تكريما لها، في الواقع، حصلت على اسمها. المنخفض عبارة عن واد على شكل هلال يقع في قاع المحيط ويبلغ طوله 2550 كيلومترًا. بمتوسط عرض 69 كم. وفقا لأحدث القياسات (2014)، فإن أقصى عمق لخندق ماريانا هو 10,984 م.وتقع هذه النقطة في الطرف الجنوبي للخندق وتسمى "عمق تشالنجر". تشالنجر عميق).
تم تشكيل الخندق عند تقاطع صفيحتين تكتونيتين من الغلاف الصخري - المحيط الهادئ والفلبين. صفيحة المحيط الهادئ أقدم وأثقل. وعلى مدار ملايين السنين، "تسللت" تحت صفيحة الفلبين الأحدث.
افتتاح
تم اكتشاف خندق ماريانا لأول مرة من خلال رحلة استكشافية علمية لسفينة شراعية. تشالنجر" تم تحويل هذه السفينة الحربية، التي كانت في الأصل سفينة حربية، إلى سفينة علمية في عام 1872 خصيصًا للجمعية الملكية لتقدم العلوم الطبيعية في لندن. وقد تم تجهيز السفينة بمختبرات بيوكيميائية ووسائل لقياس العمق ودرجة حرارة الماء وأخذ عينات من التربة. وفي نفس العام، في ديسمبر/كانون الأول، انطلقت السفينة للبحث العلمي وأمضت ثلاث سنوات ونصف في البحر، وقطعت مسافة 70 ألف ميل بحري. في نهاية الرحلة، التي تم الاعتراف بها كواحدة من أكثر الرحلات العلمية نجاحًا منذ الاكتشافات الجغرافية والعلمية الشهيرة في القرن السادس عشر، تم وصف أكثر من 4000 نوع جديد من الحيوانات، وتم إجراء دراسات متعمقة لما يقرب من 500 جسم تحت الماء ، وتم أخذ عينات من التربة من أجزاء مختلفة من محيطات العالم.
على خلفية الاكتشافات العلمية المهمة التي قام بها تشالنجر، برز بشكل خاص اكتشاف خندق تحت الماء، والذي يذهل عمقه خيال حتى المعاصرين، ناهيك عن علماء القرن التاسع عشر. صحيح أن قياسات العمق الأولية أظهرت أن عمقها كان يزيد قليلاً عن 8000 متر، لكن حتى هذه القيمة كانت كافية للحديث عن اكتشاف أعمق نقطة عرفها الإنسان على هذا الكوكب.
تم تسمية الخندق الجديد باسم خندق ماريانا - تكريما لجزر ماريانا القريبة، والتي سميت بدورها على اسم ماريان ملكة النمسا، الملكة الإسبانية، زوجة الملك فيليب الرابع ملك إسبانيا.
استمرت الأبحاث في خندق ماريانا فقط في عام 1951. سفينة هيدروغرافية إنجليزية تشالنجر الثانيفحص الخندق باستخدام مسبار الصدى ووجد أن أقصى عمق له كان أكبر بكثير مما كان يعتقد سابقًا، حيث بلغ 10899 مترًا، وقد أُطلق على هذه النقطة اسم "تشالنجر ديب" تكريمًا للبعثة الأولى في 1872-1876.
تشالنجر الهاوية
تشالنجر الهاويةهو سهل مسطح صغير نسبيا في جنوب خندق ماريانا. ويبلغ طولها 11 كم وعرضها حوالي 1.6 كم. على طول حوافها هناك منحدرات لطيفة.
لا يزال عمقها الدقيق، والذي يسمى المتر لكل متر، غير معروف. ويرجع ذلك إلى أخطاء أجهزة الصدى والسونار نفسها، وتغير عمق محيطات العالم، فضلاً عن عدم اليقين من أن قاع الهاوية نفسها يظل بلا حراك. في عام 2009، حددت السفينة الأمريكية RV Kilo Moana العمق بـ 10,971 مترًا مع احتمال خطأ يتراوح بين 22-55 مترًا، وقد حددت الأبحاث التي أجريت في عام 2014 باستخدام أجهزة صدى متعددة الحزم المحسنة العمق بـ 10,984، وهذا بالضبط ما تم تسجيله من قيمة. في الكتب المرجعية ويعتبر حاليا الأقرب إلى الحقيقي.
الغطس
قامت أربع مركبات علمية فقط بزيارة قاع خندق ماريانا، وضمت بعثتان فقط أشخاصًا.
مشروع "نيكتون"
تم أول نزول إلى تشالنجر أبيس في عام 1960 على متن غواصة مأهولة " تريستا"، سميت على اسم المدينة الإيطالية التي تحمل نفس الاسم حيث تم إنشاؤها. وقد قادها ملازم في البحرية الأمريكية دون والشوعالم المحيطات السويسري جاك بيكارد. تم تصميم الجهاز من قبل والد جاك، أوغست بيكارد، الذي كان لديه بالفعل خبرة في إنشاء غواصات الأعماق.
قامت تريست بأول غطسة لها في عام 1953 في البحر الأبيض المتوسط، حيث وصلت إلى عمق قياسي بلغ 3150 مترًا في ذلك الوقت، وفي المجمل، قامت غواصة الأعماق بعدة غطسات بين عامي 1953 و1957. وقد أظهرت تجربة تشغيله أنه قادر على الغوص إلى أعماق أكثر خطورة.
تم شراء تريست من قبل البحرية الأمريكية في عام 1958، عندما أصبحت الولايات المتحدة مهتمة باستكشاف قاع البحر في منطقة المحيط الهادئ، حيث أصبحت بعض الدول الجزرية تحت الولاية القضائية الفعلية باعتبارها الدولة المنتصرة في الحرب العالمية الثانية.
بعد بعض التعديلات، ولا سيما المزيد من الضغط للجزء الخارجي من الهيكل، بدأت تريست في الاستعداد للانغماس في خندق ماريانا. ظل جاك بيكارد قائد غواصة الأعماق، لأنه كان يتمتع بأكبر قدر من الخبرة في قيادة غواصة ترير بشكل خاص وغواصة الأعماق بشكل عام. وكان رفيقه دون والش، وهو ملازم في البحرية الأمريكية آنذاك، وقد خدم في غواصة وأصبح فيما بعد عالمًا مشهورًا ومتخصصًا بحريًا.
حصل مشروع الغوص الأول في قاع خندق ماريانا على اسم رمزي مشروع "نيكتون"رغم أن هذا الاسم لم ينتشر بين الناس.
بدأت عملية الغوص في صباح يوم 23 يناير 1960 الساعة 8:23 بالتوقيت المحلي. على عمق 8 كم. هبط الجهاز بسرعة 0.9 م/ث، ثم تباطأ إلى 0.3 م/ث. رأى الباحثون القاع فقط في الساعة 13:06. وهكذا، كان وقت الغوص الأول ما يقرب من 5 ساعات. وبقيت الغواصة في القاع لمدة 20 دقيقة فقط. خلال هذا الوقت، قام الباحثون بقياس كثافة ودرجة حرارة الماء (كانت +3.3 درجة مئوية)، وقاسوا الخلفية المشعة، ولاحظوا ظهور سمكة غير معروفة تشبه السمك المفلطح والروبيان فجأة في القاع. وأيضًا، بناءً على الضغط المُقاس، تم حساب عمق الغوص الذي بلغ 11.521 مترًا، وتم تعديله لاحقًا إلى 10.916 مترًا.
أثناء وجودنا في قاع تشالنجر أبيس، اكتشفنا وأتيح لنا الوقت لإنعاش أنفسنا بالشوكولاتة.
بعد ذلك، تم تحرير غواصة الأعماق من الصابورة وبدأ الصعود، والذي استغرق وقتًا أقل - 3.5 ساعة.
الغاطسة "كايكو"
كايكو (كايكو) - الجهاز الثاني من بين الأجهزة الأربعة التي وصلت إلى قاع خندق ماريانا. لكنه زار هناك مرتين. تم إنشاء هذه المركبة غير المأهولة تحت الماء والتي يتم التحكم فيها عن بعد من قبل الوكالة اليابانية للعلوم والتكنولوجيا البحرية (JAMSTEC) وكان الهدف منها دراسة قاع البحر العميق. وقد تم تجهيز الجهاز بثلاث كاميرات فيديو، بالإضافة إلى ذراعين يتم التحكم بهما عن بعد من السطح.
وقام بأكثر من 250 غطسة وقدم مساهمات هائلة في العلوم، لكنه قام برحلته الأكثر شهرة في عام 1995، حيث غاص إلى عمق 10911 مترًا في تشالنجر ديب. تم ذلك في 24 مارس وتم إحضار عينات من الكائنات الحية القاعية إلى السطح - وهذا هو الاسم الذي يطلق على الحيوانات القادرة على البقاء في أقسى الظروف البيئية.
عادت كايكو إلى تشالنجر ديب مرة أخرى بعد عام، في فبراير 1996، وأخذت عينات من التربة والكائنات الحية الدقيقة من قاع خندق ماريانا.
لسوء الحظ، فقدت كايكو في عام 2003 بعد أن انكسر الكابل الذي كان يربطها بالسفينة الحاملة.
الغواصة في أعماق البحار "نيريوس"
مركبة أعماق البحار بدون طيار يتم التحكم فيها عن بعد " نيريوس"(إنجليزي) نيريوس) يغلق ثلاثي الأجهزة التي وصلت إلى قاع خندق ماريانا. تم غوصه في مايو 2009. وصل نيريوس إلى عمق 10902 مترًا، وتم إرساله إلى موقع الرحلة الاستكشافية الأولى إلى قاع تشالنجر أبيس. وبقي في القاع لمدة 10 ساعات، وقام ببث فيديو مباشر من كاميراته إلى السفينة الحاملة، وبعد ذلك قام بجمع عينات من المياه والتربة وعاد بنجاح إلى السطح.
فُقد الجهاز في عام 2014 أثناء الغوص في خندق كيرماديك على عمق 9900 متر.
أعماق البحار تشالنجر
آخر غوص في قاع خندق ماريانا كان بواسطة المخرج الكندي الشهير جيمس كاميرون، ليس فقط في تاريخ السينما، ولكن أيضًا في تاريخ الأبحاث العظيمة. حدث ذلك في 26 مارس 2012 على متن غواصة ذات مقعد واحد أعماق البحار تشالنجرتم بناؤه تحت إشراف المهندس الأسترالي رون ألون بالتعاون مع ناشيونال جيوغرافيك ورولكس. وكان الهدف الرئيسي من هذا الغوص هو جمع أدلة وثائقية عن الحياة في مثل هذه الأعماق الشديدة. ومن خلال عينات التربة المأخوذة، تم اكتشاف 68 نوعا حيوانيا جديدا. قال المدير نفسه إن الحيوان الوحيد الذي رآه في الأسفل كان مزدوج الأرجل - وهو مزدوج الأرجل يشبه جمبريًا صغيرًا يبلغ طوله حوالي 3 سم. شكلت اللقطات أساسًا لفيلم وثائقي عن غوصه في تشالنجر ديب.
أصبح جيمس كاميرون ثالث شخص على وجه الأرض يزور قاع خندق ماريانا. لقد سجل رقماً قياسياً في سرعة الغوص - حيث وصلت غواصته إلى عمق 11 كم. وفي أقل من ساعتين، كما أصبح أول شخص يصل إلى هذا العمق في غوص منفرد. لقد أمضى 6 ساعات في القاع، وهو رقم قياسي أيضًا. بقي باثيسكاف تريست في القاع لمدة 20 دقيقة فقط.
عالم الحيوان
أبلغت بعثة تريست الأولى بمفاجأة كبيرة عن وجود حياة في قاع خندق ماريانا. على الرغم من أنه كان يعتقد في السابق أن وجود الحياة في مثل هذه الظروف كان ببساطة غير ممكن. وفقًا لجاك بيكارد، فقد رأوا في الأسفل سمكة تشبه السمك المفلطح العادي، يبلغ طولها حوالي 30 سم، بالإضافة إلى جمبري مزدوج الأرجل. يشكك العديد من علماء الأحياء البحرية في أن طاقم ترير قد شاهدوا السمكة بالفعل، لكنهم لا يشككون كثيرًا في كلمات الباحثين لأنهم يميلون إلى الاعتقاد بأنهم أخطأوا في اختيار خيار البحر أو غيره من اللافقاريات على أنه السمكة.
خلال الرحلة الاستكشافية الثانية، أخذ جهاز كايكو عينات من التربة ووجد في الواقع العديد من الكائنات الحية الدقيقة القادرة على البقاء على قيد الحياة في الظلام المطلق عند درجات حرارة قريبة من 0 درجة مئوية وتحت ضغط هائل. لم يعد هناك متشكك واحد يشك في وجود الحياة في كل مكان في المحيط، حتى في أكثر الظروف روعة. ومع ذلك، لا يزال من غير الواضح مدى تطور هذه الحياة في أعماق البحار. أم أن الممثلين الوحيدين لخندق ماريانا هم أبسط الكائنات الحية الدقيقة والقشريات واللافقاريات؟
في ديسمبر 2014، تم اكتشاف نوع جديد من البزاقة البحرية - وهي عائلة من الأسماك البحرية التي تعيش في أعماق البحار. وسجلتها الكاميرات على عمق 8145 مترًا، وهو رقم قياسي مطلق للأسماك في ذلك الوقت.
في نفس العام، سجلت الكاميرات عدة أنواع أخرى من القشريات الضخمة، والتي تختلف عن أقاربها في المياه الضحلة من خلال العملقة في أعماق البحار، وهي متأصلة بشكل عام في العديد من الأنواع في أعماق البحار.
وفي مايو 2017، أعلن العلماء عن اكتشاف نوع جديد آخر من البزاقات البحرية، تم اكتشافه على عمق 8178 مترًا.
جميع سكان خندق ماريانا في أعماق البحار هم حيوانات عمياء تقريبًا وبطيئة ومتواضعة قادرة على البقاء في أقسى الظروف. القصص الشائعة التي تقول إن تشالنجر ديب تسكنها حيوانات بحرية وميجالودون وحيوانات ضخمة أخرى ليست أكثر من خرافات. إن خندق ماريانا محفوف بالعديد من الأسرار والألغاز، والأنواع الجديدة من الحيوانات ليست أقل إثارة للاهتمام بالنسبة للعلماء من الحيوانات الأثرية المعروفة منذ عصر حقب الحياة القديمة. ولكونها تعيش في مثل هذه الأعماق لملايين السنين، فقد جعلها التطور مختلفة تمامًا عن الأنواع التي تعيش في المياه الضحلة.
البحث الحالي والغوص المستقبلي
يواصل خندق ماريانا جذب انتباه العلماء حول العالم، على الرغم من ارتفاع تكلفة الأبحاث وضعف تطبيقه العملي. يهتم علماء الأسماك بالأنواع الجديدة من الحيوانات وقدراتها على التكيف. يهتم الجيولوجيون بهذه المنطقة من وجهة نظر العمليات التي تحدث في صفائح الغلاف الصخري وتكوين سلاسل الجبال تحت الماء. يحلم الباحثون العاديون ببساطة بزيارة قاع أعمق خندق على كوكبنا.
تم التخطيط حاليًا لعدة رحلات استكشافية إلى خندق ماريانا:
1. شركة أمريكية غواصات تريتونتقوم بتطوير وإنتاج غواصات الأعماق الخاصة تحت الماء. من المقرر إرسال أحدث طراز Triton 36000/3، المكون من طاقم مكون من 3 أشخاص، إلى تشالنجر أبيس في المستقبل القريب. خصائصه تسمح لها بالوصول إلى عمق 11 كم. في ساعتين فقط.
2. الشركة فيرجن أوشيانيك(Virgin Oceanic)، المتخصصة في الغوص الضحل الخاص، تعمل على تطوير مركبة في أعماق البحار تتسع لشخص واحد يمكنها إيصال راكب إلى قاع الخندق خلال ساعتين ونصف.
3. شركة أمريكية دوير مارينالعمل في مشروع" بحث عميق"- غاطسة ذات مقعد واحد أو مقعدين.
4. في عام 2017 الرحالة الروسي الشهير فيدور كونيوخوفأعلن أنه يخطط للوصول إلى قاع خندق ماريانا.
