Мариана траншеясы: тонналаган суу кайда кетет?

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-16 16:10

Миңдеген адамдар планетанын эң бийик жери Эверестке барса, үчөө гана Мариана чуңкурунун түбүнө түшкөн. Бул жер бетиндеги эң аз изилденген жер, анын тегерегинде көптөгөн сырлар бар. Өткөн аптада геологдор бир миллион жылдан ашык убакытта 79 миллион тонна суу ойдуңдун түбүндөгү жарака аркылуу Жердин түбүнө киргенин аныкташкан.

Андан кийин ага эмне болгону белгисиз. "Hi-tech" планетадагы эң төмөнкү чекиттин геологиялык түзүлүшү жана анын түбүндө болуп жаткан кызыктай процесстер жөнүндө сөз кылат.

Күн нурлары жок жана зор басым астында

Мариана траншеясы вертикалдуу туңгуюк эмес. Бул Филиппиндин чыгышында жана АКШнын Гуам аралынын батышында 2500 кмге созулган жарым ай формасындагы траншея. Ойдуңдун эң терең жери Челленджер тереңдиги Тынч океандын бетинен 11 км. Эверест, эгер ал ойдуңдун түбүндө болсо, деңиз деңгээлинен 2, 1 км алыстыкта болмок эмес.

Мариана траншеясынын картасы.

Мариана траншеясы (окоп дагы ушундай деп аталат) деңиз түбүн кесип өткөн жана байыркы геологиялык окуялардын натыйжасында пайда болгон чуңкурлардын глобалдык тармагынын бир бөлүгү. Алар эки тектоникалык плита кагылышып, бир катмар экинчисинин астына чөгүп, Жер мантиясына киргенде пайда болот.

Суу астындагы траншеяны биринчи дүйнөлүк океанографиялык экспедиция учурунда британиялык "Челленджер" изилдөө кемеси тапкан. 1875-жылы окумуштуулар тереңдикти диплот менен өлчөөгө аракет кылышкан - ага салмак байланган аркан жана метрдик белгилер. Аркан 4475 фут (8367 м) үчүн гана жетиштүү болгон. Дээрлик жүз жыл өткөндөн кийин, Челленджер II жаңырыгы менен Мариана траншеясына кайтып келип, учурдагы тереңдиктин маанисин 10 994 м деп койду.

Мариана траншеясынын түбү түбөлүк караңгылыкта катылган – күндүн нурлары мынчалык тереңдикке кирбейт. Температура нөлдөн бир нече градус гана жогору - жана тоңуу чекитине жакын. Челленджер туңгуюгундагы басым 108,6 МПа, бул деңиз деңгээлиндеги нормалдуу атмосфералык басымдан болжол менен 1072 эсе жогору. Бул ок өтпөгөн объектке тийгенде пайда болгон басымдан беш эсе көп жана болжол менен полиэтилен синтези реакторунун ичиндеги басымга барабар. Бирок эл түбүнө жетүүнүн жолун табышты.

Адам түбүндө

Челленджер туңгуюкка биринчилерден болуп америкалык аскер Жак Пиккар жана Дон Уолш барган. 1960-жылы "Триест" ваннасында алар беш сааттын ичинде 10918 м бийиктикке түшкөн. Бул белгиде изилдөөчүлөр 20 мүнөттөшүп, аппарат көтөргөн ылай булуттарынан дээрлик эч нерсе көргөн эмес. Прожектордун назарына түшкөн камбаладан башкасы. Мындай жогорку басымдын астында жашоо миссия үчүн чоң ачылыш болду.

Пиккар менен Уолшко чейин окумуштуулар Мариана чуңкурунда балыктар жашай албайт деп эсептешкен. Андагы басым ушунчалык чоң болгондуктан, кальций суюк абалда гана боло алат. Бул омурткалуулардын сөөктөрү түзмө-түз эриши керек дегенди билдирет. Сөөк жок, балык жок. Бирок табият илимпоздорго алардын туура эмес экенин көрсөттү: тирүү организмдер мындай адам чыдагыс шарттарга да көнүүгө жөндөмдүү.

Челленджер туңгуюгундагы көптөгөн тирүү организмдер 2012-жылы режиссёр Жеймс Кэмерон Мариана чуңкурунун түбүнө түшкөн Дипсий Челленджер ваннасы тарабынан ачылган. Аппарат тарабынан алынган кыртыштын үлгүлөрүндө окумуштуулар омурткасыздардын 200 түрүн, ал эми ойдуңдун түбүндө кызыктай тунук чабактарды жана крабдарды табышкан.

8 миң метр тереңдикте батискафе эң терең балыкты - липардын же деңиз шламдарынын түрүнүн жаңы өкүлүн тапты. Балыктын башы иттикине окшош, ал эми денеси абдан ичке жана серпилгичтүү – кыймылдап баратканда агымдын агымы алып жүргөн тунук салфеткага окшош.

Бир нече жүз метр ылдыйда ксенофиофор деп аталган он сантиметрлик алп амебалар бар. Бул организмдер сымап, уран жана коргошун сыяктуу бир нече элементтерге жана химиялык заттарга укмуштуудай каршылык көрсөтөт, алар бир нече мүнөттүн ичинде башка жаныбарларды же адамдарды өлтүрүшөт.

