Какие организмы живут в глубинах марианской впадины?

Expeditionary Fighting Vehicle (EFV)

Боевая машина Expeditionary Fighting Vehicle. /Фото: naked-science.ru

Еще одна амбициозная задумка, однако теперь в виде одного образца техники. Проект Expeditionary Fighting Vehicle должен был подарить американской армии инновационную амфибийную боевую машину, удовлетворяющую нужды морских пехотинцев США. На первых порах, EFV была довольно перспективной: в ней объединились немалая боевая мощь, хорошая защита и приличная скорость.

Однако на этапе испытаний был выявлен ряд недостатков, которые фактически поставили крест на массовом производстве EFV. Так, например, машина никак не могла разогнаться до максимальной скорости на воде, ее силовая установка оказалась весьма капризной. Кроме того, морских пехотинцев откровенно оттолкнула цена амфибии – около 25 млн долларов за единицу. Даже сам концепт EFV подвергся критике, ведь к тому времени противокорабельные средства были достаточно эффективными, и защита машины оказывалась перед ними уязвимой.

Марианский желоб

6. Жидкая сера

Вулкан Дайкоку, который находится на глубине около 414 метров на пути к Марианской впадине, является источником одного из самых редких явлений на нашей планете. Тут находится озеро чистой расплавленной серы. Единственным местом, где можно обнаружить жидкую серу, является спутник Юпитера – Ио.

В этой яме, названной «котлом», бурлящая черная эмульсия кипит при 187 градусах по Цельсию. Хотя ученым не удалось исследовать это место детально, возможно глубже содержится еще больше жидкой серы. Это может раскрыть секрет происхождения жизни на Земле.

Согласно гипотезе Геи, наша планета является одним самоуправляемым организмом, в котором все живое и неживое соединено для поддержания ее жизни. Если эта гипотеза верна, то ряд сигналов можно наблюдать в естественных циклах и системах Земли. Так соединения серы, созданные организмами в океане, должны быть достаточно стабильны в воде, чтобы позволить им перейти в воздух, и вновь вернуться на сушу.

7. Мосты

В конце 2011 года в Марианской впадине было обнаружено четыре каменных моста, которые простирались с одного до другого конца на 69 км. Похоже, что они сформировались на стыке Тихоокеанских и Филиппинских тектонических плит.

Один из мостов Dutton Ridge, который был открыт еще 1980-х годах, оказался невероятно высоким, как небольшая гора. В самой высокой точке, хребет достигает 2,5 км над «Бездной Челленджера».

Как и многие аспекты Марианской впадины, предназначение этих мостов остается неясным. Однако сам факт того, что в одном из самых загадочных и неизведанных мест, обнаружили эти формирования, является удивительным.

Примечания

1. «мама думала, что виноват интернет»: как живут подростки-трансгендеры

   ↑

2. ↑ Кравчук П. А. Рекорды природы. — Любешов: Эрудит, 1993. — С. 23—24. — 216 с. — ISBN 5-7707-2044-1.
3. . РБК. Дата обращения 9 июня 2020.
4.  (англ.). 19thcenturyscience.org. Дата обращения 26 марта 2012.
5. Кравчук П. А. «». — Киев: Радянська школа, 1988. ISBN 5-330-00384-9
6. Максимов Н. А. Физическая география. Учебник для 5 класса / Под редакцией профессора Н. А. Гвоздецкого. — 18-е изд. — М.: Просвещение, 1986. — С. 67.
7. Марианский жёлоб // Большая Советская Энциклопедия / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская Энциклопедия, 1974. — Т. 15 : Ломбард — Мезитол. — С. 364. — 629 000 экз.
8. И. М. Белоусов. Совершенно неизвестные страны // За тайнами Нептуна : Книга. — М.: Мысль, 1976. — С. 179—185.
9. ↑  (недоступная ссылка). Дата обращения 16 апреля 2008.
10.  (недоступная ссылка). compulenta.ru (8 декабря 2011). Дата обращения 8 ноября 2011.
11. ↑ РИА Новости. (14:34 08-02-2012). Дата обращения 10 февраля 2012.
12.  (англ.). Дата обращения 3 февраля 2008.
13. . Infox.ru. Дата обращения 1 апреля 2012.
14. . Lenta.ru (3 июня 2009). Дата обращения 3 сентября 2010.
15.  (недоступная ссылка). Дата обращения 26 марта 2012.
16. . Lenta.ru (26 марта 2012).
17.  (недоступная ссылка). Nat-Geo.ru (июнь 2013). Дата обращения 2 декабря 2019.
18.  (недоступная ссылка). ИТАР-ТАСС (26 марта 2012). Дата обращения 26 марта 2012.
19. . РИА Новости (20200509T1020). Дата обращения 9 мая 2020.
20. ↑

