Как образовалась марианская впадина кратко
Обновлено: 06.07.2024
История образования и происхождение названия
Возраст исследователи установили по четырем подводным хребтам, высота которых составляет 2,5 км. Они проходят на границе между Тихоокеанской и Филиппинской плитами. Площадь всей Марианской впадины оценили в 400 тыс. кв. км.
Название желоб получил в честь Марианских островов, которые находятся под управлением США. Расстояние от желоба до архипелага составляет примерно 200 км.
Географическое положение
Глубочайшая точка планеты расположена на западе Тихого океана, в Филиппинском море. Форма желоба напоминает полумесяц или лезвие серпа, верх которого направлен на запад – в сторону Филиппин, Индонезии, Малайзии.
Особенности Марианской впадины
1. Помимо глубины, Марианская впадина может удивить гидротермальными источниками. В водах Филиппинского моря есть гейзеры, которые выбрасывают на поверхность тонны минералов. Температура выбрасываемых вод достигает 450 °C, но из-за высокого давления на глубине 1,6 км (в 155 раз выше, чем на поверхности) жидкость не закипает. Живые существа находят для себя питание вблизи таких источников.
2. Гейзер Шампань в Марианской впадине – единственное место в мире, где в естественных условиях выделяется жидкая углекислота. Объект открыли в 2005 году и дали название из-за пузырьков воздуха, которые выглядели безобидными. Но оказалось, что это углекислый газ, который смертелен для человека.
Такие источники, как Шампань, согласно теории первичного бульона, могли стать местом зарождения первой жизни на планете. Гейзер в Марианской впадине выделяет химические вещества, энергию, но при этом сохраняется низкая температура воды, что считается идеальными условиями для формирования и процветания жизни.
3. На глубине 400 м расположен вулкан Дайкоку, который служит подтверждением теории первичного бульона. В кратере вулкана, под водой, образовалось озеро из расплавленной серы, температура которой 180–190 °C. На Земле больше нет ничего подобного – только в космосе. На спутнике Юпитера, Ио, обнаружили аналог земного серного озера.
4. Давление на дне самой глубокой точки составляет 108,6 МПа, что в 1072 раза превышает атмосферное давление на поверхности.
5. Дно впадины застилает слой вязкой слизи, которая сформировалась из останков умерших животных. Из-за давления воды останки рыб и планктона превратились в грязевой пласт серовато-желтого цвета, который формируется тысячелетиями. На дне впадины темно и тихо, спокойствие нарушают только батискафы исследователей, которые иногда погружаются в низшую нерукотворную точку планеты.
Открытие Марианского желоба
Люди, побывавшие на дне впадины
Приближаясь к низшей точке Земли, исследователи видели рыб длиной до 30 см, похожих на камбалу.
Через семь лет после Кэмерона американский предприниматель Виктор Весково побил рекорд режиссера по глубине погружения – 10 928 м. Исследователь стал первым человеком, который побывал на высочайшей вершине мира – Эвересте – и спустился в низшую точку планеты.
Марианская впадина представляет собой серповидную траншею в западной части Тихого океана, к востоку от Марианских островов, вблизи Гуама. Регион, окружающий желоб, примечателен множеством уникальных природных условий. В Марианской впадине находятся самые глубокие известные точки на Земле. Здесь есть жерла, бурлящие жидкой серой и углекислым газом, активные грязевые вулканы и морская жизнь, адаптированная к давлению в 1000 раз больше, чем на уровне моря.
Бездна Челленджера (Challenger Deep), находящаяся в южной части Марианской впадины, является самым глубоким местом в океане. Его глубину трудно измерить с поверхности.
В 2010 году глубина бездны Челленджера была обозначена в 10 994 метров (36 070 футов). Измеряли ее звуковыми импульсами, отправленными через воды океана Национальным Управлением по океану и атмосфере (NOAA).
В 2012 году режиссер и исследователь Джеймс Кэмерон опустился на дно бездны Челленджера, достигнув отметки в 10 898 метров. Но он мог бы пойти немного глубже. Картографическое исследование морского дна с высоким разрешением, опубликованное в 2014 году исследователями из университета Нью-Гэмпшира показало, что дно бездны Челленджера находится на глубине 36 037 футов (10 984 м.).
Второе по глубине место океана также находится в Марианской впадине. Глубина бездны Сирены (Sirena Deep), которая лежит в 200 км. к востоку от Challenger Deep, составляет 10 809 м.
Для сравнения – гора Эверест возвышается на 8 848 метров над уровнем моря. Это означает, что самая глубокая часть Марианской впадины на 2 147 метров глубже, чем высота горы Эверест.
Где находится Марианская впадина?
Марианская впадина имеет длину 2 542 км., что более чем в пять раз превышает длину Большого Каньона. Ширина желоба в среднем составляет 69 км.
Поскольку Гуам является территорией США, а 15 Северных Марианских островов – содружеством США, Соединенные Штаты обладают юрисдикцией над Марианской впадиной. В 2009 году президент Джордж Буш учредил Марианский Морской национальный памятник, создав охраняемый морской заповедник площадью около 506 000 квадратных километров. В его состав входит морское дно и воды, окружающие отдаленные острова. Он включает в себя большую часть Марианской впадины, 21 подводный вулкан и области вокруг трех островов.
Как образовалась Марианская впадина
Марианская впадина была создана в результате процесса, происходящего в зоне субдукции, где сталкиваются две массивные плиты океанической коры. При взаимодействии литосферных плит один кусок океанической коры проталкивается и вытягивается под другой, погружаясь в мантию Земли, слой под корой. Там, где два куска коры пересекаются, над изгибом в тонущей коре образуется глубокий желоб. В этом случае кора Тихого океана изгибается ниже филиппинской.
Тихоокеанской коре, также называемой тектонической плитой, около 180 миллионов лет. Филиппинская плита моложе и меньше тихоокеанской. В зонах субдукции холодная плотная кора погружается обратно в мантию и там разрушается.
Как бы ни была глубока впадина, это не самое близкое к центру Земли место. Поскольку планета выпирает на экваторе, радиус на полюсах примерно на 25 км. меньше радиуса на экваторе. Таким образом, части морского дна Северного Ледовитого океана ближе к центру Земли, чем глубина Челленджера.
Давление воды на дне желоба составляет более 8 тонн на квадратный дюйм (703 кг. на квадратный метр). Это более чем в 1000 раз превышает давление, ощущаемое на уровне моря, что эквивалентно 50 реактивным самолетам, сложенных поверх человека.
Необычные вулканы в Марианской впадине
Цепь вулканов, поднимающихся над океанскими волнами и образующих Марианские острова, отражает дугу Марианской впадины в форме полумесяца. Вперемежку с островами на этой территории расположено множество странных подводных вулканов.
Например, подводный вулкан Эйфуку извергает жидкий углекислый газ из гидротермальных жерл, похожих на дымоходы. Температура жидкости, выходящая из этих труб, составляет 217 градусов по Фаренгейту (103 градуса по Цельсию).
На подводном вулкане Дайкоку, на глубине 410 метров под поверхностью океана, ученые обнаружили бассейн расплавленной серы. Подобного природного явления на Земле больше не существует.
Жизнь и обитатели в Марианской впадине
Недавние научные экспедиции обнаружили удивительно разнообразную жизнь в этих суровых условиях. Животные, живущие в самых глубоких частях Марианской впадины, выживают в полной темноте и при экстремальном давлении – сообщила Наташа Галло из Института Океанографии Скриппса, изучающая видеоматериалы из экспедиции Кэмерона 2012 года.
Питание в Марианской впадине крайне ограничено, поскольку глубокое ущелье находится далеко от суши. Листья, кокосы и деревья редко попадают на дно траншеи, утверждает Галло, а мертвый планктон, тонущий с поверхности, должен упасть на тысячи метров, чтобы достичь дна расщелины. Поэтому некоторые микробы питаются химическими веществами, такими как метан или сера, в то время как другие существа пожирают морскую жизнь ниже по пищевой цепи.
Тремя самыми распространенными организмами на дне Марианской впадины являются ксенофиофоры, амфиподы и малые морские огурцы (голотурии).
Одноклеточные ксенофиофоры напоминают гигантских амеб. Амфиподы – это блестящие, похожие на креветок падальщики, обычно встречающиеся в глубоководных траншеях. Голотурии могут быть новым видом причудливого, полупрозрачного морского огурца.
