Марианская впадина — самое глубокое место на Земле

Марианская впадина — самое глубокое место на Земле

Всё про Бездну Челленджера и её загадочных обитателей
16 февраля
author
Андрей Нестеров
Автор «Номера»
Это место называют «четвёртым полюсом» планеты. Здесь давление сминает сталь, а в вечной темноте живут существа, похожие на инопланетян. Рассказываем, как образовался гигантский разлом в Тихом океане, кто изучал бездну на глубине 11 километров и как жёлоб оброс жуткими мифами.

Что такое Марианская впадина

Марианская впадина — это самый глубокий океанический жёлоб на Земле, расположенный в западной части Тихого океана вдоль Марианских островов. Протяжённость разлома составляет около 2500 километров, а его максимальная глубина в точке «Бездна Челленджера» достигает 11 километров. Впадина образовалась в зоне субдукции тектонических плит и является морским заповедником, где давление воды в 1100 раз превышает атмосферное.
Учёные называют её «Дном Земли» — это наиболее труднодоступная и малоизученная точка нашей планеты.
Название впадина получила от Марианских островов, которые лежат в 200 километрах от неё. Те, в свою очередь, были названы в честь испанской королевы Марианны Австрийской.
— Протяжённость жёлоба составляет около 2500 километров, что сопоставимо с расстоянием от Москвы до Парижа.
— Ширина в верхней части достигает 70 километров, а на самом дне сужается до 1–5 километров.
— Глубина Марианской впадины настолько велика, что если поместить на её дно Эверест, то над вершиной горы останется ещё более двух километров воды.
По сравнению со средней глубиной мирового океана, которая составляет около шести километров, Марианский жёлоб уходит вниз почти вдвое глубже.

Где находится бездна и можно ли до неё доплыть

Марианская впадина расположена в западной части Тихого океана. Жёлоб растянулся вдоль Марианских островов на 1500 километров. Самая глубокая точка — Бездна Челленджера — находится в 360 километрах к юго-западу от острова Гуам.
фото
Вид на Марианскую впадину со спутника. Скриншот: Google Earth
Если вы планируете увидеть это место своими глазами, ориентируйтесь на маршрут через Марианские острова. Добраться туда из России можно с пересадкой в Токио, Сеуле или Шанхае. Учитывайте юридические нюансы: почти все острова архипелага, кроме Гуама, находятся под юрисдикцией США. Российским туристам для въезда на Северные Марианские острова нужна виза.
Попасть к самой впадине можно только по воде, арендовав судно на островах. Территория признана национальным памятником США и морским заповедником, поэтому здесь нельзя рыбачить или добывать полезные ископаемые. Однако купаться в открытом океане прямо над бездной не запрещено. Сверху вода выглядит как обычный океан, но под вами в этот момент будет 11 километров темноты.

Глубина Марианской впадины

Максимальная глубина Марианской впадины составляет около 11 километров. Самое глубокое место жёлоба — Бездна Челленджера — уходит вниз на расстояние от 10 898 до 11 034 метров ниже уровня моря. Разброс в цифрах объясняется сложностью измерений на таких экстремальных отметках.
Кроме того, точной величины не существует, так как данные постоянно корректируются по мере развития технологий. Основной инструмент исследователей — эхолот — работает на основе звуковых волн, но скорость звука в воде меняется. Она напрямую зависит от свойств воды (температуры, солёности и давления), которые сильно различаются на разных глубинах. Даже небольшая погрешность в расчётах на такой дистанции даёт разницу в несколько десятков метров.
Для понимания масштаба бездны её часто сравнивают с высочайшей точкой планеты. Если поместить на дно впадины гору Эверест высотой 8 848 метров, её вершина не только не покажется на поверхности, но и будет скрыта слоем воды толщиной более 2 километров.

