Zatímco tisíce lidí navštívily nejvyšší bod na planetě, Everest, pouze tři sestoupili na dno příkopu Mariana. Toto je nejméně prozkoumané místo na Zemi, kolem něj je mnoho záhad. Minulý týden geologové zjistili, že v průběhu milionu let proniklo 79 milionů tun vody vinou na dně deprese do střev Země. To, co se jí stalo poté, není známo. „Hi-tech“hovoří o geologické struktuře nejnižšího bodu planety ao podivných procesech, které se odehrávají na jejím dně.
Bez slunečních paprsků a pod obrovským tlakem
Příkop Mariany není vertikální propast. Jedná se o příkop ve tvaru půlměsíce, který se táhne 2,5 tisíc kilometrů východně od Filipín a západně od Guamu v USA. Nejhlubší bod deprese, Challenger Deep, je 11 km od hladiny Tichého oceánu. Kdyby Everest byl na dně deprese, nebyl by 2,1 km od hladiny moře.
Mapa příkopu Mariana.
Příkop Mariana (jak se také běžně nazývá povodí) je součástí globální sítě žlabů, které procházejí mořským dnem a vznikly v důsledku starověkých geologických událostí. Vznikají, když se střetnou dvě tektonické desky, když jedna vrstva klesne pod druhou a přejde do zemského pláště.
Podvodní příkop objevila britská výzkumná loď Challenger během první globální oceánografické výpravy. V roce 1875 se vědci pokusili změřit hloubku pomocí diplotu - lana s vázanou hmotností a značení měřidla. Lano stačilo jen na 4 475 sáhů (8 367 m). Téměř o sto let později se Challenger II vrátil do příkopu Mariana s ozvěnou ozvěny a nastavil aktuální hloubku 10 999 m.
Spodní část příkopu Mariana je ukrytá ve věčné temnotě - sluneční paprsky nepronikají do takové hloubky. Teplota je jen několik stupňů nad bodem mrazu - a blízko bodu mrazu. Tlak v propasti Challenger je 108,6 MPa, což je přibližně 1 072 násobek normálního atmosférického tlaku na hladině moře. Toto je pětinásobek tlaku, který je vytvořen, když střela zasáhne neprůstřelný objekt a je přibližně stejný jako tlak uvnitř reaktoru pro syntézu polyethylenu. Lidé však našli způsob, jak se dostat na dno.
Propagační video:
Muž dole
První lidé, kteří navštívili propast Challenger, byli americká vojenská Jacques Piccard a Don Walsh. V roce 1960 sestoupili na Batstecaphe v Terstu 10,918 m za pět hodin. V této značce vědci strávili 20 minut a neviděli téměř nic kvůli oblakům bahna, které zařízení vyvolalo. S výjimkou ryb platýzů, které zasáhly reflektory. Mít život pod tak vysokým tlakem byl hlavním objevem mise.
Před Piccardem a Walshem vědci věřili, že ryby nemohou žít v příkopu Mariana. Tlak v něm je tak velký, že vápník může existovat pouze v kapalné formě. To znamená, že kosti obratlovců se musí doslova rozpustit. Žádné kosti, žádné ryby. Příroda však vědcům ukázala, že se mýlí: živé organismy se dokážou přizpůsobit i těmto neúnosným podmínkám.
Mnoho živých organismů v Challengerské propasti objevil bathyscaphe Deepsea Challenger, na kterém v roce 2012 režisér James Cameron sestoupil na dno Mariana příkopu. Ve vzorcích půdy odebraných přístrojem vědci našli 200 druhů bezobratlých a na dně deprese - podivné průsvitné krevety a kraby.
V hloubce 8 000 metrů objevil bathyscaphe nejhlubší rybu - nového představitele druhu liparů nebo mořských slimáků. Hlava ryby připomíná psa a jeho tělo je velmi tenké a elastické - zatímco se pohybuje, připomíná průsvitné ubrousky přenášené proudem.
Několik stovek metrů níže jsou obrovské deset centimetrové améby zvané xenofosfory. Tyto organismy vykazují úžasnou odolnost vůči několika prvkům a chemikáliím, jako je rtuť, uran a olovo, které během několika minut zabijí jiná zvířata nebo lidi.