Ученые также выявили более 200 различных микроорганизмов в грязи, собранной с глубины Челленджера. Грязь была доставлена в лабораторию на суше в специальных канистрах, и аккуратно хранится в условиях, которые повторяют температуру и давление на дне.
Во время экспедиции Кэмерона в 2012 году ученые также обнаружили бактериальные маты во впадине глубины Сирены, расположенной в зоне к востоку от бездны Челленджера. Эти скопления микробов питаются водородом и метаном, выделяемыми химическими реакциями между морской водой и породами.
В 2017 году ученые сообщили, что они собрали образцы необычного существа, живущего на глубине 8 000 метров, получившего название Mariana snailfish. Маленькое, розовое и без чешуи тело улитки вряд ли способно выжить в такой агрессивной среде, но это животное полно сюрпризов, сообщают исследователи. Существо, по-видимому, доминирует в этой экосистеме, погружаясь глубже, чем любая другая рыба. Пользуясь отсутствием конкурентов, оно поглощает беспозвоночных, обильно населяющих траншею.
Загрязнение в глубине
К сожалению, глубокий океан действует как потенциальный сток для выброшенных загрязняющих веществ и мусора. В недавнем исследовании группа ученых из университета Ньюкасла показала химические вещества, созданные человеком, которые были запрещены в 1970-х годах. Но до сих пор они все еще скрываются в самых глубоких частях океана.
Фактически, амфиподы в исследовании содержали уровни загрязнения, аналогичные тем, которые были обнаружены в заливе Суруга – одной из наиболее загрязненных промышленных зон северо-западной части Тихого океана.
Поскольку СОЗ не могут разрушаться естественным путем, они сохраняются в окружающей среде на протяжении десятилетий, достигая дна океана с пластиковыми обломками и мертвыми животными. Загрязняющие вещества затем переносятся от существа к существу через пищевую цепь океана, что в конечном итоге приводит к концентрации химических веществ намного выше, чем загрязнения на поверхности.
Исследователи говорят, что следующим шагом будет понимание последствий этого загрязнения и того, что оно делает с экосистемой планеты в целом.
Что известно науке о Марианской впадине
Мировой океан исследован всего на 5%. Марианский желоб остается одним из самых таинственных его уголков.
Что такое Марианская впадина?
Марианская впадина — глубоководный желоб, который известен как самая глубокая точка на Земле. Впадина (разлом в земной коре) образована в месте стыка двух тектонических плит — Тихоокеанской и Филиппинской.
Желоб виден на большинстве карт мира. Где находится Марианская впадина? Она расположилась на западе Тихого океана и получила свое название благодаря Марианским островам, находящимся поблизости. Впадина имеет форму полумесяца, обрамляющего Филиппинское море, и простирается на 2500 километров в длину. Ширина желоба достигает в среднем 69 километров.
Марианская впадина на карте: Wikipedia/Hellerick
Какая глубина Марианской впадины? По разным данным, глубина желоба варьируется между 10 028 и 11 034 метра ниже уровня моря. Если Эверест (самая высокая гора на планете) поместить на дно Марианской впадины, ее вершина окажется на несколько километров под водой.
История открытия Марианской впадины
Огромная глубина разлома обуславливает высокое давление под водой. На дне этот показатель достигает 108,6 Мпа, что в тысячу раз выше, чем на поверхности Земли. Проводить исследования в таких условиях крайне сложно, поэтому долгое время глубина и рельеф дна желоба оставались загадкой.
Открытие и первые исследования Марианской впадины датируются 1875 годом. Оборудование того времени было ограничено в возможностях: максимальная глубина, которую смогли установить британцы, немного превышала 8 тысяч километров. В 1951 году английская экспедиция снова отправилась изучать желоб. С помощью эхолота удалось зафиксировать глубину 10 863 метра.
Впервые рельеф желоба картографировали в 2010-х гг. Исследования университета Нью-Гэмпшира (США) выявили на поверхности дна четыре горных хребта высотой около 2,5 километров.
Интересные факты о Марианской впадине
Что скрывает самое таинственное место на Земле? Ученые не так давно изучают Марианский желоб, и он до сих пор скрывает множество тайн. За 60 с лишним лет исследователям удалось открыть много интересного.
Как образовалась Марианская впадина?
Глубокий желоб сформировался много миллионов лет назад в результате сдвига тектонических плит. Один пласт погрузился под другой, ушел в мантию Земли и образовал впадину.
