обнаружили более 20 тысяч самых различных микроорганизмов. Есть среди обитателей впадины и гигантские 10-сантиметровые амебы, называемые ксенофиофорами. По мнению ученых, одноклеточные амебы, скорее всего, достигли таких невероятных размеров из-за довольно враждебной среды на глубине 10,6 км, в которой они вынуждены обитать. Высокое давление, холодная вода и отсутствие света почему-то явно пошли им на пользу, поспособствовав их гигантизму.
В Марианской впадине обнаружены и моллюски. Неясно, как их раковины выдерживают огромное давление воды, но они чувствуют себя на глубине весьма комфортно, причем располагаются рядом с гидротермальными источниками, которые выделяют смертельный для обычных моллюсков сероводород. Однако местные моллюски, проявив невероятные способности к химии, как-то приспособились перерабатывать этот губительный газ в белок, что позволило им жить там, где, на первый взгляд, жить невозможно.
Многие обитатели Марианской впадины довольно необычны. Например, ученые обнаружили здесь рыбу с прозрачной головой, в центре которой находятся ее глаза. Таким образом, в ходе эволюции глаза рыбы получили надежную защиту от возможного ранения. На огромной глубине есть немало причудливых и порой даже страшноватых рыб, здесь удалось зафиксировать на видео и фантастическую по красоте медузу. Конечно, всех обитателей Марианской впадины мы пока не знаем, в этом плане ученым предстоит еще много открытий.
Есть немало интересного в этом загадочном месте и для ученых-геологов. Так, во впадине на глубине 414 метров обнаружен вулкан Дай-коку, в кратере которого прямо под водой находится озеро бурлящей расплавленной серы. Как говорят ученые, единственный известный им аналог подобного озера есть только на спутнике Юпитера — Ио. Также в Марианской впадине ученые нашли единственный на земле подводный источник жидкого углекислого газа, получивший название «Шампань» в честь знаменитого французского алкогольного напитка. Есть во впадине и так называемые черные курильщики, это гидротермальные источники, функционирующие на глубине около 2 километров, благодаря им температура воды в Марианской впадине поддерживается в довольно благоприятных пределах — от 1 до 4 градусов по Цельсию.
В конце 2011 года ученые открыли в Марианской впадине весьма загадочные структуры, это четыре каменных «моста», простирающихся от одного до другого конца впадины на 69 километров. Ученые пока затрудняются объяснить, каким образом возникли эти «мосты», полагают, что они образовались на стыке Тихоокеанской и Филиппинской тектонических плит.
Изучение Марианской впадины продолжается. В этом году с апреля по июль на судне Okeanos Explorer здесь работали ученые американского Национального управления океанических и атмосферных исследований. Их корабль был оснащен дистанционно управляемым аппаратом, с помощью которого проводилась видеосъемка подводного мира самого глубокого места Мирового океана. Видеотрансляцию со дна впадины могли увидеть не только ученые, но и пользователи интернета.
