Mens tusenvis av mennesker har besøkt det høyeste punktet på planeten, Everest, er det bare tre som har gått ned til bunnen av Mariana-grøften. Dette er det minst utforskede stedet på jorden, det er mange mysterier rundt det. I forrige uke fant geologer at over en million år penetrerte 79 millioner tonn vann gjennom feilen i bunnen av depresjonen ned i innvollene på jorden. Hva som skjedde med henne etter det, er ukjent. "Hi-tech" snakker om den geologiske strukturen til det laveste punktet på planeten og de rare prosessene som finner sted på bunnen.
Uten solstråler og under kolossalt trykk
Mariana-grøften er ikke en vertikal avgrunn. Dette er en halvmåneformet grøft som strekker seg i 2,5 tusen kilometer øst for Filippinene og vest for Guam, USA. Depresjonens dypeste punkt, Challenger Deep, er 11 km fra overflaten av Stillehavet. Everest, hvis det var på bunnen av depresjonen, ville ikke ha vært 2,1 km til havnivået.
Kart over Mariana-grøften.
Mariana-grøften (som bassenget også kalles) er en del av et globalt nettverk av renner som krysser havbunnen og ble dannet som et resultat av gamle geologiske hendelser. De oppstår når to tektoniske plater kolliderer, når det ene laget synker under det andre og går i jordens mantel.
Undervannsgraven ble oppdaget av det britiske forskningsskipet Challenger under den første globale oseanografiske ekspedisjonen. I 1875 prøvde forskere å måle dybden med et diplom - et tau med en vekt bundet til det og målermarkeringer. Tauet var bare nok for 4 475 fathoms (8 367 m). Nesten hundre år senere kom Challenger II tilbake til Mariana Trench med et ekkolodd og satte den nåværende dybdeverdien på 10 994 moh.
Bunnen av Mariana-grøften er skjult i evig mørke - solstrålene trenger ikke inn i så dybde. Temperaturen er bare noen få grader over iskaldt - og nær frysepunktet. Trykket i Challenger Abyss er 108,6 MPa, som er omtrent 1 072 ganger normalt atmosfæretrykk ved havnivået. Dette er fem ganger trykket som opprettes når en kule treffer en skuddsikker gjenstand og er tilnærmet lik trykket inne i en polyetylensyntesereaktor. Men folk fant en måte å komme til bunns.
Salgsfremmende video:
Mannen i bunnen
De første som besøkte Challenger Abyss var det amerikanske militæret Jacques Piccard og Don Walsh. I 1960, på Trieste-badekapp, falt de ned 10 918 m på fem timer. På dette merket brukte forskerne 20 minutter og så nesten ingenting på grunn av siltskyene som apparatet løftet opp. Bortsett fra flyndre fisken, som ble rammet av søkelyset. Å ha liv under så høyt press var en viktig oppdagelse for oppdraget.
Før Piccard og Walsh mente forskere at fisk ikke kunne leve i Mariana-grøften. Trykket i det er så stort at kalsium bare kan eksistere i flytende form. Dette betyr at beinene til virveldyrene bokstavelig talt må oppløses. Ingen bein, ingen fisk. Men naturen har vist forskere at de tar feil: levende organismer er i stand til å tilpasse seg til slike uutholdelige forhold.
Mange levende organismer i Challenger Abyss ble oppdaget av Deepsea Challenger bathyscaphe, som i 2012 regissør James Cameron gikk ned til bunnen av Mariana Trench. I jordprøver tatt av apparatet har forskere funnet 200 arter av virvelløse dyr, og i bunnen av depresjonen - merkelige gjennomskinnelige reker og krabber.
På en dybde på 8 tusen meter oppdaget bathyscaphe den dypeste fisken - en ny representant for arten lipar eller sjøslugger. Fiskens hode likner hundens, og kroppen er veldig tynn og elastisk - mens den beveger seg, ligner den et gjennomsiktig serviett som bæres av strømmen.
Flere hundre meter under er det gigantiske amøber på ti centimeter som kalles fremmedhistorie. Disse organismer viser fantastisk motstand mot flere elementer og kjemikalier som kvikksølv, uran og bly som vil drepe andre dyr eller mennesker på få minutter.
Forskere mener det er mange flere arter på dybden, og venter på oppdagelse. I tillegg er det fremdeles ikke klart hvordan slike mikroorganismer - ekstremofile - kan overleve under slike ekstreme forhold.
Svaret på dette spørsmålet vil føre til et gjennombrudd innen biomedisin og bioteknologi og vil bidra til å forstå hvordan livet på jorden begynte. For eksempel tror forskere ved University of Hawaii at termiske gjørme-vulkaner i nærheten av depresjonen kan ha gitt forutsetninger for å overleve de første organismene på planeten.
Vulkaner i bunnen av Mariana-grøften.
Hva er riftet?
Depresjonen skylder sin dybde til bruddet på to tektoniske plater - Stillehavslaget går under filippineren og danner en dyp grøft. Regionene der slike geologiske hendelser har skjedd, kalles subduksjonssonen.
Hver plate er nesten 100 km tykk, og feilen er minst 700 km dyp fra det laveste punktet på Challenger Deep. “Dette er et isfjell. Mannen var ikke engang på toppen - 11 er ingenting i forhold til 700 gjemmer seg på dybden. Mariana-grøften er grensen mellom grensene for menneskelig kunnskap og en virkelighet som er utilgjengelig for mennesker, sier geofysiker Robert Stern ved University of Texas.
Plater i bunnen av Mariana-grøften.
Forskere antyder at store mengder vann kommer inn i jordens mantel gjennom subduksjonssonen - steinene ved grensene til feilene fungerer som svamper, absorberer vann og transporterer det inn i planetens tarm. Som et resultat ligger stoffet på 20 til 100 km dybde under havbunnen.
Geologer fra University of Washington fant ut at mer enn 79 millioner tonn vann i løpet av de siste million årene falt i jordens tarm gjennom krysset - dette er 4,3 ganger mer enn tidligere anslag.
Hovedspørsmålet er hva som skjer med vannet i tarmen. Det antas at vulkaner stenger vannsyklusen, og returnerer vann til atmosfæren som vanndamp under utbrudd. Denne teorien har blitt støttet av tidligere målinger av vannmengdene som kommer inn i mantelen. Vulkaner sendes ut i atmosfæren tilnærmet lik det absorberte volumet.
Ny forskning motbeviser denne teorien - beregninger antyder at jorden absorberer mer vann enn den kommer tilbake. Og dette er virkelig rart - gitt at nivået på Verdenshavet de siste hundre årene ikke bare ikke har sunket, men har vokst med flere centimeter.
En mulig løsning er å forlate teorien om lik båndbredde for alle subduksjonssoner på jorden. Forholdene i Mariana-grøften er sannsynligvis mer ekstreme enn i andre deler av planeten, og mer vann siver inn i det indre gjennom riftet i Challenger Deep.
“Avhenger vannmengden av de strukturelle egenskapene i subduksjonssonen, for eksempel av bøyevinkelen til platene? Vi antar at lignende feil eksisterer i Alaska og Latin-Amerika, men hittil har ikke mennesket klart å finne en dypere struktur enn Mariana-grøften,”la hovedforfatter Doug Vines til.
Vannet som er gjemt i tarmene på jorden, er ikke det eneste mysteriet med Mariana-grøften. US National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) kaller regionen for en fornøyelsespark for geologer.
Dette er det eneste stedet på planeten der karbondioksid eksisterer i flytende form. Den blir kastet ut av flere ubåtvulkaner som ligger utenfor Okinawa-rennen nær Taiwan.
På en dybde på 414 m i Mariana-grøften, er det Daikoku-vulkanen, som er en innsjø av rent svovel i flytende form, som hele tiden koker ved en temperatur på 187 ° C. 6 km under er det geotermiske kilder som avgir vann ved en temperatur på 450 ° C. Men dette vannet koker ikke - prosessen hindres av trykket som utøves av en 6,5 kilometer lang vannsøyle.
Havbunnen har blitt undersøkt av mennesket i dag enn månen. Antagelig vil forskere kunne oppdage feil dypere enn Mariana-grøften, eller i det minste undersøke strukturen og funksjonene.