Температура и давление воды в Марианской впадине: Pixabay
Температура и давление воды
Кто обитает в Марианской впадине?
Выжить без солнечного света и под невообразимым давлением воды до недавнего времени считалось невозможным. Однако многочисленные исследования подтвердили: на дне Марианского желоба есть жизнь. Местные обитатели приспособились к неблагоприятным условиям, поэтому обладают необычными расцветками и формами.
Фауну Марианской впадины составляют глубоководный удильщик (морской черт), морские огурцы (голотурии), рак-отшельник, светящаяся шарообразная медуза, мегалодикопия, двухметровые черви, плоские камбалообразные рыбы и другие организмы, которые сегодня мало изучены. Обитают здесь и осьминоги мутанты, у которых нет щупалец, а только тело в форме юбки. Такое строение позволяет им выдерживать сильное давление. С той же целью некоторые виды обзавелись плотной пленкой.
Обитатели Марианской впадины: YouTube/Необыкновенная Вселенная
Человек на дне впадины
Джеймс Кэмерон: YouTube/Необыкновенная Вселенная
В 2019-м американец Виктор Весково погрузился на рекордную глубину 10 928 метров. Он стал первым человеком, покорившим и самую высокую вершину мира Эверест, и глубочайшую впадину.
Марианская впадина интересна ученым первозданными тайнами, которые и сегодня остаются загадкой для человека. Новые исследования доказывают, что она хранит еще множество секретов, которые предстоит узнать людям.
Сэкономь на путешествии!
Видео: Кто живет на дне Марианской впадины?
Основные моменты
Марианская впадина располагается в западной части Тихого океана, неподалеку от Марианских островов, всего в двухстах километрах, благодаря соседству с которыми и получила такое название. Она представляет собой огромный морской заповедник в статусе национального памятника США, поэтому находится под охраной государства. Рыбалка и добыча полезных ископаемых здесь строжайше запрещена, а вот плавать и любоваться красотами можно.
Открытие и первые наблюдения
Тайны, загадки и легенды
Подтвержденные свидетельства
Наряду с множеством легенд, связанных с Марианской впадиной, имеют место и невероятные факты, подтвержденные неопровержимыми доказательствами.
Найденный зуб гигантской акулы
Эта находка позволяет быть уверенным, что не все мегалодоны вымерли два миллиона лет назад. Быть может, воды Марианской впадины скрывают от глаз людских этих невероятных хищников? Исследования продолжаются, глубины еще таят в себе много нераскрытых тайн.
Особенности глубоководного мира
Невероятные факты
Гигантская 10-сантиметровая амеба— ксенофиофора
Здешнее дно изучено довольно подробно и не представляет особого интереса – оно покрыто слоем вязкой слизи. Песка там нет, есть только остатки измельченных раковин и планктона, которые лежат там тысячи лет, и из-за давления воды давно уже превратились в густую грязь серовато-желтого цвета. А нарушают спокойствие и размеренную жизнь дна морского лишь батискафы исследователей, спускающиеся сюда время от времени.
Обитатели Марианской впадины
Исследования продолжаются
Все тайное и неизведанное всегда манило человека. И с каждой раскрытой тайной новых загадок на нашей планете не становилось меньше. Всё это в полной мере относится и к Марианской впадине.
Мосты в Марианской впадине Джеймс Кэмерон в батискафе DeepSea Challenge
Марианская впадина (или Марианский желоб) – глубочайшее место земной поверхности. Расположено оно на западной окраине Тихого океана в 200 километрах восточнее Марианского архипелага.
Парадоксально, но о тайнах космоса или горных вершин человечество знает гораздо больше, чем об океанских глубинах. И одним из самых загадочных и неисследованных мест нашей планеты является как раз Марианский желоб. Так что же мы знаем о нем?
Дно мира
Давление на дне подводной расселины составляет почти 1100 атмосфер, или 108,6 Мпа. Большинство же глубоководных аппаратов рассчитаны на максимальную глубину в 6-7 тысяч метров. За время, прошедшее с момента открытия глубочайшего каньона, удачно достичь его дна удавалось только четыре раза.
Их наблюдения позволили сделать важный вывод о присутствии жизни на дне каньона. Открытие восходящего тока воды также имело важное экологическое значение: основываясь на нем, ядерные державы отказались от захоронения на дне Марианского провала радиоактивных отходов.
В 2009 году покорил бездну американский робот Nereus, поднявший со дна пробы ила, минералы, образцы глубоководной фауны и фото обитателей неведомых глубин.
Удивительные открытия
В желобе на глубине около 4 километров расположен действующий вулкан Дайкоку, извергающий жидкую серу, которая кипит при 187° С в небольшом углублении. Единственное озеро жидкой серы было открыто только на спутнике Юпитера – Ио.
Жизнь за пределами
Казалось бы, что в обстановке полного мрака, безмолвия, ледяного холода и невыносимого давления жизнь во впадине просто немыслима. Но исследования впадины доказывают обратное: почти в 11 километрах под водой есть живые существа!
Дно провала покрыто толстым слоем слизи из органических осадков, опускающихся из верхних слоев океана уже сотни тысяч лет. Слизь является прекрасной питательной средой для баррофильных бактерий, составляющих основу питания простейших и многоклеточных. Бактерии, в свою очередь, становятся пищей для более сложных организмов.
Экосистема подводного каньона поистине уникальна. Живые существа сумели адаптироваться к агрессивной, губительной в нормальных условиях среде, при высоком давлении, отсутствии света, малом количестве кислорода и высокой концентрации токсичных веществ. Жизнь в таких невыносимых условиях придала многим обитателям пучины устрашающий и малопривлекательный вид.
Глубоководные рыбы имеют невероятных размеров пасть, усаженную острыми длинными зубами. Высокое давление сделало их тела небольшими (от 2 до 30 см). Впрочем, встречаются и крупные экземпляры, как например, амеба-ксенофиофора, достигающая 10 см в диаметре. Плащеносная акула и акула-домовой (гоблин), обитающие на глубине 2000 метров, вообще достигают 5-6 метров в длину.
На разных глубинах обитают представители разных видов живых организмов. Чем более глубоководные обитатели бездны, тем лучше у них развиты органы зрения, позволяющие в полном мраке улавливать малейший отблеск света на теле добычи. Некоторые особи и сами способны вырабатывать направленный свет. Иные существа и вовсе лишены органов зрения, их заменяют органы осязания и радиолокации. С увеличением глубины подводные жители все более и более теряют свою окраску, тела многих из них почти прозрачны.
К сожалению, глубоководные существа погибают из-за смены давления при любой попытке поднять их на поверхность. Только благодаря современным глубоководным аппаратам стало возможным изучать обитателей впадины в их естественной среде. Уже выявлены представители фауны, не известные науке.
Таинственная бездна, как и любое непознанное явление, окутана массой тайн и загадок. Что скрывает она в своих глубинах? Японские ученые утверждали, что, прикармливая акул-гоблинов, они видели акулу 25 метров длиной, пожирающую гоблинов. Чудовищем таких размеров могла быть лишь акула-мегалодон, вымершая почти 2 миллиона лет назад! Подтверждением служат находки зубов мегалодона в окрестностях Марианского желоба, возраст которых датируется всего 11 тысячами лет. Можно предположить, что в глубинах провала еще сохранились экземпляры этих монстров.
В другой раз при погружении американского глубинного аппарата из-под воды стал доноситься скрежет металла. Спуск был остановлен. При осмотре поднятого оборудования оказалось, что металлический трос из титанового сплава наполовину перепилен (или перегрызен), а балки подводного аппарата погнуты.
Перед рискованным погружением в впадину Джеймс Кэмерон сказал, что хотел своими глазами увидеть хотя бы часть тех тайн Марианской впадины, о которых ходит столько слухов и легенд. Но он не увидел ничего, что выходило бы за грань познаваемого.
Так что же мы знаем
На протяжении всей длины этого глубочайшего провала обнаружено четыре так называемых моста – поперечных горных хребта. Хребты образовались предположительно благодаря движению литосферы и вулканической деятельности.
Желоб в поперечнике имеет V-образную форму, сильно расширяясь кверху и сужаясь книзу. Средняя ширина каньона в верхней части составляет 69 километров, в самой широкой части – до 80 километров. Средняя ширина дна между стенками – 5 километров. Наклон стенок почти отвесный и составляет всего 7-8°. Впадина тянется с севера на юг на 2500 километров. Желоб имеет среднюю глубину около 10 000 метров.
Читайте также: