Найглибше місце планети — що приховує та як воно виникло

Маріанська западина вважається максимальною глибиною Світового океану й одночасно залишається однією з найбільших загадок природи. Її дно приховане під тисячами метрів води, де панують незвичайні фізико-хімічні умови та мешкають організми, яких більше ніде не зустрінеш.

Локалізація Маріанської западини

Западина простягається в західній частині Тихого океану, приблизно за 200 км на схід від Маріанських островів поруч із Гуамом. Її дугоподібна структура сягає майже 2550 км у довжину і близько 69 км у середній ширині. Абсолютний рекорд глибини — Безодня Челленджера — опускається на 11 034 м нижче рівня моря. Для порівняння: якщо б вершину Евересту (8 848 м) опустити на дно западини, її пік залишився б під товщею води ще на понад 2 км, пише 24 канал.

Походження западини

Маріанська западина сформувалася в зоні субдукції, коли Тихоокеанська тектонічна плита підсувається під Філіппінську. Цей процес відбувається протягом десятків мільйонів років й досі поступово заглиблює ділянку дна. Западина входить до складу так званого Вогняного кільця — зони підвищеної сейсмічної та вулканічної активності.

На дні заховані гідротермальні вихори — «чорні курці», які виділяють мінералізовану воду температурою до 450 °C. Незважаючи на безперервний тиск, ці джерела підтримують багаті на хімічні елементи мікросередовища, від якого залежить подальший розвиток місцевої біоти.

Життя в умовах надвисокого тиску

На глибині понад 10 км абсолютна темрява, температура близько 1–4 °C і тиск, що в тисячу разів вищий за атмосферний. Проте навіть тут знайдено десятки спеціалізованих форм життя:

• Прозорі риби без пігментації, які практично невидимі в мутній воді.
• Гігантські амфіподи-краби, здатні світитися завдяки біофлуоресценції.
• Морські огірки — детритофаги, що очищають дно від органічних решток.
• Одноклітинні амеби діаметром до 10 см, які виживають при надвеликому тиску.
• Особливі молюски з міцними раковинами, що запобігають їх руйнуванню.
• Восьминоги-«парасольки», чий пласкуватий корпус полегшує рух за таких обставин.

Джерела хімічної енергії від гідротерм забезпечують основу харчового ланцюга, пораючи світлофобні бактерії, які перетворюють метан і сірководень на поживні речовини.

Унікальні мікробні спільноти

Мікроорганізми Маріанської западини не потребують світла, живляться метаном та іншими геохімічними сполуками. Вони можуть пролити світло на ранні етапи розвитку життя на Землі та потенційні екосистеми на інших планетах.

«Дослідження таких екстремофілів дає нам уявлення про межі біологічної пристосованості та можливість існування життя за межами нашої планети», — зазначає професор океанографії Дуглас Барбер.

Історія досліджень

Першими до Безодні Челленджера спустилися Жак Пікар і Дон Волш у батискафі «Трієст» (1960). У 2012 році Джеймс Кемерон відправився на самоті в глибини цього району. Сьогодні ж основні робочі місії виконують автономні підводні апарати та дистанційно керовані роботи, оскільки звичайне обладнання не витримує надвисокий тиск.

Особливості рельєфу дна

Дно западини вкрите в’язкою масою з подрібнених панцирів і решток планктону замість звичного піску. У 2011 році вчені відкрили чотири «камені містки», які простягаються на десятки кілометрів. Найбільший із них — Dutton Ridge — підноситься на 2,5 км від дна, та досі немає однозначної відповіді на його походження.

Маріанська западина й надалі привертає увагу дослідників усього світу, адже кожне нове занурення може відкрити невідомі сторінки історії Землі та життя на ній.