Жизнь на больших глубинах

Марианская впадина (жёлоб) образовалась около 100 000000 лет назад, в результате деформации Тихоокеанской и Филиппинской литосферных плит при схождении. Её протяжённость свыше 1500 км, а ширина дна колеблется от 1 до 5 км. Но самым потрясающим параметром можно назвать глубину образования, достигающую в пиковой точке – «Бездне Челленджера» 10 994 м. Это на 2 км выше горы Эверест, если её опрокинуть вниз вершиной.

«Дно Земли»

Долгое время считалось, что жизнь в Марианской впадине невозможна и для таких предположений были все основания. Загадочный жёлоб называли «дном Земли» и в прямом и в переносном, не совсем лестном значении этого слова. Условия здесь и впрямь далеки от идеальных:

1. Давление у дна составляет 108,6 мПа, что в 1000 раз превышает норму. Этим объясняется проблематичность погружения в самый глубокий подводный каньон мира – даже при современных технологиях трудно создать батискафы, выдерживающие такую колоссальную нагрузку.

1. На глубине свыше 1,2 км царит абсолютная темнота, солнечный свет сюда не проникает. Фотосинтез отсутствует, следовательно, нет водорослей и фитопланктона, без которых, как считалось ранее, невозможно образование пищевых цепочек.

1. Температура воды очень низкая. Теоретически она должна опускаться до минусовых значений, но держится на отметке 1 – 4ºС, благодаря гидротермальным источникам, известным как «чёрные курильщики». Расположенные на глубине 1,6 км гейзеры выбрасывают струи минерализированной воды, нагретой до 450ºС, но не закипающей из-за высокого давления. Она-то и повышает температуру прилегающих слоёв, параллельно обогащая их полезными веществами.

«Чёрные курильщики» опасны тем, что активно выделяют сероводород – очень токсичный для большинства организмов.

1. Вода в глубинных слоях более солёная и насыщена двуокисью углерода, препятствующей дыханию. На дне впадины расположен уникальный гейзер Шампань, выделяющий жидкий углерод. Также в воде содержатся примеси ртути, урана и свинца, которые по предположению учёных, скапливаются на больших глубинах.

1. Дно устлано вязкой слизью, представляющей собой органические останки, спустившееся из верхних слоёв.

Существование за гранью

Несмотря на полную уверенность в его отсутствии, животный мир Марианской впадины реален и разнообразен. Обитающие на глубине 6 000 м и более рыбы, а также другие представители морской фауны не ощущают давления, поскольку клетки их тела проницаемы и насыщены водой. То есть нагрузка извне и изнутри получается одинаковой.

Человек ведь тоже не ощущает давления «воздушного столба», благодаря растворённому в крови кислороду, хотя в среднем на каждого жителя планеты приходится нагрузка в 2 т.

Вместо плавательного пузыря некоторые глубоководные рыбы снабжены жировыми подушечками, способствующими перераспределению нагрузки в теле, их кости заменены легкими хрящами, а мускулы практически отсутствуют. Поэтому обитатели загадочной бездны двигаются своеобразно и непохоже на живущих ближе к поверхности моря сородичей.

В самом глубоком океаническом жёлобе сложилась своя, уникальная пищевая цепочка. Источником питания большинства местных обитателей служат хемосинтезирующие бактерии, образующие колонии вблизи «чёрных» и «белых курильщиков». Другие простейшие организмы – одноклеточные фораманиферы, обитающие на самом дне жёлоба, перерабатывают ил, создавая питательную среду для моллюсков и ракообразных.

Рыбы подхватывают кусочки пищи, которую словно в воронку затягивает из верхних слоёв. Для этого они снабжены огромной пастью, составляющей более половины тела, с шарниро сочленёнными челюстями и острыми загнутыми зубами. Более мелкие рыбы служат пищей для крупных хищников и так далее.

К полному отсутствию дневного света обитатели глубин приспосабливаются по-разному. Часть их снабжена фотофорами – особыми органами, испускающими свечение. Таким образом, можно защищаться от хищников, приманивать добычу и различать представителей своего вида в темноте.