Как образовалась впадина и её рельеф

Марианская впадина — это результат столкновения двух тектонических плит или как учёные называют этот процесс, субдукции. Огромная Тихоокеанская плита, возраст которой достигает 170–180 миллионов лет, медленно ушла под более молодую и лёгкую Филиппинскую (Марианскую) литосферную плиту.
Более массивный пласт океанической коры вдавливается в мантию планеты со скоростью 3–4 см в год. Этот процесс формирует сложный рельеф.
Склоны впадины несимметричны: со стороны континента они более высокие и крутые, а с юго-востока — пологие. С увеличением глубины стены становятся почти отвесными и у самого дна сходятся под острым углом в 14–16 градусов. Такое строение превращает впадину в изолированную экосистему, отрезанную от остального мирового океана.
фото
Впадина на глубине 6,6 км. Источник фото: Caladan Oceanic, Youtube
Само дно впадины представляет собой относительно плоскую равнину шириной от одного до пяти километров. Эту поверхность разделяют четыре мощных горных хребта высотой более двух километров, которые образовались миллионы лет назад в местах соприкосновения плит.
Вместо привычного песка или камней всё дно покрыто толстым слоем вязкого ила из измельчённых раковин и остатков планктона. Этот осадочный слой накапливался здесь на протяжении миллионов лет, скрывая под собой истинный фундамент океанической коры.

1100 атмосфер и вечная тьма

Жизнь в бездне протекает в условиях, которые кажутся человеку абсолютно враждебными. Главный фактор здесь — колоссальное давление воды, которое достигает 108,6 МПа или примерно 1086 бар. Это в 1100 раз выше стандартного давления на уровне моря. На каждый квадратный сантиметр обшивки батискафа приходится нагрузка в 1100 кг. Именно из-за таких экстремальных нагрузок любые исследования на дне крайне затруднительны.
Солнечный свет никогда не достигает этих глубин, поэтому в жёлобе царит вечная темнота. Средняя температура воды обычно колеблется от одного до четырёх градусов Цельсия. Однако Марианская впадина полна температурных и химических контрастов:
«Чёрные курильщики». Это гидротермальные источники, которые выбрасывают воду, насыщенную минералами, водородом и метаном. Температура воды в них достигает 450 °C, но из-за высокого давления она не кипит.
Озеро жидкой серы. В вулканической дуге рядом с впадиной расположен вулкан Дайкоку, где «кипит» сера при температуре 180 °C. Это единственное подобное место на Земле — похожие озёра учёные наблюдали только на Ио, спутнике Юпитера.
Жидкий углекислый газ. На дне есть источники, которые выбрасывают углекислоту в жидкой форме. Один из таких источников называют «Шампань» из-за множества мелких пузырьков.
Такое сочетание запредельного давления, тьмы и высокой концентрации сульфидов делает впадину одной из самых уникальных и опасных экосистем на планете.
фото
Гидротермальный источник в Марианской впадине. Источник фото: oceanexplorergov, Youtube

Как человечество покоряло бездну

Исследования Марианской впадины продолжаются уже более 150 лет. За это время технологии прошли путь от обычных верёвок до автономных роботов и сверхпрочных батискафов.
Первое научное исследование началось в 1875 году, когда команда британского корвета Challenger с помощью глубоководного лота зафиксировала глубину 8367 метров.
Спустя десятилетия, в 1951 году, английская экспедиция на судне Challenger II применила эхолот и обнаружила самую глубокую точку, которую назвали Бездной Челленджера.
В 1957 году советское судно «Витязь» зафиксировало отметку 11 022 метра и доказало наличие жизни на таких экстремальных глубинах.
Первое погружение человека на дно океана состоялось 23 января 1960 года, когда лейтенант Дон Уолш и исследователь Жак Пикар опустились в Бездну Челленджера. Их батискаф Trieste со стальными стенками толщиной 12,7 сантиметров выдержал давление в 1100 атмосфер, позволив пилотам провести в нижней точке около 20 минут. Спуск занял почти пять часов. На дне учёные увидели плоских рыб — это открытие опровергло теорию о том, что жизнь в бездне невозможна.
фото
Дон Уолш и Жак Пикар на батискафе Trieste в Марианской впадине. Источник фото: Steve Nicklas, NOS, NGS, NOAA Ship Collection, Public Domain
Современный этап исследований начался в 2012 году, когда режиссёр Джеймс Кэмерон совершил одиночное погружение на аппарате Deepsea Challenger. Он провёл 3D-съёмку ландшафта и собрал образцы живых организмов и пород.
Позже, в 2019 году, исследователь Виктор Весково стал первым человеком, который побывал и на вершине Эвереста, и на дне Бездны Челленджера.
В 2020 году к изучению жёлоба присоединились новые участники: Кэтрин Салливан стала первой женщиной на дне впадины, а российский беспилотник «Витязь-Д» установил на глубине памятный вымпел в честь 75-й годовщины Победы. Китайский батискаф Fendouzhe в том же году доставил на дно трёх исследователей, открыв новую главу в изучении океанских глубин.