1. في عام 2009 تم إنشاؤه النصب التذكاري الوطني ماريانا البحرية. وهي لا تشمل الجزر نفسها، بل تغطي أراضيها البحرية فقط، حيث تبلغ مساحتها أكثر من 245 ألف كيلومتر مربع. تم تضمين خندق ماريانا بأكمله تقريبًا في النصب التذكاري، على الرغم من عدم تضمين أعمق نقطة فيه، وهي تشالنجر ديب.
2. في قاع خندق ماريانا، يمارس عمود الماء ضغطًا يبلغ 1086 بار. وهذا أعلى بألف مرة من الضغط الجوي القياسي.
3. ينضغط الماء بشكل سيء للغاية وفي قاع الحضيض تزداد كثافته بنسبة 5٪ فقط. وهذا يعني 100 لتر من الماء العادي على عمق 11 كم. سوف تشغل حجم 95 لترا.
4. على الرغم من أن خندق ماريانا يعتبر أعمق نقطة على كوكب الأرض، إلا أنه ليس أقرب نقطة إلى مركز الأرض. كوكبنا ليس بالشكل الكروي المثالي، ويبلغ نصف قطره حوالي 25 كم. أقل عند القطبين منه عند خط الاستواء. ولذلك فإن أعمق نقطة في قاع المحيط المتجمد الشمالي تبلغ 13 كم. أقرب إلى مركز الأرض منه في تشالنجر ديب.
5. تم اقتراح استخدام خندق ماريانا (وغيره من الخنادق في أعماق البحار) كمقابر للنفايات النووية. ومن المفترض أن حركة الصفائح سوف "تدفع" النفايات الموجودة تحت الصفائح التكتونية إلى عمق الأرض. والاقتراح لا يخلو من المنطق، لكن إلقاء النفايات النووية محظور بموجب القانون الدولي. بالإضافة إلى ذلك، تؤدي مناطق تقاطعات لوحات الغلاف الصخري إلى حدوث زلازل ذات قوة هائلة، ولا يمكن التنبؤ بعواقبها بالنسبة للنفايات المدفونة.
تظهر صورة بالأبيض والأسود منذ نصف قرن غواصة الأعماق الأسطورية تريستا وهي تستعد للغوص. كان الطاقم المكون من شخصين في جندول فولاذي كروي. تم ربطه بعوامة مملوءة بالبنزين لتوفير الطفو الإيجابي.
أعمق الاكتئاب
خندق ماريانا (خندق ماريانا) هو خندق محيطي، وهو الأعمق في المحيط العالمي. وفقا لقياسات عام 2011، فإن قاع الخندق ينخفض إلى أقصى عمق 10920 مترا، وهذه بيانات من المنظمات المرتبطة باليونسكو، وهي تتوافق تقريبا مع القياسات التي أجرتها مركبات الإنزال، والتي أظهرت أقصى عمق 10916 مترا. يُطلق عليها اسم تشالنجر ديب - على اسم السفينة الإنجليزية التي اكتشفت الكساد في القرن التاسع عشر.
الاكتئاب هو خطأ تكتوني.
وفي عام 2012، اكتشفت بعثة أوقيانوغرافية أمريكية أربع تلال يصل ارتفاعها إلى 2.5 كيلومتر في قاع خندق ماريانا. وفقا لجامعة نيو هامبشاير، فقد تم تشكيلها منذ حوالي 180 مليون سنة في عملية الحركة المستمرة للصفائح الصخرية. الجزء الهامشي من صفيحة المحيط الهادئ "يغرق" تدريجياً تحت صفيحة الفلبين. ومن ثم يتشكل الطي على شكل جبال بالقرب من حدود صفائح الغلاف الصخري.
في المقطع العرضي، يتميز خندق ماريانا بمظهر جانبي مميز على شكل حرف V مع منحدرات شديدة الانحدار. القاع مسطح، وعرضه عدة عشرات من الكيلومترات، مقسمة بواسطة التلال إلى عدة مناطق مغلقة تقريبا. ويبلغ الضغط في قاع خندق ماريانا أعلى من الضغط الجوي العادي بأكثر من 1100 مرة، حيث يصل إلى 3150 كجم/سم2.
درجات الحرارة في الجزء السفلي من خندق ماريانا (خندق ماريانا) مرتفعة بشكل مدهش بفضل الفتحات الحرارية المائية الملقبة بـ "المدخنين السود". يقومون بتسخين الماء باستمرار ويحافظون على درجة الحرارة الإجمالية في المنخفض عند حوالي 3 درجات مئوية.
تمت المحاولة الأولى لقياس عمق خندق ماريانا (خندق ماريانا) في عام 1875 من قبل طاقم السفينة الأوقيانوغرافية الإنجليزية تشالنجر خلال رحلة استكشافية علمية عبر المحيط العالمي. اكتشف البريطانيون خندق ماريانا بالصدفة، خلال عملية سبر للقاع باستخدام كمية كبيرة (حبل قنب إيطالي ووزن رصاص). وعلى الرغم من عدم دقة هذا القياس، إلا أن النتيجة كانت مذهلة: 8367 م، وفي عام 1877، نُشرت خريطة في ألمانيا تم وضع علامة على هذا المكان على أنها تشالنجر ديب.
أظهر القياس الذي أجراه عامل منجم الفحم الأمريكي نيرو عام 1899 عمقًا أكبر: 9636 مترًا.
وفي عام 1951، تم قياس قاع المنخفض بواسطة السفينة الهيدروغرافية البريطانية تشالنجر، التي سميت على اسم سابقتها، والتي تسمى بشكل غير رسمي تشالنجر 2. الآن وباستخدام مسبار الصدى تم تسجيل عمق 10899 م.
تم الحصول على مؤشر العمق الأقصى في عام 1957 بواسطة سفينة الأبحاث السوفيتية "فيتياز": 11.034 ± 50 مترًا، ومع ذلك، عند أخذ القراءات، لم يؤخذ التغير في الظروف البيئية على أعماق مختلفة في الاعتبار. لا يزال هذا الرقم الخاطئ موجودًا في العديد من الخرائط الجغرافية الطبيعية المنشورة في الاتحاد السوفييتي وروسيا.
في عام 1959، قامت سفينة الأبحاث الأمريكية "غريب" بقياس عمق الخندق بطريقة غير عادية إلى حد ما بالنسبة للعلم - باستخدام رسوم العمق. النتيجة: 10915 م.
تم إجراء آخر القياسات المعروفة في عام 2010 بواسطة السفينة الأمريكية سمنر، وأظهرت عمقًا قدره 10994 ± 40 مترًا.
ليس من الممكن حتى الآن الحصول على قراءات دقيقة تمامًا حتى باستخدام أحدث المعدات. يعوق عمل مسبار الصدى حقيقة أن سرعة الصوت في الماء تعتمد على خصائصه، والتي تظهر بشكل مختلف اعتمادًا على العمق.
الغوص في خندق ماريانا
كان وجود خندق ماريانا معروفًا منذ فترة طويلة، وهناك إمكانيات فنية للنزول إلى القاع، ولكن على مدار الستين عامًا الماضية، أتيحت الفرصة لثلاثة أشخاص فقط للقيام بذلك: عالم ورجل عسكري ورجل عسكري. مخرج الفيلم.
خلال الدراسة الكاملة لخندق ماريانا (خندق ماريانا)، تم إنزال المركبات التي كان على متنها أشخاصًا إلى قاعه مرتين وتم إسقاط المركبات الأوتوماتيكية أربع مرات (اعتبارًا من أبريل 2017).
في 23 يناير 1960، غرقت غواصة الأعماق تريست في قاع هاوية خندق ماريانا (خندق ماريانا). وكان على متن السفينة عالم المحيطات السويسري جاك بيكارد (1922-2008) والملازم في البحرية الأمريكية المستكشف دون والش (من مواليد 1931). تم تصميم غواصة الأعماق من قبل والد جاك بيكارد - الفيزيائي ومخترع بالون الستراتوسفير وغواصة الأعماق أوغست بيكارد (1884-1962).
استمر نزول تريست لمدة 4 ساعات و48 دقيقة، وكان الطاقم يقاطعه بشكل دوري. على عمق 9 كم، تصدع زجاج شبكي، لكن النزول استمر حتى غرقت تريست في القاع، حيث رأى الطاقم سمكة مسطحة بطول 30 سم ونوعًا من القشريات. وبعد البقاء على عمق 10912 م لمدة 20 دقيقة تقريبًا، بدأ الطاقم الصعود الذي استغرق 3 ساعات و15 دقيقة.
قام الإنسان بمحاولة أخرى للنزول إلى قاع خندق ماريانا (خندق ماريانا) في عام 2012، عندما أصبح المخرج السينمائي الأمريكي جيمس كاميرون (مواليد 1954) ثالث شخص يصل إلى قاع تشالنجر ديب. وسبق له أن غاص مراراً وتكراراً على متن غواصات مير الروسية في المحيط الأطلسي إلى عمق أكثر من 4 كيلومترات أثناء تصوير فيلم تيتانيك. الآن، على غواصة الأعماق ديبسي تشالنجر، غرق في الهاوية في ساعتين و37 دقيقة - تقريبًا أسرع من تريست - وقضى ساعتين و36 دقيقة على عمق 10898 مترًا، وبعد ذلك صعد إلى السطح في غضون ساعتين فقط. ساعة ونصف. في الأسفل، رأى كاميرون فقط المخلوقات التي تشبه الجمبري.
لم تتم دراسة الحيوانات والنباتات في خندق ماريانا بشكل جيد.
في 1950s اكتشف العلماء السوفييت أثناء رحلة سفينة "فيتياز" الحياة على أعماق تزيد عن 7 آلاف متر، وقبل ذلك كان يُعتقد أنه لا يوجد شيء يعيش هناك. تم اكتشاف Pogonophorans - وهي عائلة جديدة من اللافقاريات البحرية التي تعيش في أنابيب كيتينية. ولا تزال الخلافات حول تصنيفها العلمي مستمرة.
السكان الرئيسيون لخندق ماريانا (خندق ماريانا) ، الذين يعيشون في القاع ، هم البكتيريا المحبة للضغط (تتطور فقط عند الضغط العالي) ، والمخلوقات الأولية - المنخربات - وحيدة الخلية في الأصداف و xenophyophores - الأميبات ، التي يصل قطرها إلى 20 سم و العيش عن طريق تجريف الطمي.
تم الحصول على المنخربات بواسطة مسبار أعماق البحار الياباني الآلي "كايكو" في عام 1995، والذي غاص إلى عمق 10911.4 مترًا وأخذ عينات من التربة.
يعيش أكبر عدد من سكان الخندق في جميع أنحاء سمكه. جعلتهم الحياة في الأعماق إما عميانًا أو ذوي عيون متطورة جدًا، وغالبًا ما تكون تلسكوبية. لدى الكثير منهم حوامل ضوئية - أعضاء مضيئة، نوع من الطعم للفريسة: البعض لديه عمليات طويلة، مثل سمكة الصياد، والبعض الآخر لديهم مباشرة في الفم. يتراكم لدى البعض سائل مضيء، وفي حالة الخطر، يمطر العدو به على طريقة "الستارة الخفيفة".
منذ عام 2009، أصبحت أراضي المنخفض جزءًا من منطقة النصب التذكاري الوطني البحري لخندق ماريانا الأمريكية المحمية بمساحة 246608 كم2. تشمل المنطقة فقط الجزء تحت الماء من الخندق ومنطقة المياه. وكان أساس هذا الإجراء هو أن جزر ماريانا الشمالية وجزيرة غوام - وهي في الواقع أرض أمريكية - هما حدود الجزيرة لمنطقة المياه. لا يتم تضمين تشالنجر ديب في هذه المنطقة، حيث أنها تقع على أراضي المحيط في ولايات ميكرونيزيا الموحدة.
معلومات عامة
موقع: غرب المحيط الهادئ.أصل: التكتونية.
الانتماء الاداري :
أعداد
طول: 2550 كم.عرض: 69 كم.
تشالنجر عميق : العمق - حوالي 11 كم، العرض - 1.6 كم.
أعمق نقطة : 10,920±10 م (تشالنجر ديب، 340 كم جنوب غرب غوام (الولايات المتحدة الأمريكية)، 2011).
متوسط المنحدر : 7-9°.
الضغط السفلي: 106.6 ميجا باسكال.
أقرب الجزر : 287 كم جنوب غرب جزيرة فايس (جزر ياب، ولايات ميكرونيزيا الموحدة)؛ 304 كم. شمال شرق جزيرة غوام (منطقة منظمة غير مدمجة تابعة للولايات المتحدة).
متوسط درجة حرارة الماء في القاع : +3.3 درجة مئوية.
حقائق غريبة
- للتأكيد على حجم المنخفض، غالبا ما يتم مقارنة عمقه بأعلى جبل على وجه الأرض - ايفرست (8848 م). ويقترح أن نتخيل أنه لو كان جبل إيفرست في قاع خندق ماريانا، لكان هناك أكثر من كيلومترين متبقيين من قمة الجبل إلى سطح المحيط الهادئ.
- سفينة الأبحاث "فيتياز" هي سفينة بمحرك ذات طابقين يبلغ طولها 109 أمتار وإزاحتها 5710 طن، تم إطلاقها عام 1939 في حوض بناء السفن الألماني "شيهاو" في بريمرهافن (ألمانيا). في البداية كانت سفينة شحن وركاب تسمى "المريخ". خلال الحرب العالمية الثانية كانت وسيلة نقل عسكرية ونقلت أكثر من 20 ألف لاجئ من شرق بروسيا. بعد الحرب، بسبب التعويضات، انتهى به الأمر لأول مرة في إنجلترا، ثم في الاتحاد السوفياتي. منذ عام 1949 - سفينة أبحاث تابعة لمعهد علم المحيطات التابع لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، تحمل اسم "Vityaz" تخليداً لذكرى الطرادات الروسية الشهيرة في القرن التاسع عشر. تم تصويره على طوابع بريد اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. منذ عام 1994، راسية بشكل دائم على رصيف متحف المحيط العالمي في وسط كالينينغراد. ميزة التصميم: روافع التثبيت وشباك الجر في القاع وأخذ عينات من التربة على عمق 11 ألف م.
- حتى الآن، تمت دراسة 5٪ فقط من قاع المحيط العالمي بالتفصيل نسبيًا.
- في عام 1951، بعد أن قام أعضاء بعثة تشالنجر بقياس عمق الخندق بمسبار الصدى (10899 مترًا)، تقرر - فقط في حالة - قياسه أيضًا باستخدام مجموعة الحبال القديمة الجيدة. أظهر القياس انحرافًا طفيفًا: 10863 م.
- الكاتب البريطاني آرثر كونان دويل (1859-1930)، الذي وصف الغوص إلى قاع خندق في أعماق البحار في روايته “عمق ماراكوت”، تنبأ بالاستكشاف المستقبلي لخندق ماريانا باستخدام المركبات الخاضعة للرقابة. وتبين أن تنبؤاته كانت أكثر واقعية بكثير من الوصف الذي قدمه سابقًا كاتب الخيال العلمي الفرنسي جول فيرن (1828-1905) في رواية «20 ألف فرسخ تحت الماء»، حيث تنحدر غواصة نوتيلوس إلى عمق 16 ألف متر. ويصعد إلى السطح «يخرج من الماء كالسمكة الطائرة» في 4 دقائق فقط.
- ■ بعد نزولها إلى خندق ماريانا، تم استخدام غواصة الأعماق تريستا أكثر من مرة للغوص في أعماق البحار. في عام 1963، عثرت البحرية الأمريكية، بمساعدته، على حطام الغواصة النووية الغارقة "ثريشر"، ملقاة على عمق 2560 مترًا وعلى متنها طاقم مكون من 129 شخصًا. ونتيجة للتعديلات العديدة، لم يتم الحفاظ على أي شيء تقريبًا من الجهاز الأصلي. الغواصة معروضة حاليًا في المتحف الوطني للبحرية الأمريكية في واشنطن العاصمة.
- من الصعب جدًا دراسة مخلوقات Pogonophora تحت الماء. هذه هي أنحف الديدان الشبيهة بالخيوط، وغالبًا ما يكون سمكها عُشر المليمتر فقط ويصل طولها إلى عشرين إلى ثلاث عشرات من السنتيمترات، كما أنها محاطة بأنابيب قوية إلى حد ما.
على الرغم من أن المحيطات أقرب إلينا من الكواكب البعيدة في النظام الشمسي، إلا أن الناس تم استكشاف خمسة بالمائة فقط من قاع المحيطوالتي لا تزال واحدة من أعظم أسرار كوكبنا.
فيما يلي حقائق أخرى مثيرة للاهتمام حول ما يمكنك العثور عليه على طول الطريق وفي أسفل خندق ماريانا.
درجة الحرارة في قاع خندق ماريانا
1. الماء الساخن جداً
عند النزول إلى هذه الأعماق نتوقع أن يكون الطقس بارداً جداً. تصل درجة الحرارة هنا إلى ما فوق الصفر بقليل، متفاوتة من 1 إلى 4 درجات مئوية.
لكن على عمق حوالي 1.6 كيلومتر من سطح المحيط الهادئ توجد فتحات حرارية مائية تسمى "المدخنون السود". يطلقون النار الماء الذي يسخن حتى 450 درجة مئوية.
هذه المياه غنية بالمعادن التي تساعد على دعم الحياة في المنطقة. على الرغم من أن درجة حرارة الماء تتجاوز مئات الدرجات درجة الغليان، إنها لا تغلي هنابسبب الضغط المذهل، أعلى بـ 155 مرة من الضغط الموجود على السطح.
سكان خندق ماريانا
2. الأميبا السامة العملاقة
قبل بضع سنوات، في الجزء السفلي من خندق ماريانا، كانت الأميبا العملاقة التي يبلغ طولها 10 سنتيمترات تسمى xenophyophores.
من المحتمل أن هذه الكائنات وحيدة الخلية أصبحت كبيرة جدًا بسبب البيئة التي تعيش فيها على عمق 10.6 كم. من المحتمل أن تكون درجات الحرارة الباردة والضغط المرتفع ونقص ضوء الشمس قد ساهمت في ظهور هذه الأميبا اكتسبت أبعادا هائلة.
بالإضافة إلى ذلك، تتمتع xenophyophores بقدرات لا تصدق. فهي مقاومة للعديد من العناصر والمواد الكيميائية، بما في ذلك اليورانيوم والزئبق والرصاص،والتي من شأنها أن تقتل الحيوانات والناس الآخرين.
3. المحار
إن ضغط الماء الشديد في خندق ماريانا لا يمنح أي حيوان ذو صدفة أو عظام فرصة للبقاء على قيد الحياة. ومع ذلك، في عام 2012، تم اكتشاف المحار في خندق بالقرب من الفتحات الحرارية المائية السربنتينية. يحتوي السربنتين على الهيدروجين والميثان، مما يسمح بتكوين الكائنات الحية.
ل كيف حافظت الرخويات على أصدافها تحت هذا الضغط؟، ما زال مجهولا.
بالإضافة إلى ذلك، تنبعث من الفتحات الحرارية المائية غاز آخر، وهو كبريتيد الهيدروجين، وهو مميت للمحاريات. ومع ذلك، فقد تعلموا كيفية ربط مركب الكبريت في بروتين آمن، مما سمح لسكان هذه الرخويات بالبقاء على قيد الحياة.
في الجزء السفلي من خندق ماريانا
4. ثاني أكسيد الكربون السائل النقي
الحرارية المائية مصدر الشمبانيايقع خندق ماريانا خارج خندق أوكيناوا بالقرب من تايوان المنطقة الوحيدة المعروفة تحت الماء حيث يمكن العثور على ثاني أكسيد الكربون السائل. تم تسمية الربيع، الذي تم اكتشافه في عام 2005، على اسم الفقاعات التي تبين أنها ثاني أكسيد الكربون.
ويعتقد الكثيرون أن هذه الينابيع، التي يطلق عليها اسم "المدخنة البيضاء" بسبب انخفاض درجات الحرارة فيها، قد تكون مصدر الحياة. كان من الممكن أن تبدأ الحياة في أعماق المحيطات، مع درجات الحرارة المنخفضة ووفرة المواد الكيميائية والطاقة.
5. الوحل
إذا أتيحت لنا الفرصة للسباحة إلى أعماق خندق ماريانا، فسنشعر بذلك مغطاة بطبقة من المخاط اللزج. والرمال بشكلها المألوف غير موجودة هناك.
يتكون قاع المنخفض بشكل رئيسي من الأصداف المسحوقة وبقايا العوالق التي تراكمت في قاع المنخفض لسنوات عديدة. بسبب ضغط الماء المذهل، يتحول كل شيء تقريبًا إلى طين سميك أصفر رمادي.
خندق ماريانا
6. الكبريت السائل
بركان دايكوكووالتي تقع على عمق حوالي 414 مترًا في الطريق إلى خندق ماريانا، هي مصدر إحدى أندر الظواهر على كوكبنا. هنا بحيرة الكبريت المنصهر النقي. المكان الوحيد الذي يمكن العثور فيه على الكبريت السائل هو قمر المشتري آيو.
في هذه الحفرة، التي تسمى "المرجل"، يوجد مستحلب أسود فقاعي يغلي عند 187 درجة مئوية. على الرغم من أن العلماء لم يتمكنوا من استكشاف هذا الموقع بالتفصيل، فمن الممكن أن يكون هناك المزيد من الكبريت السائل الموجود في عمق أكبر. ممكن كشف سر أصل الحياة على الأرض.
وفقًا لفرضية غايا، فإن كوكبنا عبارة عن كائن واحد يتمتع بالحكم الذاتي، حيث يرتبط كل شيء حي وغير حي لدعم حياته. وإذا صحت هذه الفرضية، فمن الممكن ملاحظة عدد من الإشارات في الدورات والأنظمة الطبيعية للأرض. لذا فإن مركبات الكبريت التي تنتجها الكائنات الحية في المحيط يجب أن تكون مستقرة بدرجة كافية في الماء للسماح لها بالانتقال إلى الهواء والعودة إلى الأرض.
7. الجسور
وفي نهاية عام 2011، تم اكتشافه في خندق ماريانا أربعة جسور حجريةوالتي تمتد من طرفها إلى طرفها الآخر بطول 69 كيلومترا. ويبدو أنها تشكلت عند تقاطع الصفائح التكتونية للمحيط الهادئ والفلبين.
أحد الجسور داتون ريدج، الذي تم اكتشافه في الثمانينات، تبين أنه مرتفع بشكل لا يصدق، مثل جبل صغير. في أعلى نقطة يصل التلال إلى 2.5 كمفوق تشالنجر ديب.
مثل العديد من جوانب خندق ماريانا، لا يزال الغرض من هذه الجسور غير واضح. ومع ذلك، فإن حقيقة اكتشاف هذه التكوينات في أحد أكثر الأماكن غموضًا وغير مستكشفة أمر مثير للدهشة.
8. غوص جيمس كاميرون في خندق ماريانا
منذ الافتتاح أعمق جزء من خندق ماريانا - تشالنجر ديبفي عام 1875، زار هنا ثلاثة أشخاص فقط. الأول كان ملازمًا أمريكيًا دون والشوالباحث جاك بيكاردالذي غاص في 23 يناير 1960 على متن السفينة تريستا.
بعد 52 عاما، تجرأ شخص آخر على الغوص هنا - مخرج سينمائي مشهور. جيمس كاميرون. لذا وفي 26 مارس 2012، غرق كاميرون في القاعوالتقط بعض الصور.
يعد خندق ماريانا أحد أشهر الأماكن على هذا الكوكب. لكن هذا لا يمنعه من أن يكون حافظاً للأسرار والألغاز. ما هو الموجود في قاع خندق ماريانا وما هي الكائنات الحية القادرة على تحمل هذه الظروف المذهلة؟
العمق الفريد للكوكب
قاع الأرض، تشالنجر ديب، أعمق مكان على هذا الكوكب... ما هي الألقاب التي لم يتم تخصيصها لخندق ماريانا الذي لم تتم دراسته إلا قليلاً. وهو عبارة عن وعاء على شكل حرف V يبلغ قطره حوالي 5 كيلومترات مع منحدرات شديدة تقع بزاوية 7-9 درجات فقط وقاع مسطح. وبحسب قياسات عام 2011، يبلغ عمق الخندق 10994 كيلومتراً تحت مستوى سطح البحر. من الصعب أن نتخيل ذلك، ولكن جبل إيفرست، أعلى جبل على هذا الكوكب، يمكن أن يتناسب بسهولة مع أعماقه.
يقع خندق أعماق البحار في غرب المحيط الهادئ. حصلت النقطة الجغرافية الفريدة على اسمها تكريما لجزر ماريانا الواقعة على مقربة منها. على طولها تمتد لمسافة 1.5 كم.
تشكل هذا المكان المذهل على الكوكب نتيجة لصدع تكتوني، حيث تتداخل صفيحة المحيط الهادئ جزئيًا مع صفيحة الفلبين.
أسرار وألغاز "رحم غايا"
هناك العديد من الأسرار والأساطير حول خندق ماريانا الذي لم تتم دراسته كثيرًا. ما الذي يختبئ في أعماق الخندق؟
يدعي العلماء اليابانيون الذين كانوا يدرسون أسماك القرش العفريت لفترة طويلة أنه أثناء إطعام الحيوانات المفترسة رأوا مخلوقًا ضخم الحجم. لقد كان سمكة قرش يبلغ طولها 25 مترًا جاءت لتتغذى على أسماك القرش العفريت. من المفترض أنه كان من حسن حظهم رؤية سليل مباشر لسمك القرش الميجالودون، والذي، وفقًا للنسخة الرسمية، انقرض منذ مليوني عام. وللتأكد من إمكانية حفظ هذه الوحوش في أعماق الخندق، قدم العلماء أسنانا عملاقة عثر عليها في قاع الخندق.
يعرف العالم العديد من القصص حول كيفية العثور على جثث وحوش عملاقة مجهولة جرفتها الأمواج على شواطئ الجزر القريبة.
تم وصف حالة مثيرة للاهتمام من قبل المشاركين في نزول غواصة الأعماق الألمانية "هايفيش". وعلى عمق 7 كيلومترات توقفت المركبة ذاتية الدفع فجأة. ولمعرفة سبب التوقف، قام الباحثون بإضاءة الأضواء الكاشفة وشعروا بالرعب مما رأوه. كانت أمامهم سحلية أعماق البحار من عصور ما قبل التاريخ كانت تحاول مضغ سفينة تحت الماء. لم يخاف الوحش إلا من خلال نبضة كهربائية ملحوظة من الجلد الخارجي للمركبة ذاتية الدفع.
حدثت حادثة أخرى لا يمكن تفسيرها أثناء غوص سفينة أمريكية في أعماق البحار. وبينما تم إنزال الجهاز على كابلات التيتانيوم، سمع الباحثون طحن المعدن. ولمعرفة السبب، أعادوا الجهاز إلى السطح. كما اتضح فيما بعد، كانت عوارض السفينة مثنية، وتم نشر كابلات التيتانيوم تقريبًا. أي من سكان خندق ماريانا اختبر أسنانه يظل لغزا.
سكان مذهلة من الحضيض
يصل الضغط في قاع خندق ماريانا إلى 108.6 ميجا باسكال. هذه المعلمة أعلى بأكثر من 1100 مرة من الضغط الجوي العادي. ليس من المستغرب أن يعتقد الناس لفترة طويلة أنه لا توجد حياة في قاع الحضيض، مع البرد الجليدي والضغط الذي لا يطاق.
لكن رغم كل شيء، على عمق 11 كيلومترًا، توجد وحوش في أعماق البحار تمكنت من التكيف مع هذه الظروف الرهيبة. إذن من هم هؤلاء الممثلين لعالم الحيوان الذين نجحوا في السيطرة على أعمق مكان على هذا الكوكب ويشعرون بالراحة داخل أسوار خندق ماريانا؟
سبيكة البحر
هذه المخلوقات المذهلة التي تعيش على عمق 7-8 كم لا تذكرنا في المظهر بالأسماك "السطحية" التي اعتدنا عليها ، بل بالشراغف الصغيرة.
جسم هذه الأسماك المذهلة عبارة عن مادة هلامية كثافتها أعلى قليلاً من الماء. تسمح ميزة الجهاز هذه للرخويات البحرية بالسباحة بأقل قدر من استهلاك الطاقة.
يكون لون جسم سكان أعماق البحار داكنًا في الغالب من اللون الوردي إلى البني إلى الأسود. على الرغم من وجود أنواع عديمة اللون أيضًا، فمن خلال الجلد الشفاف تظهر العضلات.
يبلغ حجم البزاقة البحرية البالغة 25-30 سم فقط، والرأس واضح ومسطح بقوة. يشكل الذيل المتطور أكثر من نصف طول الجسم. تستخدم السمكة ذيلها القوي وزعانفها المتطورة في الحركة.
يعيش قنديل البحر تقليديا في الطبقات العليا من الماء. لكن البنتوكودون يشعر بالراحة على عمق حوالي 750 مترًا. ظاهريًا، يشبه ساكن خندق ماريانا المذهل طبقًا طائرًا أحمر، قطره 2-3 سم، وحواف "الطبق" مؤطرة بـ 1.5 ألف مخالب رفيعة تساعد قنديل البحر على التنقل في الفضاء والتحرك بسرعة والتغلب على الماء عمود.
يتغذى البنتوكودون على القشريات وحيدة الخلية، والتي تظهر في أعماق البحر خصائص تلألؤ بيولوجي. وبحسب علماء الأحياء البحرية فإن اللون الأحمر أعطته الطبيعة لهذه القناديل لغرض التمويه. إذا كان لديهم لون شفاف، مثل البرمائيات الخاصة بهم، فعند ابتلاع القشريات المتوهجة في الظلام، فإنها ستصبح ملحوظة على الفور للحيوانات المفترسة الأكبر حجمًا.
ماكروبينا برميل العين
من بين سكان خندق ماريانا المذهلين، هناك سمكة غير عادية تسمى سمولماوث ماكروبين ذات أهمية حقيقية. لقد منحتها الطبيعة برأس شفاف. يمكن أن تدور عيون السمكة، الموجودة في أعماق القبة الشفافة، في اتجاهات مختلفة. وهذا يسمح للعين البرميلية بالبحث في جميع الاتجاهات دون التحرك، حتى في الضوء الخافت والمنتشر. تقع العيون الزائفة في مقدمة الرأس، وهي في الواقع أعضاء حاسة الشم.
يتشكل جسم السمكة المضغوط جانبيًا على شكل طوربيد. بفضل هذا الهيكل، فهو قادر على "التعليق" في مكان واحد لعدة ساعات. لتسريع الجسم، يضغط الماكروبين ببساطة على زعانفه على الجسم ويبدأ في العمل بنشاط بذيله.
هذا الحيوان اللطيف، الذي يعيش على عمق 7 آلاف متر، هو أعمق أخطبوط بحري عرفه العلم. نظرًا لرأسه العريض على شكل جرس وأذني الفيل الكاستين، يُطلق عليه غالبًا اسم الأخطبوط دامبو.
يمتلك مخلوق أعماق البحار جسمًا ناعمًا شبه هلامي وزعانف تقع على الوشاح وتتصل بأغشية واسعة. يقوم الأخطبوط بحركات تحوم فوق السطح السفلي بسبب تشغيل قمع السيفون.
يحوم على طول قاع البحر ويبحث عن الفرائس - ذوات الصدفتين والحيوانات الشبيهة بالديدان والقشريات. على عكس معظم رأسيات الأرجل، لا ينقر دامبو فريسته بفك يشبه المنقار، ولكنه يبتلعها بالكامل.
تعيش الأسماك الصغيرة ذات العيون التلسكوبية المنتفخة والأفواه المفتوحة الضخمة على عمق 200-600 متر. لقد حصلوا على اسمهم من شكل الجسم المميز الذي يشبه أداة التقطيع المزودة بمقبض قصير.
تمتلك أسماك الفأس التي تعيش في أعماق خندق ماريانا صورًا ضوئية. توجد أعضاء مضيئة خاصة في النصف السفلي من الجسم في مجموعات صغيرة على طول البطن. من خلال انبعاث الضوء المنتشر، فإنها تخلق تأثيرًا مضادًا للظل. وهذا يجعل الفؤوس أقل وضوحًا بالنسبة للحيوانات المفترسة التي تعيش في القاع.
أوسيداكس أكلة العظام
من بين أولئك الذين يعيشون في قاع خندق ماريانا هناك ديدان متعددة الأشواك. يصل طولها إلى 5-7 سم فقط، وتستخدم الأوسيداكس كغذاء المواد الموجودة في عظام سكان البحر الميت.
بإفراز مادة حمضية، تخترق الهيكل العظمي، وتستخرج منه جميع العناصر الدقيقة الضرورية للحياة. تتنفس آكلات العظام الصغيرة من خلال الزوائد الرقيقة الموجودة على أجسامها والتي يمكنها استخراج الأكسجين من الماء.
الطريقة التي تتكيف بها هذه المخلوقات ليست أقل إثارة للاهتمام. ويعيش الذكور، الذين هم أصغر حجما من الإناث بعشرات المرات، على أجساد إناثهم. يمكن أن يتعايش ما يصل إلى مائة ذكر في وقت واحد داخل المخروط الجيلاتيني الكثيف الذي يحيط بالجسم. ولا يغادرون مأواهم إلا في اللحظات التي تجد فيها المعيلة مصدرًا جديدًا للطعام.
البكتيريا النشطة
وخلال الرحلة الاستكشافية الأخيرة، اكتشف العلماء الدنماركيون منخفضات ومستعمرات من البكتيريا النشطة في القاع، والتي لها أهمية كبيرة في الحفاظ على دورة الكربون في المحيط.
يشار إلى أنه على عمق 11 كم تكون البكتيريا أكثر نشاطًا مرتين من نظيراتها، ولكنها تعيش على عمق 6 كم. يشرح العلماء ذلك من خلال الحاجة إلى معالجة كميات هائلة من المواد العضوية التي تسقط هنا من أعماق ضحلة ونتيجة للزلازل.
وحوش تحت الماء
إن سمك المحيط الضخم في خندق ماريانا لا يمتلئ فقط بالمخلوقات اللطيفة وغير الضارة. أعمق الوحوش تترك انطباعًا لا يمحى.
على عكس سكان خندق ماريانا المذكورين أعلاه، فإن النسر لديه مظهر خطير للغاية. جسمه الطويل مغطى بجلد زلق عديم القشور، وكمامة رهيبة "مزينة" بأسنان ضخمة. يعيش الوحش على عمق 1800 متر.
وبما أن أشعة الشمس لا تخترق عمليا أعماق الخندق، فإن العديد من سكانه لديهم القدرة على التوهج في الظلام. دودة البيض ليست استثناء.
توجد على جسم السمكة حوامل ضوئية - غدد مضيئة. يستخدمها ساكن أعماق البحار لثلاثة أغراض في وقت واحد: حماية نفسه من الحيوانات المفترسة الكبيرة، والتواصل مع نوعه، وجذب الأسماك الصغيرة. أثناء الصيد، يستخدم فم الإبرة أيضًا شاربًا خاصًا - سماكة مضيئة. الضحية المحتملة تخطئ في أن الشريط المضيء هو سمكة صغيرة، وفي النهاية يقع في حب الطعم.
السمكة مذهلة ليس فقط في المظهر، ولكن أيضًا في أسلوب حياتها. حصلت على لقب "السمكة الصيادة" بسبب وجود ملحق رائع على رأسها مليء بالبكتيريا ذات اللمعان الحيوي. ينجذب الضحية المحتملة إلى وهج "صنارة الصيد"، فيسبح لمسافة قريبة. لا يستطيع الصياد إلا أن يفتح فمه تجاهها.
هذه الحيوانات المفترسة في أعماق البحار شرهة للغاية. لقبول الفريسة التي تتجاوز حجم المفترس نفسه، تكون الأسماك قادرة على تمديد جدران معدتها. لهذا السبب، إذا هاجمت سمكة أبو الشص فريسة كبيرة جدًا، فقد يموت كلاهما نتيجة لذلك.
يتمتع المفترس بمظهر غير عادي للغاية: جسم طويل بزعانف قصيرة، وكمامة مرعبة مع أنف عملاق يشبه المنقار، وفكين ضخمين يتحركان للأمام، وجلد وردي بشكل غير متوقع.
يعتقد علماء الأحياء أن نموًا طويلًا على شكل منقار ضروري حتى يتمكن المفترس من العثور على الطعام في ظلام دامس. لمثل هذا المظهر غير العادي وحتى المخيف، غالبًا ما يُطلق على المفترس اسم القرش العفريت.
من الجدير بالذكر أن أسماك القرش العفريت لا تملك مثانة للسباحة. يتم تعويض ذلك جزئيًا عن طريق تضخم الكبد الذي يمكن أن يصل وزنه بالنسبة للجسم إلى 25٪.
لا يمكنك مقابلة حيوان مفترس إلا على عمق لا يقل عن 900 متر، ويذكر أنه كلما زاد عمر الفرد كلما عاش على عمق أكبر. ولكن حتى أسماك القرش العفريت البالغة لا يمكنها التباهي بأحجام مثيرة للإعجاب: يبلغ طول الجسم في المتوسط \u200b\u200b3-3.5 متر، والوزن حوالي 200 كجم.
سمك القرش مزركش
يعتبر هذا المخلوق الخطير، الذي يعيش في أعماق خندق ماريانا، بحق ملك العالم تحت الماء. أقدم أنواع أسماك القرش لها جسم على شكل أفعواني مغطى بجلد مطوي. تشكل الأغشية الخيشومية المتقاطعة في منطقة الحلق كيسًا واسعًا من طيات الجلد يشبه العباءة المتموجة بطول 1.5-1.8 متر.
يمتلك وحش ما قبل التاريخ بنية بدائية: العمود الفقري غير مقسم إلى فقرات، وجميع الزعانف تتركز في منطقة واحدة، وتتكون الزعنفة الذيلية من ملحق واحد فقط. الفخر الرئيسي لحامل الرأس هو فمه المرصع بثلاثمائة سن مرتبة في عدة صفوف.
تعيش أسماك القرش المزركشة على عمق يزيد عن 1.5 ألف متر. تتغذى على رأسيات الأرجل والقشريات والأسماك الصغيرة. يهاجمون بإطلاق النار على أجسادهم بالكامل، مثل الثعابين. من خلال إغلاق فتحات الخياشيم، يمكنهم خلق ضغط سلبي في الفم، وامتصاص ضحاياهم بالكامل.
من النادر جدًا أن يرى الناس حاملي الرؤوس عندما يرتفعون بالقرب من السطح بسبب نقص الطعام أو التغيرات في درجات الحرارة.
هناك 5 محيطات على الأرض، والتي تشغل جزءا كبيرا من اليابسة. بعد أن غزت الفضاء وهبطت شخصًا على سطح القمر، وأرسلت مركبة فضائية مستقلة إلى أبعد الكواكب في النظام الشمسي، لا يعرف الناس سوى القليل عن ما هو مخفي في أعماق البحر على كوكبهم الأصلي.
ما هو خندق ماريانا؟
هذا هو اسم أعمق مكان معروف اليوم في المحيط الهادئ. وهو خندق يتكون من التقاء الصفائح التكتونية. يبلغ الحد الأقصى لعمق خندق ماريانا حوالي 10994 مترًا (بيانات 2011). هناك خنادق أخرى في جميع المحيطات الأخرى، ولكنها ليست عميقة جدًا. يمكن مقارنة خندق جافا فقط (7729 مترًا) بخندق ماريانا.
موقع
أعمق مكان على وجه الأرض يقع في غرب المحيط الهادئ، بالقرب من جزر ماريانا. يمتد الخندق على طولهم لمسافة ألف ونصف كيلومتر. الجزء السفلي من المنخفض مسطح، ويتراوح عرضه من 1 إلى 5 كيلومترات. حصل الخندق على اسمه تكريما للجزر المجاورة له.
"تشالنجر عميق"
هذا هو الاسم الذي يطلق على أعمق مكان (10994 مترًا) في خندق ماريانا. ومن الضروري هنا توضيح أنه ليس من الممكن بعد الحصول على الأبعاد الدقيقة لهذا الحوض الضخم في قاع المحيط. تختلف سرعة الصوت على أعماق مختلفة بشكل كبير، كما أن خندق ماريانا له بنية معقدة للغاية، وبالتالي فإن البيانات التي يتم الحصول عليها باستخدام مسبار الصدى تكون دائمًا مختلفة قليلاً.
تاريخ الاكتشاف
لقد عرف الناس منذ زمن طويل أن أماكن أعماق البحار موجودة في البحار والمحيطات. في عام 1875، افتتحت كورفيت تشالنجر الإنجليزية إحدى هذه النقاط. ما هو عمق خندق ماريانا الذي تم تسجيله في ذلك الوقت؟ كان 8367 مترا. كانت أدوات القياس في ذلك الوقت بعيدة عن المثالية، ولكن حتى هذه النتيجة تركت انطباعا مذهلا - أصبح من الواضح أنه تم العثور على أعمق نقطة في قاع المحيط على الكوكب.
دراسات الميزاب
في القرن التاسع عشر، كان من المستحيل ببساطة استكشاف الجزء السفلي من خندق ماريانا. في ذلك الوقت، لم تكن هناك تكنولوجيا تسمح للمرء بالنزول إلى هذا العمق. وبدون معدات الغوص الحديثة، كان هذا بمثابة الانتحار.
تمت إعادة فحص الخندق بعد سنوات عديدة، في القرن التالي. أظهرت القياسات التي تم إجراؤها عام 1951 عمقًا قدره 10863 مترًا. ثم، في عام 1957، قام أعضاء السفينة العلمية السوفيتية فيتياز بدراسة الكساد. وبحسب قياساتهم، بلغ عمق خندق ماريانا 11.023 مترًا.
تم إجراء آخر دراسة للخندق في عام 2011.
رحلة كاميرون العظيمة
وأصبح المخرج الكندي ثالث شخص في تاريخ استكشاف خندق ماريانا ينزل إلى قاعه. لقد كان أول من فعل ذلك بمفرده في العالم. قبل غرق الخندق، تم استكشاف الخندق بواسطة دون والش وجاك بيكارد في عام 1960 باستخدام غواصة الأعماق تريست. بالإضافة إلى ذلك، حاول العلماء اليابانيون معرفة عمق خندق ماريانا باستخدام مسبار كايكو. وفي عام 2009، نزل جهاز نيريوس إلى قاع الخندق.
إن النزول إلى هذه الأعماق المذهلة ينطوي على عدد كبير من المخاطر. بادئ ذي بدء، يتعرض الشخص لضغط وحشي يبلغ 1100 أجواء. يمكن أن يؤدي ذلك إلى إتلاف جسم الجهاز مما يؤدي إلى وفاة الطيار. الخطر الخطير الآخر الذي يكمن عند النزول إلى العمق هو البرد الذي يسود هناك. لا يمكن أن يتسبب ذلك في فشل المعدات فحسب، بل قد يؤدي أيضًا إلى قتل شخص ما. قد تصطدم غواصة الأعماق بالصخور وتتعرض للتلف.
لسنوات عديدة، حلم جيمس كاميرون بزيارة أعمق نقطة في خندق ماريانا - تشالنجر ديب. ومن أجل تنفيذ خططه، قام بتجهيز بعثته الخاصة. خصيصًا لهذا الغرض، تم تطوير وبناء مركبة تحت الماء في سيدني - غواصة الأعماق Deepsea Challenger ذات المقعد الواحد، والمجهزة بالمعدات العلمية، بالإضافة إلى كاميرات الصور والفيديو. وفيها غرق كاميرون في قاع خندق ماريانا. حدث هذا الحدث في 26 مارس 2012.
بالإضافة إلى الصور الفوتوغرافية ولقطات الفيديو، كان على غواصة الأعماق Deepsea Challenger إجراء قياسات جديدة للخندق ومحاولة تقديم بيانات دقيقة عن أبعاده. كان الجميع قلقين بشأن سؤال واحد: "كم؟" وبلغ عمق خندق ماريانا بحسب الجهاز 10908 أمتار.
أعجب المخرج بما رآه أدناه. والأهم من ذلك كله أن قاع المنخفض يذكره بالمناظر الطبيعية القمرية التي لا حياة فيها. لم يقابل سكان الهاوية الرهيبين. كان المخلوق الوحيد الذي رآه من خلال فتحة الغواصة هو جمبري صغير.
بعد رحلة ناجحة، قرر جيمس كاميرون التبرع بغواصة الأعماق الخاصة به إلى معهد علوم المحيطات حتى يمكن الاستمرار في استخدامها لاستكشاف أعماق البحر.
سكان زاحف من الأعماق
كلما انخفض قاع المحيط، قلت كمية ضوء الشمس التي تخترق عمود الماء. عمق خندق ماريانا هو السبب في أن الظلام الذي لا يمكن اختراقه يسود فيه دائمًا. ولكن حتى غياب الضوء لا يمكن أن يصبح عائقا أمام ظهور الحياة. الظلام يلد مخلوقات لم تر الشمس قط. وهم بدورهم لم يتمكنوا من رؤيتهم من قبل علماء الأحياء البحرية إلا مؤخرًا.
هذا المشهد ليس لضعاف القلوب. يبدو أن جميع سكان خندق ماريانا تقريبًا ولدوا من خيال فنان يصنع الوحوش لأفلام الرعب. عند رؤيتهم لأول مرة، قد تظن أنهم لا يعيشون بجوار البشر على نفس الكوكب، بل هم مخلوقات غريبة، يبدو أنهم غريبون جدًا.
وهذا صحيح إلى حد ما، إذ لا يُعرف سوى القليل عن المحيطات وسكانها. تم استكشاف الجزء السفلي من خندق ماريانا بشكل أقل من سطح المريخ. لذلك، كان يعتقد لفترة طويلة أن الحياة في مثل هذا العمق مستحيلة بدون ضوء الشمس. وتبين أن هذا لم يكن الحال. لا يشكل عمق خندق ماريانا والضغط الهائل والبرد عائقًا أمام ولادة مخلوقات مذهلة تعيش في ظلام دامس.
معظمهم لديهم مظهر قبيح بسبب الظروف المعيشية الرهيبة. الظلام الدامس السائد في الأعماق جعل سكان هذه الأماكن البحرية أعمى تمامًا. تمتلك العديد من الأسماك أسنانًا ضخمة، مثل أسماك الهاوليود، التي تبتلع فرائسها بالكامل.
ما الذي يمكن أن تأكله الكائنات الحية البعيدة عن سطح المحيط؟ في الجزء السفلي من المنخفض، تتراكم بقايا الكائنات الحية، وتشكل طبقة متعددة الأمتار من الطمي السفلي. ويتغذى سكان الأعماق على هذه الرواسب. تمتلك الأسماك المفترسة مناطق مضيئة من الجسم تجذب بها الأسماك الصغيرة.
تسكن الحضيض البكتيريا التي لا يمكن أن تتطور إلا عند الضغط العالي، والكائنات الحية وحيدة الخلية، وقناديل البحر، والديدان، والرخويات، وخيار البحر. يتيح لهم عمق خندق ماريانا الوصول إلى أحجام كبيرة جدًا. على سبيل المثال، يبلغ طول مزدوجات الأرجل الموجودة في قاع الخندق 17 سم.
الأميبا
Xenophyophores (الأميبا) هي كائنات وحيدة الخلية لا يمكن رؤيتها إلا بالمجهر. ولكن في العمق، يصل سكان خندق ماريانا إلى أحجام هائلة - تصل إلى 10 سم. وسبق أن تم العثور عليها على عمق 7500 متر. ومن السمات المثيرة للاهتمام لهذه الكائنات، بالإضافة إلى حجمها، القدرة على تجميع اليورانيوم والرصاص والزئبق. خارجيًا، تبدو الأميبات الموجودة في أعماق البحار مختلفة. بعضها على شكل قرص أو رباعي السطوح. تتغذى Xenophyophores على الرواسب السفلية.
هيرونديليا جيجاس
تم اكتشاف مزدوجات الأرجل الكبيرة (مزدوجات الأرجل) في خندق ماريانا. يتغذى جراد البحر الذي يعيش في أعماق البحار على المواد العضوية الميتة التي تتراكم في قاع المنخفض، كما يتمتع بحاسة شم قوية. أكبر عينة تم العثور عليها كان طولها 17 سم.
هولوثوريانس
يعد خيار البحر ممثلًا آخر للكائنات الحية التي تعيش في قاع خندق ماريانا. تتغذى هذه الفئة من اللافقاريات على العوالق والرواسب السفلية.
خاتمة
لم يتم استكشاف خندق ماريانا بشكل صحيح بعد. لا أحد يعرف ما هي المخلوقات التي تسكنها وكم من الأسرار تحملها.