Окумуштуулар ачылышты күтүп жаткан дагы көптөгөн түрлөр бар деп эсептешет. Кошумчалай кетсек, мындай микроорганизмдер – экстремофильдер – мындай экстремалдык шарттарда кантип жашай алаары азырынча белгисиз.

Бул суроонун жообу биомедицинада жана биотехнологияда бурулушка алып келет жана Жерде жашоо кантип башталганын түшүнүүгө жардам берет. Мисалы, Гавайи университетинин изилдөөчүлөрү депрессияга жакын жайгашкан термалдык ылай вулкандары планетадагы алгачкы организмдердин жашоосуна шарт түзүп берген болушу мүмкүн деп эсептешет.

Мариана чуңкурунун түбүндөгү вулкандар.

жарака деген эмне?

Депрессия өзүнүн тереңдигин эки тектоникалык плитанын жаракасынан шарттайт – Тынч океан катмары Филиппиндин астына кирип, терең траншеяны түзөт. Мындай геологиялык окуялар болгон аймактар субдукция зонасы деп аталат.

Ар бир плитанын калыңдыгы дээрлик 100 км, ал эми жарака Челленджер туңгуюгунун эң төмөнкү чекитинен бери дегенде 700 км тереңдикте. «Бул айсберг. Ал киши чокусунда да болгон эмес - 11 тереңдикте жашынган 700гө салыштырмалуу эч нерсе эмес. Мариана чуңкуру – бул адам билиминин чеги менен адамдар үчүн жеткиликсиз чындыктын ортосундагы чек, - дейт Техас университетинин геофизиги Роберт Стерн.

Мариана траншеясынын түбүндөгү плиталар.

Окумуштуулар жер мантиясына чоң көлөмдө суу субдукция зонасы аркылуу кирет деп болжолдошууда – жаракалардын чектериндеги тектер губка сыяктуу иштешип, сууну сиңирип, аны планетанын ичегисине ташышат. Натыйжада зат деңиз түбүнөн 20дан 100 чакырымга чейинки тереңдикте кездешет.

Вашингтон университетинин геологдору акыркы миллион жыл ичинде жердин ичине кошулуу аркылуу 79 миллион тоннадан ашык суу түшкөнүн аныкташкан - бул мурунку эсептөөлөрдөн 4,3 эсеге көп.

Негизги суроо ичегидеги суу эмне болот. Вулкандар суунун циклин жаап, атылып чыкканда сууну суу буусу катары атмосферага кайтарат деп ишенишет. Бул теория мантияга кирген суунун көлөмүн мурунку өлчөөлөр менен тастыкталган. Вулкандар атмосферага болжол менен сиңген көлөмгө барабар.

Жаңы изилдөө бул теорияны жокко чыгарат - эсептөөлөр Жер кайтып келгенге караганда көбүрөөк сууну сиңирип алгандыгын көрсөтүп турат. Бул чындап эле таң калыштуу нерсе - Дүйнөлүк океандын деңгээли акыркы бир нече жүз жыл ичинде азайбастан гана эмес, бир нече сантиметрге өскөн.

Мүмкүн болгон чечим Жердеги бардык субдукция зоналарынын бирдей өткөрмө жөндөмдүүлүгү теориясын четке кагуу болуп саналат. Мариана чуңкурундагы шарттар планетанын башка бөлүктөрүнө караганда экстремалдуу болушу мүмкүн жана Челленджер туңгуюгундагы жарака аркылуу көбүрөөк суу агып өтөт.

«Суунун көлөмү субдукция зонасынын структуралык өзгөчөлүктөрүнөн, мисалы, плиталардын ийилген бурчунан көз карандыбы? Ушундай эле каталар Аляскада жана Латын Америкасында да бар деп ойлойбуз, бирок адам ушул убакка чейин Мариана чуңкурунан да тереңирээк түзүлүштү таба алган жок”, - деп кошумчалады башкы автор Даг Вайнс.

Жердин түбүндө катылган суу Мариана траншеясынын жалгыз сыры эмес. АКШнын Океандык жана атмосфералык изилдөөлөр боюнча улуттук башкармалыгы (NOAA) аймакты геологдор үчүн оюн-зоок паркы деп атайт.

Бул көмүр кычкыл газы суюк абалда бар планетадагы жалгыз жер. Ал Тайвандын жанындагы Окинава ойдуңунун сыртында жайгашкан бир нече суу астындагы вулкандар тарабынан атылган.

Мариана чуңкурунун 414 м тереңдигинде 187°С температурада дайыма кайнап турган суюк формадагы таза күкүрттүү көл болгон Дайкоку жанар тоосу бар.6 км ылдыйда 450°С температурада суу чыгарып турган геотермалдык булактар бар. Бирок бул суу кайнабайт - процесске 6, 5 километрлик суу колонкасынын басымы тоскоол болот.

Океандын түбү бүгүнкү күндө адам тарабынан Айга караганда азыраак изилденген. Мүмкүн, илимпоздор Мариана чуңкурунан да тереңирээк жаракаларды таба алышат же жок дегенде анын түзүлүшүн жана өзгөчөлүктөрүн изилдей алышат.