Мариа́нский жёлоб ( Мариа́нская впа́дина ) — океанический глубоководный жёлоб на западе Тихого океана , самый глубокий из известных на Земле . Назван по находящимся рядом Марианским островам . Впадина имеет форму полумесяца и имеет длину около 2540 км, среднюю ширину 69 км и глубину до 11 км . На дне жёлоба верхний столб воды оказывает давление 1086 бар (~110 МПа), что более чем в 1071 раз превышает стандартное атмосферное давление на уровне моря. При таком давлении плотность воды увеличивается на 4,96 %. Температура на глубине составляет от 1 до 4 °C .

Самая глубокая точка Марианской впадины — Бездна Челленджера . Она находится в юго-западной части впадины, в 340 км на юго-запад от острова Гуам (координаты точки: 11°22,40′ с. ш. 142°35,50′ в. д. ). По различным данным, её максимальная глубина составляет от 10 028 м до 11 034 м ниже уровня моря.

В 2009 году Марианская впадина была признана национальным памятником США . Исследователями Института океанографии Скриппса на глубине 10,6 км в Марианской впадине были обнаружены ксенофиофоры . Данные также позволяют предположить, что во впадине обитают микробные формы жизни .

Исследования

Первые измерения и открытие Марианского жёлоба были проведены в 1875 году с британского трёхмачтового корвета « Челленджер » («Бросающий вызов»). Тогда, с помощью глубоководного лота , установили глубину 8367 метров (при повторном промере — 8184 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 » группой учёных под руководством Алексея Добровольского , максимальная глубина жёлоба — 11 022 м (уточнённые данные, первоначально сообщалась глубина 11 034 м) . Впоследствии именно значение 11 022 метра указывалось для максимальной глубины Марианского жёлоба в советской учебной и энциклопедической литературе . 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. Исследования 2011 года дают значение — 10 994 метров с точностью ±40 метров . Таким образом, глубочайшая точка впадины, именуемая «Бездной Челленджера» ( англ. Challenger Deep ), находится дальше от уровня моря, чем вершина горы Эверест — над ним.

Исследования, проведённые американской океанографической экспедицией из университета Нью-Гэмпшира (США), обнаружили на поверхности дна Марианской впадины горы . Эти 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 четыре 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 „тяжёлая“… В ходе этого процесса образуется складчатость » .

Погружения

• Первое погружение человека на дно Марианского жёлоба было совершено 23 января 1960 года лейтенантом ВМС США Доном Уолшем и исследователем Жаком Пикаром в батискафе « Триест », спроектированном отцом Жака Огюстом Пикаром . Приборы зафиксировали рекордную глубину — 11 521 метр (скорректированная величина — 10 918 м). На дне исследователи 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 «Нерей» ( лат. 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 кинорежиссёр Джеймс Кэмерон стал третьим человеком в истории, достигшим самой глубокой точки Мирового океана, и первым, сделавшим это в одиночку. Кэмерон погружался на одноместном аппарате « Дипси челленджер », оборудованном всем необходимым для съёмки. 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 » Джеймс Кэмерон: Путешествие к центру Земли (2012) .
• 28 апреля 2019 года Виктор Весково установил рекорд глубины погружения человека — 10 928 м и стал первым человеком, покорившим высочайшую вершину мира — Эверест — и глубочайшую впадину .
• 8 мая 2020 года на дно Марианской впадины впервые погрузился российский автономный необитаемый подводный аппарат « Витязь-Д ». Датчики зафиксировали глубину 10 028 метров. «Продолжительность миссии без учёта погружения и всплытия на поверхность составила более трёх часов», — сообщили в Фонде перспективных исследований (ФПИ) . На дно Марианской впадины доставили вымпел, посвященный 75-летию Победы в Великой Отечественной войне . Аппарат провёл картографирование, фото- и видеосъёмку морского дна, учёные изучили параметры морской среды. В состав комплекса «Витязь-Д» входят автономный необитаемый аппарат, глубоководная донная станция и аппаратура пункта управления. Корабельное оборудование комплекса обеспечивает информационный обмен судна-носителя с подводным аппаратом и донной станцией в режиме реального времени по гидроакустическому каналу. «В отличие от работавших ранее в этом районе аппаратов Kaiko (Япония) и Nereus (США), аппарат „Витязь“ функционирует полностью автономно. Благодаря использованию в системе управления аппарата элементов искусственного интеллекта , он может самостоятельно обходить препятствия по курсу, находить выход из ограниченного пространства и решать другие интеллектуальные задачи», — сказали в ФПИ .
• 7 июня 2020 года на дно Марианской впадины погрузилась первая женщина, ею стала Кэтрин Салливан . Пилотом был Виктор Весково .
• 12 июня 2020 года на дне Марианской впадины побывала вторая женщина — Ванесса О Брайен, альпинистка, покорившая Эверест .
• 20 июня 2020 года Келли Уолш, сын знаменитого Дона Уолша, достиг дна Бездны Челленджера, доведя тем самым число людей, побывавших в Марианской впадине, до двенадцати Пилотом был Виктор Весково .
• 25 июня 2020 года Ин-Цонг («YT») Лин, ученый из Лаборатории океанической акустики, стал тринадцатым человеком, посетившим Марианскую впадину, и первым человеком азиатского происхождения. Пилотом был Виктор Весково .
• 15 ноября 2020 года в Бездну Челленджера на глубину 10 909 метров опустился китайский глубоководный автономный аппарат «Фэньдоучже» («Борец») с тремя людьми на борту .

Геология

Жёлоб протянулся вдоль Марианских островов на 1500 км. Он имеет V-образный профиль: крутые (7—9°) склоны, плоское дно шириной 1—5 км, которое разделено порогами на несколько замкнутых депрессий. У дна давление воды достигает 108,6 МПа, что примерно в 1072 раза 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 .

Факты

• В июне 2016 года было опубликовано исследование, согласно которому тела глубоководных рачков из Марианской впадины содержат гораздо более высокий уровень токсичных веществ, чем в прибрежных водах океана, куда выбрасываются сточные воды и отходы .

Примечания

Литература

• Беляев Г. М. (рус.) . — М. , 1989.