Sisukord:

Mariana kraav: kuhu kaob tonni vett?
Mariana kraav: kuhu kaob tonni vett?

Video: Mariana kraav: kuhu kaob tonni vett?

Video: Mariana kraav: kuhu kaob tonni vett?
Video: 5 Крупнейших Кораблекрушений в Экстремальных Погодных Условиях 2024, Märts
Anonim

Kui planeedi kõrgeimat punkti Everesti on külastanud tuhanded inimesed, siis Mariaani süviku põhja on laskunud vaid kolm. See on kõige vähem uuritud koht Maal, selle ümber on palju mõistatusi. Eelmisel nädalal avastasid geoloogid, et miljoni aasta jooksul tungis süvendi põhjas oleva rikke kaudu Maa sisikonda 79 miljonit tonni vett.

Mis temaga pärast seda juhtus, pole teada. "Hi-tech" räägib planeedi madalaima punkti geoloogilisest ehitusest ja selle põhjas toimuvatest kummalistest protsessidest.

Ilma päikesekiirteta ja kolossaalse surve all

Mariaani kraav ei ole vertikaalne kuristik. See on poolkuukujuline kraav, mis ulatub 2500 km kaugusele Filipiinidest idas ja Guamist (USA) läänes. Sügavaim punkt, Challenger Deep, asub Vaikse ookeani pinnast 11 km kaugusel. Everest, kui see oleks lohu põhjas, ei oleks merepinnast 2, 1 km kaugusel.

Pilt
Pilt

Mariaani süviku kaart.

Mariaani kraav (nagu seda kaevikut nimetatakse) on osa ülemaailmsest merepõhja läbivate süvendite võrgustikust, mis tekkis iidsete geoloogiliste sündmuste tulemusena. Need tekivad kahe tektoonilise plaadi põrkumisel, kui üks kiht vajub teise alla ja läheb Maa vahevöö sisse.

Veealuse kaeviku avastas Briti uurimislaev Challenger esimese ülemaailmse okeanograafilise ekspeditsiooni käigus. 1875. aastal üritasid teadlased sügavust mõõta diplotiga – köiega, mille külge oli seotud raskus ja meetrimärgistused. Köiest piisas vaid 4475 sülla (8367 m) jaoks. Peaaegu sada aastat hiljem naasis Challenger II kajaloodiga Mariaani süvikusse ja seadis praeguseks sügavuse väärtuseks 10 994 m.

Mariaani süviku põhi on peidetud igavesesse pimedusse – päikesekiired nii sügavale ei tungi. Temperatuur on vaid paar kraadi üle nulli – ja külmumispunkti lähedal. Rõhk Challenger Abyssis on 108,6 MPa, mis on umbes 1072 korda kõrgem kui tavaline atmosfäärirõhk merepinnal. See on viis korda suurem rõhk, mis tekib kuuli tabamisel kuulikindlat eset, ja on ligikaudu võrdne polüetüleeni sünteesireaktoris oleva rõhuga. Kuid inimesed leidsid viisi, kuidas põhja jõuda.

Mees põhjas

Esimesed inimesed, kes Challenger Abyssi külastasid, olid Ameerika sõjaväelased Jacques Piccard ja Don Walsh. 1960. aastal laskusid nad batüskaafis "Trieste" viie tunniga 10 918 m kõrgusele. Selle märgi juures veetsid teadlased 20 minutit ega näinud aparaadi poolt üles kerkinud mudapilvede tõttu peaaegu midagi. Välja arvatud lestakala, kes sattus tähelepanu keskpunkti. Elu nii kõrge surve all oli missiooni jaoks suur avastus.

Enne Piccardi ja Walshi uskusid teadlased, et kalad ei saa Mariaani süvikus elada. Rõhk selles on nii suur, et kaltsium võib eksisteerida ainult vedelal kujul. See tähendab, et selgroogsete luud peavad sõna otseses mõttes lahustuma. Ei luid ega kala. Kuid loodus on teadlastele näidanud, et nad eksivad: elusorganismid suudavad kohaneda isegi selliste väljakannatamatute tingimustega.

Pilt
Pilt

Paljud Challenger Abyssis leiduvad elusorganismid avastas Deepsea Challengeri batüskaafi abil, millel 2012. aastal laskus režissöör James Cameron Mariaani süviku põhja. Aparaadiga võetud pinnaseproovidest on teadlased leidnud 200 selgrootute liiki ning lohu põhjast kummalised poolläbipaistvad krevetid ja krabid.

8 tuhande meetri sügavuselt avastas batüskaaf sügavaima kala - lipari või merinälkjate liigi uue esindaja. Kala pea meenutab koera oma ning tema keha on väga õhuke ja elastne – liikudes meenutab ta poolläbipaistvat salvrätikut, mida vool kannab.