Пластиковый пакет на глубине 11 километров

Человечество оставило след даже там, где не может выжить без сложной техники. Во время погружения в Бездну Челленджера Виктор Весково обнаружил на дне пластиковый пакет, что стало тревожным сигналом: на планете больше нет по-настоящему изолированных экосистем. Помимо видимого мусора, в пробах грунта исследователи находят ртуть и свинец в высокой концентрации.
Учёные также фиксируют микропластик и другие антропогенные отходы в организмах глубоководных существ. Это доказывает, что на планете больше нет изолированных мест: микропластик находят даже на глубине 11 километров.
Для защиты этого уникального мира в 2009 году Марианской впадине присвоили статус Национального памятника США. Сейчас это крупнейший морской заповедник, где полностью запрещены рыболовство и любая добыча полезных ископаемых. Такие меры помогают сохранить «лабораторию» природы для будущих исследований.
фото
Пластиковый пакет, обнаруженный Виктором Весково на дне впадины. Источник фото: BBC News, Youtube

Кто обитает в бездне

Обитатели Марианской впадины приспособились к выживанию в среде, которую раньше считали абсолютно враждебной. Жизнь здесь протекает при запредельном давлении, в полной темноте и при дефиците кислорода. Чтобы выстоять в таких условиях, организмы прошли через радикальную эволюцию, что придало многим из них пугающий вид: огромные пасти, светящиеся органы и чувствительные рецепторы для поиска добычи в кромешной тьме.
Кого встречали экспедиции:
— Ксенофиофоры — это гигантские одноклеточные амёбы размером до 10 см. Они обладают уникальным иммунитетом к ртути, свинцу и другим токсичным веществам, которые смертельны для остальных существ.
— Бочкоглаз — маленькая рыба с полностью прозрачной головой, внутри которой расположены ярко-зелёные глаза. Обитает в сумеречной зоне (на глубине 600–800 метров). Она может поворачивать их вверх или вперёд, чтобы выслеживать жертву сквозь собственный череп.
— Рыба-удильщик — глубоководный хищник с видоизменённым спинным плавником — «удочкой», на конце которой светится шарик, привлекающий добычу.
— Плащеносная акула — реликтовый вид, внешне напоминающий змею или угря. Её разросшиеся жабры похожи на плащ, а челюсти способны заглотить добычу размером больше, чем сама акула.
— Псевдолипарис — полупрозрачная рыбка, которая считается чемпионом по глубине обитания среди рыб — её встречали на отметке 8 200 метров.
На самом дне также живут черви-зомби, которые растворяют скелеты павших животных кислотой, и моллюски, научившиеся перерабатывать сероводород из гидротермальных источников в белок. Даже на экстремальной глубине был обнаружен гигантский мимивирус, который в 40 раз крупнее своих сородичей из-за высокого давления.
фото
Удильщик гимантолоф Аппели. Источник фото: Masaki Miya et al, BMC Evolutionary Biology, Wikimedia Commons, CC BY 2.0

