Глубина Марианской впадины: сколько метров до дна

Марианская впадина — самая глубокая точка Мирового океана, и ее дно, Челленджерская бездна, лежит примерно на 10 935 метрах ниже уровня моря. Это почти на два с половиной километра глубже, чем высота Эвереста над уровнем моря, если представить гору на дне желоба.

Точная цифра до сих пор уточняется учеными, ведь измерить самую глубокую точку планеты технически очень сложно: давление там превышает тысячу атмосфер, а рельеф дна неровный. Поэтому разные экспедиции фиксировали немного отличающиеся значения. Несмотря на это, современные данные сходятся в одном — глубина впадины делает ее абсолютным рекордсменом среди всех океанических желобов Земли.

Где находится Марианская впадина и как она образовалась

Впадина простирается дугой длиной около 2550 километров в западной части Тихого океана, к востоку от Марианских островов и к юго-западу от Гуама. Ее средняя ширина составляет примерно 69 километров. Формально территория самой глубокой части желоба относится к морской акватории Федеративных Штатов Микронезии.

Желоб возник в результате субдукции — процесса, когда одна тектоническая плита погружается под другую. Тихоокеанская плита, возраст которой в этом районе достигает около 170 миллионов лет, медленно подползает под меньшую Филиппинскую плиту. Старая океаническая кора тяжелее и холоднее молодой, поэтому она легко «тонет», образуя глубокий желоб на границе столкновения. Этот процесс продолжается уже десятки миллионов лет, и именно благодаря преклонному возрасту и плотности плиты впадина получила статус самой глубокой на планете.

Сколько метров на самом деле: точные измерения глубины

Наиболее точные современные данные получены во время экспедиций батискафа Limiting Factor и судна DSSV Pressure Drop в 2019–2020 годах под руководством исследователя Виктора Весково. По результатам обработки этих измерений, опубликованным в научном журнале Deep Sea Research, самая глубокая зафиксированная точка дна составляет 10 935 метров с погрешностью ±6 метров при доверительной вероятности 95%. Именно эта цифра сегодня считается наиболее надежной в научной среде.

Различия между разными источниками объясняются не ошибками, а особенностями методики: одни измерения основаны на акустическом зондировании с поверхности, другие — на прямых показаниях давления датчиков, установленных непосредственно на аппарате у дна. Гравитационные поправки, соленость и температура воды на разных глубинах также немного влияют на расчет, поэтому ученые всегда указывают погрешность рядом с цифрой.

Таблица исторических измерений глубины

Ниже показано, как менялись оценки глубины самой глубокой точки на протяжении последних полутора столетий.

Источники данных: Википедия, научный журнал Deep Sea Research.

Вызов Челленджера: самая глубокая точка Мирового океана

Самый глубокий участок впадины имеет собственное название — Челленджерская бездна, или Вызов Челленджера. На самом деле это не одна точка, а система из трех смежных впадин: западной, центральной и восточной, каждая из которых опускается глубже 10 850 метров. Самые глубокие промеры зафиксированы именно в западной и восточной впадинах, тогда как центральная немного мельче.

Координаты самой глубокой зафиксированной точки — примерно 11°22′ северной широты, 142°35′ восточной долготы. Название бездна получила в честь корвета британского королевского флота HMS Challenger, команда которого 23 марта 1875 года впервые официально зафиксировала аномальную глубину в этом районе с помощью обычной веревки с грузом — на тот момент она опустилась почти на 27 000 футов, прежде чем коснулась дна.

Кто и когда спускался на дно впадины

За более чем столетие человечество совершило удивительно мало пилотируемых спусков на самое дно впадины — условия там настолько экстремальные, что каждая экспедиция стоит миллионы долларов и требует годы подготовки. Вот основные вехи:

• 1960 год — первое погружение человека. Жак Пиккар и Дон Уолш на батискафе Trieste провели на дне всего около 20 минут из-за трещины в иллюминаторе, вызванной колоссальным давлением.
• 2012 год — режиссер Джеймс Кэмерон совершил первое соло-погружение на аппарате Deepsea Challenger, проведя на дне почти три часа и сняв уникальные видеоматериалы.
• 2019–2022 годы — инвестор и исследователь Виктор Весково побил все рекорды, спустившись в Челленджерскую бездну 15 раз на батискафе Limiting Factor и картографируя все три впадины.
• 2020 год — американская астронавтка Кэтрин Салливан стала первой женщиной, которая побывала и в космосе, и на дне самого глубокого желоба планеты.

Всего с апреля 2019 по конец 2022 года состоялось примерно 20 пилотируемых погружений на дно бездны — это больше, чем за всю предыдущую историю человечества. Параллельно дно изучали беспилотные зонды и автономные аппараты, которые дополнительно уточняли карту рельефа.

Давление, темнота и температура: условия на дне желоба

На глубине почти 11 километров толща воды давит с силой примерно 1086 бар — это примерно в 1070 раз больше нормального атмосферного давления на поверхности, или около восьми тонн на квадратный сантиметр. Для сравнения: такое давление способно мгновенно раздавить обычную подводную лодку, поэтому аппараты для погружений строят из толстостенных титановых сфер.

Температура воды у дна держится в пределах 1–4°C — холодная, но не самая холодная в океане, поскольку гидротермальные источники поблизости местами подогревают воду. Солнечный свет сюда не проникает в принципе: последние его лучи исчезают на глубине около километра, поэтому вся остальная толща — сплошная абсолютная темнота, где жизнь приспособилась обходиться без фотосинтеза.

Сравнение с Эверестом и другими рекордами глубины

Чтобы представить масштаб, проще всего сравнить впадину с другими географическими рекордами планеты.

Есть ли жизнь на такой глубине

Несмотря на абсолютную темноту и раздавливающее давление, дно впадины не мертвое. Исследователи неоднократно фиксировали там амфипод — мелких ракообразных, которые питаются органическими остатками, оседающими сверху, а также голотурий, полихет и микроорганизмы, способные выдерживать давление, которое убило бы любую обычную клетку. Секрет выживания — особые белки и молекулы-осморегуляторы, которые удерживают клеточные мембраны стабильными даже под колоссальной нагрузкой.

Ученые также находят на дне пластиковые микрочастицы и следы загрязнения тяжелыми металлами — печальное подтверждение того, что даже самый отдаленный уголок планеты уже не защищен от человеческого влияния. Это одна из причин, почему глубоководные экспедиции в последние годы уделяют все больше внимания не только геологии, но и экологическому мониторингу.

Почему изучение впадины важно для науки

Кроме чисто рекордного интереса, Марианская впадина — природная лаборатория для геологии, сейсмологии и биологии экстремальных сред. Регион очень активен сейсмически: субдукция Тихоокеанской плиты регулярно вызывает землетрясения, а их изучение помогает точнее прогнозировать риски для прибрежных территорий Тихоокеанского огненного кольца. Данные об организмах, способных жить под давлением более тысячи атмосфер, используют и в биотехнологии — в частности при разработке устойчивых ферментов и изучении пределов, в которых возможно жизнь. Это имеет значение и для поиска жизни на других планетах с экстремальными условиями.