Mõnisada meetrit allpool on hiiglaslikud kümnesentimeetrised amööbid, mida nimetatakse ksenofüofoorideks. Need organismid on hämmastavalt vastupidavad mitmetele elementidele ja kemikaalidele, nagu elavhõbe, uraan ja plii, mis tapavad teisi loomi või inimesi mõne minutiga.

Teadlased usuvad, et sügavuses on palju rohkem liike, mis ootavad avastamist. Lisaks pole siiani selge, kuidas sellised mikroorganismid – ekstremofiilid – nii ekstreemsetes tingimustes ellu jäävad.

Vastus sellele küsimusele viib läbimurdeni biomeditsiinis ja biotehnoloogias ning aitab mõista, kuidas elu Maal alguse sai. Näiteks arvavad Hawaii ülikooli teadlased, et lohu lähedal asuvad termilised mudavulkaanid võisid luua tingimused esimeste organismide ellujäämiseks planeedil.

Pilt
Pilt

Vulkaanid Mariaani süviku põhjas.

Mis on lõhe?

Sügavuse taga on süvend kahe tektoonilise plaadi purunemisel – Vaikse ookeani kiht läheb filipiini alla, moodustades sügava kraavi. Piirkondi, kus sellised geoloogilised sündmused on aset leidnud, nimetatakse subduktsioonivööndiks.

Iga plaat on ligi 100 km paksune ja rike on Challenger Abyssi madalaimast punktist vähemalt 700 km sügavusel. See on jäämägi. Mees polnud isegi tipus – 11 on tühiasi võrreldes 700 sügavuses peituvaga. Mariaani kraav on piir inimteadmiste piiride ja inimestele kättesaamatu reaalsuse vahel,”ütleb geofüüsik Robert Stern Texase ülikoolist.

Pilt
Pilt

Tahvlid Mariaani süviku põhjas.

Teadlased viitavad sellele, et suurtes kogustes vesi siseneb Maa vahevöösse läbi subduktsioonivööndi – rikete piiridel olevad kivimid toimivad käsnadena, neelavad vett ja transpordivad selle planeedi soolestikku. Selle tulemusena leitakse ainet 20–100 km sügavusel merepõhja all.

Washingtoni ülikooli geoloogid leidsid, et viimase miljoni aasta jooksul sattus ristmiku kaudu maa soolde üle 79 miljoni tonni vett – see on 4,3 korda rohkem kui varasematel hinnangutel.

Põhiküsimus on selles, mis saab soolestikus olevast veest. Arvatakse, et vulkaanid sulgevad veeringe, tuues pursete ajal vee veeauruna tagasi atmosfääri. Seda teooriat on toetanud varasemad vahevöösse siseneva vee mahtude mõõtmised. Atmosfääri paisatud vulkaanid on ligikaudu võrdsed neeldunud mahuga.

Uus uuring lükkab selle teooria ümber – arvutused näitavad, et Maa neelab rohkem vett kui tagastab. Ja see on tõesti kummaline – arvestades, et maailma ookeani tase viimase paarisaja aasta jooksul mitte ainult ei ole langenud, vaid on mitme sentimeetri võrra kasvanud.

Võimalik lahendus on lükata tagasi teooria kõigi Maa subduktsioonitsoonide võrdse ribalaiuse kohta. Tingimused Mariaani süvikus on tõenäoliselt ekstreemsemad kui mujal planeedil ja Challengeri sügavikusse imbub läbi lõhe rohkem vett.

“Kas vee hulk sõltub subduktsioonitsooni ehituslikest iseärasustest, näiteks plaatide paindenurgast? Eeldame, et sarnased vead eksisteerivad Alaskal ja Ladina-Ameerikas, kuid seni pole inimene suutnud leida sügavamat struktuuri kui Mariaani kraav,”lisas juhtivautor Doug Vines.

Maa sisikonnas peituv vesi pole Mariaani süviku ainus mõistatus. USA riiklik ookeani- ja atmosfääriamet (NOAA) nimetab piirkonda geoloogide lõbustuspargiks.

See on ainus koht planeedil, kus süsinikdioksiid eksisteerib vedelal kujul. Seda paiskavad välja mitmed allveelaevvulkaanid, mis asuvad väljaspool Okinawa lohku Taiwani lähedal.

Mariaani süvikus asub 414 m sügavusel Daikoku vulkaan, mis on vedelal kujul puhta väävliga järv, mis pidevalt keeb temperatuuril 187 ° C.6 km allpool on geotermilised allikad, mis eraldavad vett temperatuuril 450 ° C. Aga see vesi ei kee – protsessi takistab 6,5-kilomeetrise veesamba surve.

Tänapäeva inimesed on ookeanipõhja vähem uurinud kui Kuud. Tõenäoliselt suudavad teadlased avastada Mariaani süvikust sügavamaid rikkeid või vähemalt uurida selle struktuuri ja omadusi.

Soovitan: