Mens tusinder af mennesker har besøgt planetens højeste punkt, Everest, er der kun tre, der er faldet ned til bunden af Mariana-grøften. Dette er det mindst udforskede sted på Jorden, der er mange mysterier omkring det. I sidste uge fandt geologer, at over en million år trængte 79 millioner tons vand gennem fejlen i bunden af depressionen ned i jordens tarm. Hvad der skete med hende efter det er ukendt. "Hi-tech" taler om den geologiske struktur på planetens laveste punkt og de underlige processer, der finder sted i bunden af det.
Uden solstråler og under kolossalt tryk
Mariana-grøften er ikke en lodret afgrund. Dette er en halvmåneformet grøft, der strækker sig 2,5 tusinde kilometer øst for Filippinerne og vest for Guam, USA. Depressionens dybeste punkt, Challenger Deep, er 11 km fra overfladen af Stillehavet. Everest, hvis det var i bunden af depressionen, ville det ikke have været 2,1 km til havets overflade.
Kort over Mariana-grøften.
Mariana-grøften (som bassinet også kaldes) er en del af et globalt netværk af tråg, der krydser havbunden og blev dannet som et resultat af gamle geologiske begivenheder. De opstår, når to tektoniske plader kolliderer, når det ene lag synker under det andet og går ind i jordens mantel.
Undervandsgraven blev opdaget af det britiske forskningsskib Challenger under den første globale oceanografiske ekspedition. I 1875 forsøgte videnskabsmænd at måle dybden med et diplom - et reb med en vægt bundet til det og metermarkeringer. Rebet var kun nok til 4.475 fathoms (8.367 m). Næsten hundrede år senere vendte Challenger II tilbage til Mariana-grøften med en ekkolodd og indstillede den aktuelle dybdeværdi på 10.994 m.
Bunden af Mariana-grøften er skjult i evigt mørke - solens stråler trænger ikke ind i sådan dybde. Temperaturen er kun få grader over frysepunktet - og tæt på frysepunktet. Trykket i Challenger Abyss er 108,6 MPa, hvilket er ca. 1.072 gange det normale atmosfæriske tryk ved havoverfladen. Dette er fem gange det tryk, der oprettes, når en kugle rammer en skudsikker genstand og er omtrent lig med trykket inde i en polyethylensyntese-reaktor. Men folk fandt en måde at komme til bunden på.
Salgsfremmende video:
Mand i bunden
De første mennesker, der besøgte Challenger Abyss, var det amerikanske militær Jacques Piccard og Don Walsh. I 1960 faldt de på Trieste-badekapuren 10.918 m på fem timer. På dette mærke brugte forskerne 20 minutter og så næsten intet på grund af siltskyerne hævet af apparatet. Bortset fra flounder fisken, der blev ramt af rampelyset. At have liv under så højt pres var en vigtig opdagelse for missionen.
Før Piccard og Walsh mente forskere, at fisk ikke kunne leve i Mariana-grøften. Trykket i det er så stort, at calcium kun kan eksistere i flydende form. Dette betyder, at hvirveldyrets knogler bogstaveligt skal opløses. Ingen knogler, ingen fisk. Men naturen har vist forskere, at de tager fejl: levende organismer er i stand til at tilpasse sig selv til sådanne uudholdelige forhold.
Mange levende organismer i Challenger Abyss blev opdaget af Deepsea Challenger bathyscaphe, som direktør James Cameron i 2012 faldt ned til bunden af Mariana-grøften. I jordprøver taget af apparatet har forskere fundet 200 arter af hvirvelløse dyr, og i bunden af depressionen - mærkelig gennemskinnelige rejer og krabber.
På en dybde på 8 tusind meter opdagede badekapen den dybeste fisk - en ny repræsentant for lipar- eller havslugsarter. Fiskens hoved ligner en hund, og kroppen er meget tynd og elastisk - mens den bevæger sig, ligner den et gennemskinneligt serviet, som bæres af strømmen.
Flere hundrede meter under er der kæmpe ti centimeter amøber, der kaldes xenophyophores. Disse organismer viser en fantastisk resistens over for flere elementer og kemikalier såsom kviksølv, uran og bly, der ville dræbe andre dyr eller mennesker på få minutter.
Forskere mener, at der er mange flere arter i dybden, og venter på opdagelse. Derudover er det stadig ikke klart, hvordan sådanne mikroorganismer - ekstremofile - kan overleve under sådanne ekstreme forhold.
Svaret på dette spørgsmål vil føre til et gennembrud inden for biomedicin og bioteknologi og vil hjælpe med at forstå, hvordan livet på Jorden begyndte. For eksempel mener forskere ved University of Hawaii, at termiske muddervulkaner nær depressionen kan have givet betingelser for overlevelse af de første organismer på planeten.
Vulkaner i bunden af Mariana-grøften.
Hvad er spaltet?
Depressionen skylder sin dybde på bruddet af to tektoniske plader - Stillehavslaget går under det filippinske og danner en dyb grøft. De regioner, hvor sådanne geologiske begivenheder har fundet sted, kaldes subduktionszonen.
Hver plade er næsten 100 km tyk, og fejlen er mindst 700 km dyb fra det laveste punkt på Challenger Deep.”Dette er et isbjerge. Manden var ikke engang øverst - 11 er intet i forhold til 700 gemt i dybden. Mariana-grøften er grænsen mellem grænserne for menneskelig viden og en virkelighed, der er utilgængelig for mennesker,”siger geofysiker Robert Stern fra University of Texas.
Plader i bunden af Mariana-grøften.
Forskere antyder, at store mængder vand trænger ind i jordens mantel gennem subduktionszonen - klipperne ved grænserne af fejlene fungerer som svampe, absorberer vand og transporterer det ind i planetens tarm. Som et resultat ligger stoffet i en dybde på 20 til 100 km under havbunden.
Geologer fra University of Washington fandt, at i løbet af de sidste millioner år faldt mere end 79 millioner tons vand ned i jordens tarm gennem krydset - dette er 4,3 gange mere end tidligere skøn.
Det vigtigste spørgsmål er, hvad der sker med vandet i tarmen. Det antages, at vulkaner lukker vandcyklussen og returnerer vand til atmosfæren som vanddamp under udbrud. Denne teori er blevet understøttet af tidligere målinger af mængderne af vand, der kommer ind i mantelen. Vulkaner udsendes i atmosfæren omtrent lig med det absorberede volumen.
Ny forskning modbeviser denne teori - beregninger antyder, at Jorden optager mere vand, end den vender tilbage. Og dette er virkelig mærkeligt - i betragtning af at verdenshavets niveau i de sidste par hundrede år ikke kun ikke er faldet, men er vokset med flere centimeter.
En mulig løsning er at opgive teorien om lige båndbredde for alle subduktionszoner på Jorden. Forholdene i Mariana-grøften er sandsynligvis mere ekstreme end i andre dele af planeten, og mere vand trænger ind i tarmene gennem spaltet i Challenger Abyss.
”Afhænger vandmængden af de strukturelle træk i subduktionszonen, for eksempel af pladenes bøjningsvinkel? Vi antager, at der findes lignende fejl i Alaska og Latinamerika, men indtil videre har mennesket ikke været i stand til at finde en dybere struktur end Mariana-grøften,”tilføjede hovedforfatter Doug Vines.
Vandet skjult i jordens tarm er ikke det eneste mysterium for Mariana-grøften. Den amerikanske nationale oceaniske og atmosfæriske administration (NOAA) kalder regionen en forlystelsespark for geologer.
Dette er det eneste sted på planeten, hvor kuldioxid findes i flydende form. Det smides ud af flere ubådsvulkaner beliggende uden for Okinawa Trug nær Taiwan.
På en dybde på 414 m i Mariana-grøften er der Daikoku-vulkanen, som er en sø med rent svovl i flydende form, som konstant koger ved en temperatur på 187 ° C. 6 km nedenfor er der geotermiske kilder, der udsender vand ved en temperatur på 450 ° C. Men dette vand koger ikke - processen hæmmes af det tryk, der udøves af en 6,5 kilometer lang vandsøjle.
Havbunden er blevet undersøgt af mennesket i dag end månen. Forskere vil sandsynligvis være i stand til at opdage fejl dybere end Mariana-grøften, eller i det mindste undersøge dens struktur og funktioner.