Vědci se domnívají, že v hloubce čeká mnoho dalších druhů, které čekají na objev. Kromě toho stále není jasné, jak takové mikroorganismy - extremofily - mohou v takových extrémních podmínkách přežít.
Odpověď na tuto otázku povede k průlomu v biomedicíně a biotechnologii a pomůže pochopit, jak začal život na Zemi. Například vědci na Havajské univerzitě se domnívají, že termální bahenní sopky poblíž deprese mohly poskytnout podmínky pro přežití prvních organismů na planetě.
Sopky na dně příkopu Mariana.
Co je to trhlina?
Deprese vděčí za svou hloubku zlomenině dvou tektonických desek - tichomořská vrstva prochází pod filipínskými a vytváří hluboký příkop. Regiony, ve kterých k těmto geologickým událostem došlo, se nazývají subduction zone.
Každá deska je téměř 100 km silná a chyba je nejméně 700 km hluboká od nejnižšího bodu Challenger Deep. "Tohle je ledovec." Muž nebyl ani nahoře - 11 není nic ve srovnání s 700 úkryty v hloubce. Příkop Mariana je hranicí mezi mezemi lidského poznání a realitou, která je pro člověka nepřístupná, “říká geofyzik Robert Stern z University of Texas.
Desky ve spodní části příkopu Mariana.
Vědci naznačují, že velké množství vody vstupuje do zemského pláště přes subduction zónu - skály na hranicích poruch fungují jako houby, absorbují vodu a transportují ji do střev planety. Výsledkem je, že látka je v hloubce 20 až 100 km pod mořským dnem.
Geologové z University of Washington zjistili, že za poslední milion let více než 79 milionů tun vody spadlo do střev Země přes křižovatku - to je 4,3krát více, než předchozí odhady.
Hlavní otázkou je, co se stane s vodou ve střevech. Předpokládá se, že sopky uzavírají vodní cyklus a vracejí vodu do atmosféry jako vodní pára během erupcí. Tato teorie byla podpořena předchozím měřením objemů vody vstupujících do pláště. Sopky emitované do atmosféry se přibližně rovnají absorbovanému objemu.
Nový výzkum vyvrací tuto teorii - výpočty naznačují, že Země absorbuje více vody, než se vrací. A to je opravdu podivné - vzhledem k tomu, že úroveň světového oceánu za posledních několik set let nejenže neklesla, ale také vzrostla o několik centimetrů.
Možným řešením je opustit teorii stejné šířky pásma všech subdukčních zón na Zemi. Podmínky v příkopu Mariana budou pravděpodobně extrémnější než v jiných částech planety a díky trhlině v Challenger Deep pronikne do vnitřku více vody.
"Závisí množství vody na strukturálních vlastnostech subdukční zóny, například na úhlu ohybu desek?" Předpokládáme, že podobné chyby existují na Aljašce a v Latinské Americe, ale člověk dosud nebyl schopen najít hlubší strukturu než Mariana Trench, “dodal hlavní autor Doug Vines.
Voda ukrytá ve střevech Země není jediným tajemstvím příkopu Mariana. Americká národní oceánská a atmosférická správa (NOAA) nazývá tento region zábavním parkem pro geology.
Toto je jediné místo na planetě, kde oxid uhličitý existuje v kapalné formě. Je vyhazován několika podmořskými sopkami nacházejícími se mimo koryto Okinawa poblíž Tchaj-wanu.
V hloubce 414 m je v Mariana Trench vulkán Daikoku, což je jezero čisté síry v kapalné formě, které se neustále vaří při teplotě 187 ° C. 6 km níže jsou geotermální prameny, které vyzařují vodu při teplotě 450 ° C. Ale tato voda se nevaří - tomuto procesu brání tlak vyvíjený vodním sloupcem 6,5 km.
Dno oceánu bylo člověkem dnes méně studováno než měsíc. Vědci budou pravděpodobně schopni odhalit chyby hlouběji než příkop Mariany, nebo alespoň prozkoumat její strukturu a vlastnosti.