Medan tusentals människor har besökt den högsta punkten på planeten, Everest, har bara tre gått ner till botten av Mariana-diken. Detta är den minst utforskade platsen på jorden, det finns många mysterier runt den. Förra veckan fann geologer att över en miljon år penetrerade 79 miljoner ton vatten genom felet i botten av fördjupningen in i tarmarna på jorden. Vad som hände med henne efter det är okänt. "Hi-tech" talar om den geologiska strukturen på planetens lägsta punkt och de konstiga processer som sker längst ner.
Utan solstrålar och under kolossalt tryck
Mariana-diken är inte en vertikal avgrund. Detta är en halvmåneformig dike som sträcker sig 2,5 tusen kilometer öster om Filippinerna och väster om Guam, USA. Depressionens djupaste punkt, Challenger Deep, är 11 km från ytan av Stilla havet. Everest, om det var i botten av depressionen, skulle det inte ha varit 2,1 km till havsnivån.
Karta över Mariana-diken.
Mariana-diken (som bassängen också kallas) är en del av ett globalt nätverk av tråg som korsar havsbotten och bildades som ett resultat av forntida geologiska händelser. De uppstår när två tektoniska plattor kolliderar, när ett lager sjunker under det andra och går in i jordens mantel.
Undervattensgraven upptäcktes av det brittiska forskningsfartyget Challenger under den första globala oceanografiska expeditionen. År 1875 försökte forskare att mäta djupet med en diplot - ett rep med en vikt som är bunden till det och mätmarkeringar. Repet räckte bara för 4 475 fathoms (8 367 m). Nästan hundra år senare återvände Challenger II till Mariana Trench med ett ekoljud och fastställde det aktuella djupvärdet på 10 994 m.
Botten på Mariana-diken är dold i evigt mörker - solens strålar tränger inte in till sådant djup. Temperaturen ligger bara några grader över frysen - och nära fryspunkten. Trycket i Challenger Abyss är 108,6 MPa, vilket är ungefär 1 072 gånger det normala atmosfärstrycket vid havsnivån. Detta är fem gånger trycket som skapas när en kula träffar ett skottbeständigt föremål och är ungefär lika med trycket inuti en polyetensyntesreaktor. Men människor hittade ett sätt att komma till botten.
Kampanjvideo:
Man längst ner
De första som besökte Challenger Abyss var den amerikanska militären Jacques Piccard och Don Walsh. 1960, på Trieste-badskapet, föll de ner 10 918 m på fem timmar. På detta märke tillbringade forskarna 20 minuter och såg nästan ingenting på grund av siltmoln som lyfts upp av apparaten. Förutom flundra fisken, som drabbades av rampljuset. Att ha liv under så högt tryck var en viktig upptäckt för uppdraget.
Innan Piccard och Walsh trodde forskare att fisk inte kunde leva i Marianas dike. Trycket i det är så stort att kalcium endast kan existera i flytande form. Detta innebär att ryggradsdjurens ben måste bokstavligen lösa sig. Inga ben, inga fiskar. Men naturen har visat forskare att de har fel: levande organismer kan anpassa sig till sådana outhärdliga förhållanden.
Många levande organismer i Challenger-avgrunden upptäcktes av Deepsea Challenger bathyscaphe, som 2012 regissören James Cameron gick ner till botten av Mariana Trench. I jordprover som tagits av apparaten har forskare hittat 200 arter av ryggradslösa djur och i botten av fördjupningen - konstiga genomskinliga räkor och krabbor.
På ett djup av 8 tusen meter upptäckte bathyscaphe den djupaste fisken - en ny representant för arten lipar eller havssniglar. Fiskens huvud liknar en hund, och kroppen är mycket tunn och elastisk - medan den rör sig liknar den en genomskinlig servett som bärs av strömmen.
Flera hundra meter nedanför finns det gigantiska amebor med tio centimeter som kallas främlingsfostrar. Dessa organismer uppvisar fantastisk motståndskraft mot flera element och kemikalier som kvicksilver, uran och bly som skulle döda andra djur eller människor på några minuter.
Forskare tror att det finns många fler arter på djupet och väntar på upptäckten. Dessutom är det fortfarande inte klart hur sådana mikroorganismer - extremofiler - kan överleva under sådana extrema förhållanden.
Svaret på denna fråga kommer att leda till ett genombrott inom biomedicin och bioteknik och kommer att hjälpa till att förstå hur livet på jorden började. Till exempel tror forskare vid University of Hawaii att termiska lera-vulkaner nära depressionen kan ha gett förutsättningar för överlevnaden av de första organismerna på planeten.
Vulkaner längst ner i Mariana-diken.
Vad är rift?
Fördjupningen är skyldig sitt djup till frakturen av två tektoniska plattor - Stillahavsskiktet går under den filippinska och bildar en djup dik. De regioner där sådana geologiska händelser har inträffat kallas subduktionszonen.
Varje platta är nästan 100 km tjock och felet är minst 700 km djupt från Challenger Deeps lägsta punkt.”Det här är ett isberg. Mannen var inte ens i toppen - 11 är ingenting jämfört med 700 gömmer sig på djupet. Mariana Trench är gränsen mellan gränserna för mänsklig kunskap och en verklighet som är otillgänglig för människor, säger geofysiker Robert Stern från University of Texas.
Plattor i botten av Mariana-diken.
Forskare föreslår att stora volymer vatten tränger in i jordens mantel genom subduktionszonen - klipporna vid gränserna för fel fungerar som svampar, absorberar vatten och transporterar det in i tarmarna på planeten. Som ett resultat ligger ämnet på ett djup av 20 till 100 km under havsbotten.
Geologer från University of Washington fann att över de senaste miljon åren föll mer än 79 miljoner ton vatten i tarmarna på jorden genom korsningen - detta är 4,3 gånger mer än tidigare uppskattningar.
Huvudfrågan är vad som händer med vattnet i tarmen. Det antas att vulkaner stänger vattnets cykel och återvänder vatten till atmosfären som vattenånga under utbrott. Denna teori har stöttats av tidigare mätningar av vattenvolymerna som tränger in i manteln. Vulkaner släpps ut i atmosfären ungefär lika med den absorberade volymen.
Ny forskning motsäger denna teori - beräkningar antyder att jorden absorberar mer vatten än den returnerar. Och detta är verkligen konstigt - med tanke på att världshavens nivå under de senaste hundra åren inte bara inte har minskat utan har vuxit med flera centimeter.
En möjlig lösning är att överge teorin om lika bandbredd för alla subduktionszoner på jorden. Förhållandena i Mariana Trench är sannolikt mer extrema än i andra delar av planeten, och mer vatten siver in i det inre genom rift i Challenger Deep.
”Beror mängden vatten på de strukturella funktionerna i subduktionszonen, till exempel på plattans böjningsvinkel? Vi antar att liknande fel finns i Alaska och Latinamerika, men hittills har människan inte lyckats hitta en djupare struktur än Mariana Trench,”tillför huvudförfattaren Doug Vines.
Vattnet doldt i tarmarna på jorden är inte det enda mysteriet med Mariana-diken. US National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) kallar regionen för en nöjespark för geologer.
Detta är den enda platsen på planeten där koldioxid finns i flytande form. Det kastas ut av flera ubåt vulkaner belägen utanför Okinawa tråg nära Taiwan.
På ett djup på 414 m i Mariana Trench finns det Daikoku-vulkanen, som är en sjö med rent svavel i flytande form, som hela tiden kokar vid en temperatur på 187 ° C. 6 km under finns det geotermiska källor som avger vatten vid en temperatur av 450 ° C. Men detta vatten kokar inte - processen hämmas av trycket som utövas av en 6,5 kilometer lång vattenpelare.
Havsbotten har mindre studerats av människan idag än månen. Förmodligen kommer forskare att kunna upptäcka fel djupare än Mariana-diken eller åtminstone undersöka dess struktur och funktioner.