Легенды и тайны бездны

Марианская впадина остаётся источником теорий, которые балансируют на грани науки и фантастики. Огромная глубина и невозможность постоянного наблюдения превращают бездну в идеальное место для мифов. Несмотря на современные исследования, некоторые инциденты до сих пор не получили однозначного научного объяснения.
Существует ли мегалодон
Среди любителей загадок популярна легенда, что в Марианском жёлобе до сих пор обитает мегалодон — доисторическая акула длиной до 25–30 метров. Поводами для слухов стали находки огромных зубов и рассказы о встречах с гигантскими тенями, которые якобы повреждали стальные тросы исследовательских аппаратов. Однако учёные уверены: этот вид вымер более 3 млн лет назад. Большинство таинственных историй объясняется существованием малоизученных крупных видов, таких как акула-гоблин длиной до 4 метров.
Кто перегрыз стальной трос
По одной из легенд в экспедиций прошлых лет американский глубоководный аппарат вернулся на поверхность со странными повреждениями. Во время погружения датчики зафиксировали звук, напоминающий скрежет металла. Когда установку, которую исследователи прозвали «ежом», подняли, выяснилось, что стальной трос диаметром 20 см был наполовину перепилен, а сам корпус сильно помят. Несмотря на жуткие детали, прямых видеодоказательств нападения чудовища получить не удалось.
Нападение гигантского ящера
В интернете гуляет леденящая душу история о немецком батискафе HighFish, который столкнулся с агрессивным существом на глубине семь километров. На мониторах появилось изображение огромного ящера, вцепившегося в обшивку. Исследователи смогли отпугнуть его только электрическим разрядом. Как и в других случаях, под рукой не оказалось оборудования для качественной фиксации монстра.
Таинственные каменные мосты
В 2011 году на дне обнаружили четыре необычных образования, напоминающих искусственные конструкции. Протяжённость этих «мостов» достигает 69 километров. Сторонники альтернативных теорий видят в них остатки древних дорог, но учёные объясняют это проще: мосты сформировались в местах соприкосновения тектонических плит.
Колыбель человечества
Некоторые учёные называют впадину «Чревом Геи», считая её местом зарождения жизни на Земле. Основанием для этого служат уникальные условия возле гидротермальных источников и «серного котла» вулкана Дайкоку. Если гипотеза верна, то именно в этом экстремальном химическом коктейле из метана и сероводорода появились первые живые организмы.
фото
Акула в водах Марианской впадины. Источник фото: oceanexplorergov, Youtube

Что ещё спрашивают о Марианской впадине

Марианская впадина вызывает множество вопросов — от технических сложностей погружения до влияния человека на её экосистему.
Сколько времени занимает погружение
Спуск на рекордную глубину занимает пять часов. Подъём на поверхность происходит быстрее, но всё равно длится более трёх часов.
Правда ли, что океан утекает внутрь планеты
Марианская впадина работает как гигантский насос. Из-за движения тектонических плит огромные массы воды затягиваются глубоко в недра Земли. По оценкам учёных, ежегодно через Марианскую впадину в недра Земли уходят миллионы тонн воды. Однако на уровне океана это не сказывается: часть этой воды позже возвращается на поверхность через пар при извержении вулканов.
Есть ли на планете места глубже
Нет, на 2026 год Марианская впадина остаётся самым глубоким и труднодоступным местом на Земле. Хотя данные измерений могут незначительно корректироваться, других более глубоких точек в океане не обнаружено.
Планируется ли строительство станций во впадине
Постоянных станций там нет и пока не планируется. В 60-х годах XX века ядерные державы обсуждали возможность захоронения во впадине радиоактивных отходов, но отказались от этой идеи. Исследования показали наличие восходящих течений, которые могли бы поднять радиацию к поверхности. Сейчас это заповедник, где запрещена любая промышленная деятельность.
Над материалом работали
Текст
Андрей Нестеров
Фоторедактура
Мария Григорьева