Другие рыбы реагируют на давление, испускаемые другими организмами электрические импульсы, запахи. Их тело усеяно тонкими отростками с нервными окончаниями, которые фиксируют малейшие изменения в окружающей среде.

А теперь подробнее о глубоководных обитателях Марианской впадины.

Оседакс

Оседакс – многощетинковый червь, чье название в переводе с латыни означает «поедающий кости». Иначе его и не назовешь – оседакс действительно получает питание из костей умерших морских животных, в частности китов.

Червь выделяет кислоту, которая разъедает внешнюю часть скелета и позволяет оседаксу добраться до мозга. Затем в дело вступают симбиотические бактерии – они перерабатывают белки и жиры в питание для червя. Дышит пожиратель костей с помощью «пушистых» отростков на теле, которые добывают кислород из воды.

Самки оседакса могут вырастать до 5–7 см в длину, длина самцов – всего несколько миллиметров. «Дама» собирает у себя на теле целые гаремы, которые оплодотворяют ее яйца. Каждый день самки выметывают по несколько сотен таких яиц. Через сутки из них вылупляются личинки, которые через 1–2 недели оседают на питательном субстрате и принимаются кормиться костями наравне с «родителями».

Максимальная глубина погружения человека

Первое погружение на глубину в сто метров даже не было занесено в спортивные рекорды. Но имена дайверов, которые это сделали, знают все ныряльщики. Это Энцо Майорка и Жак Майоль. Кстати, именно они стали прообразами главных героев известного фильма Люка Бессонна «Голубая бездна».

Отметка в 100 метров давно перестала быть рекордной. Во фридайвинге самое глубокое погружение совершил австрийский пловец Герберт Ницш. Его рекорд в 2001 году составил 214 метров. Кстати, Ницша зовут легендой фридайвинга.

За всю свою жизнь в этом виде погружения он устанавливал мировые рекорды 31 раз. Среди женщин рекордсменкой в погружении без акваланга стала американка Таня Стритер. В 2002 году она опустилась на глубину в 160м.

Мировой рекорд погружения с аквалангом принадлежит французскому дайверу Паскалю Бернабе, который, кстати, в повседневной жизни учитель младших классов.

В июле 2005 года он меньше чем за 10 минут погрузился на глубину в 330 метров (хотя изначально планировал покорить расстояние в 320 метров, но веревка растянулась и он преодолел лишние 10 метров). Зато всплытие тянулось 9 часов. К этому результату дайвер готовился 3 года.

Хотя, возможно, это и не максимальная глубина погружения человека. Ведь многие результаты не фиксируются и официально не озвучиваются. Например, вряд ли кто-то расскажет в прессе про действия военных аквалангистов или возможности их специального снаряжения.

А вообще, глубина всегда будет манить к себе человека, главное, не потерять голову от ее прелестей и не забыть о безопасности

Также важно умение длительно находиться под водой. Узнайте о мировых рекордах на задержку дыхания

Под поверхностью

Кислород Дыхательные трубки из тростника были известны еще могиканам Фенимора Купера. Сегодня на смену полым стеблям растений пришли трубки из пластика, «анатомической формы» и с удобными загубниками. Однако эффективности им это не прибавило: мешают законы физики и биологии.

Уже на метровой глубине давление на грудную клетку поднимается до 1,1 атм — к самому воздуху прибавляется 0,1 атм водного столба. Дыхание здесь требует заметного усилия межреберных мышц, и справиться с этим могут только тренированные атлеты. При этом даже их сил хватит ненадолго и максимум на 4−5 м глубины, а новичкам тяжело дается дыхание и на полуметре. Вдобавок чем длиннее трубка, тем больше воздуха содержится в ней самой. «Рабочий» дыхательный объем легких составляет в среднем 500 мл, и после каждого выдоха часть отработанного воздуха остается в трубке. Каждый вдох приносит все меньше кислорода и все больше углекислого газа.

Чтобы доставлять свежий воздух, требуется принудительная вентиляция. Нагнетая газ под повышенным давлением, можно облегчить работу мускулам грудной клетки. Такой подход применяется уже не одно столетие. Ручные насосы известны водолазам с XVII века, а в середине XIX века английские строители, возводившие подводные фундаменты для опор мостов, уже подолгу трудились в атмосфере сжатого воздуха. Для работ использовались толстостенные, открытые снизу подводные камеры, в которых поддерживали высокое давление. То есть кессоны.

Тайны Марианской впадины

Марианскую впадину обнаружили случайно, когда экипаж исследовательского судна «Челленджер» проводил исследования дна в Тихом океане. Вдруг рядом с Марианскими островами аппарат сильно погрузился, натянув стальной трос. Судно буквально повисло в толще воды. Тогда канат увеличили на километр. А потом ещё. И ещё. В итоге «Челленджер» ушёл под воду на восемь тысяч метров. Дальше опускать аппарат было опасно: давление смяло бы конструкцию, словно консервную банку. В конце концов учёные поняли, что обнаружили самую глубокую в мире точку, и назвали её «Бездной Челленджера».

В 1931 году в Марианскую впадину впервые спустились люди. Летейнанту ВМФ Дону Уолшу и исследователю Жаку Пикару выпала уникальная миссия: лично установить, кто всё-таки живет на такой глубине. Аппарат, стальные стенки которого в толщину достигали 13 сантиметров, спускался пять часов. На дне Пикар и Уолш «пролежали» всего лишь 12 минут. Но и этого времени хватило, чтобы установить, что подводный мир впадины — зрелище не для слабонервных.

Пикар и Уолш во время погружения

Чем совершеннее становились аппараты, тем более пугающие сведения приходили из впадины. Одни батискафы регистрировали жуткие звуки. Другие — странные тени огромных существ. В результате научное сообщество раскололось надвое. Кто-то верил, что в водах желоба прячутся доисторические акулы-монстры. Кто-то, напротив, был убеждён, что самые страшные существа впадины — безглазые плоские рыбы. Кто же на самом деле живёт на дне Марианской впадины?

Погружаемся

Главная сложность в освоении Мирового океана — это давление: на каждые 10 м глубины оно увеличивается еще на одну атмосферу. Когда счет доходит до тысяч метров и сотен атмосфер, меняется все. Жидкости текут иначе, необычно ведут себя газы… Аппараты, способные выдержать эти условия, остаются штучным продуктом, и даже самые современные субмарины на такое давление не рассчитаны. Предельная глубина погружения новейших АПЛ проекта 955 «Борей» составляет всего 480 м.

Водолазов, спускающихся на сотни метров, уважительно зовут акванавтами, сравнивая их с покорителями космоса. Но бездна морей по‑своему опаснее космического вакуума. Случись что, работающий на МКС экипаж сможет перейти в пристыкованный корабль и через несколько часов окажется на поверхности Земли. Водолазам этот путь закрыт: чтобы эвакуироваться с глубины, могут потребоваться недели. И срок этот не сократить ни при каких обстоятельствах.

Впрочем, на глубину существует и альтернативный путь. Вместо того чтобы создавать все более прочные корпуса, можно отправить туда… живых водолазов. Рекорд давления, перенесенного испытателями в лаборатории, почти вдвое превышает способности подлодок. Тут нет ничего невероятного: клетки всех живых организмов заполнены той же водой, которая свободно передает давление во всех направлениях.

Клетки не противостоят водному столбу, как твердые корпуса субмарин, они компенсируют внешнее давление внутренним. Недаром обитатели «черных курильщиков», включая круглых червей и креветок, прекрасно себя чувствуют на многокилометровой глубине океанского дна. Некоторые виды бактерий неплохо переносят даже тысячи атмосфер. Человек здесь не исключение — с той лишь разницей, что ему нужен воздух.

Технологии
На чем будут летать наши дети

Рекордное глубоководное погружение среди женщин

Несколько рекордов среди женщин установила французская спортсменка Одри Местре. 29 мая 1997 года она осуществила погружение на целых 80 метров на одной задержке дыхания, без баллона с воздухом. Уже через год Одри побила собственный рекорд, опустившись в морскую пучину на 115 метров. В 2001-м спортсменка погрузилась на целых 130 метров. Указанный рекорд, который имеет статус мирового среди женщин, закреплен за Одри по сей день.

12 октября 2002 года Местре совершила свою последнюю попытку в жизни, погрузившись без снаряжения на 171 метр у берегов Доминиканской Республики. Спортсменка использовала лишь специальный груз, не имея при себе кислородных баллонов. Подъем должен был осуществляться с помощью воздушного купола. Однако последний оказался не заправлен. Через 8 минут после того, как стартовало глубоководное погружение, тело Одри было доставлено на поверхность аквалангистами. В качестве официальной причины смерти спортсменки было отмечено возникновение проблем с оборудованием для подъема на поверхность.