يوجد وادٍ تحت الماء قبالة الساحل الشرقي لجزر الفلبين. إنه عميق جدًا بحيث يمكنك وضع جبل إفرست فيه ، ولا يزال لديك حوالي ثلاثة كيلومترات متبقية. يسود هناك ظلام لا يمكن اختراقه وقوة لا تصدق من أعمال الضغط ، لذلك يمكنك بسهولة تخيل خندق ماريانا كواحد من أكثر الأماكن غير ودية في العالم. ومع ذلك ، على الرغم من كل هذا ، لا تزال الحياة موجودة بطريقة ما هناك - ولا تكاد تنجو فحسب ، بل تزدهر بالفعل ، بفضل ظهور نظام بيئي كامل هناك.
كيف تنجو في قاع خندق ماريانا؟
الحياة في مثل هذا العمق صعبة للغاية - فالبرد الأبدي والظلام الذي لا يمكن اختراقه والضغط الهائل لن يسمح لك بالعيش بسلام. بعض المخلوقات ، مثل الصياد ، تخلق ضوءها الخاص لجذب الفريسة أو الأصدقاء. طور البعض الآخر ، مثل سمكة رأس المطرقة ، عيونًا ضخمة لالتقاط أكبر قدر ممكن من الضوء ، والوصول إلى أعماق لا تصدق. تحاول الكائنات الأخرى ببساطة الاختباء من الجميع ، ومن أجل تحقيق ذلك ، فإنها تصبح شفافة أو حمراء (يمتص اللون الأحمر كل الضوء الأزرق الذي يتمكن من اختراق قاع التجويف).
الحماية من البرد
وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن جميع الكائنات التي تعيش في قاع خندق ماريانا تحتاج إلى التعامل مع البرد والضغط. يتم توفير الحماية من البرد عن طريق الدهون التي تشكل غشاء الخلية في جسم الكائن الحي. إذا لم يتم اتباع هذه العملية ، يمكن أن تتشقق الأغشية ولن تحمي الجسم بعد الآن. لمكافحة هذا ، اكتسبت هذه المخلوقات كمية هائلة من الدهون غير المشبعة في أغشيتها. بمساعدة هذه الدهون ، تظل الأغشية دائمًا في حالة سائلة ولا تتكسر. لكن هل هذا كافٍ للبقاء على قيد الحياة في واحدة من أعمق الأماكن على هذا الكوكب؟
ما هو خندق ماريانا؟
خندق ماريانا على شكل حدوة حصان ويبلغ طوله 2550 كيلومترًا. تقع في شرق المحيط الهادئ ويبلغ عرضها حوالي 69 كيلومترًا. تم اكتشاف أعمق نقطة في المنخفض بالقرب من الطرف الجنوبي للوادي عام 1875 - وكان العمق هناك 8184 مترًا. لقد مر الكثير من الوقت منذ ذلك الحين ، وبمساعدة مسبار الصدى ، تم الحصول على بيانات أكثر دقة: اتضح أن أعمق نقطة لها عمق أكبر ، 10994 مترًا. حصلت على اسم "تشالنجر ديبث" بعد السفينة التي قامت بهذا القياس الأول.
غمر الإنسان
ومع ذلك ، مرت حوالي 100 عام منذ تلك اللحظة - وعندها فقط للمرة الأولى غرق رجل إلى هذا العمق. في عام 1960 ، انطلق جاك بيكار ودون والش في حوض الاستحمام في ترييستي لغزو أعماق خندق ماريانا. استخدمت ترييست البنزين كوقود وهياكل حديدية كصابورة. استغرق غواصة الأعماق 4 ساعات و 47 دقيقة لتصل إلى عمق 10916 مترًا. عندها تم تأكيد حقيقة أن الحياة لا تزال موجودة على هذا العمق. أفاد بيكارد أنه رأى "سمكة مسطحة" في ذلك الوقت ، على الرغم من أنه في الحقيقة اتضح أنه لم يلاحظ سوى خيار البحر.
من يعيش في قاع المحيط؟
ومع ذلك ، لا يوجد خيار البحر فقط في قاع المنخفض. جنبا إلى جنب معهم ، هناك كائنات كبيرة وحيدة الخلية تعرف باسم المنخربات - إنها الأميبا العملاقة التي يمكن أن يصل طولها إلى 10 سم. في ظل الظروف العادية ، تنتج هذه الكائنات قذائف من كربونات الكالسيوم ، ولكن في قاع خندق ماريانا ، حيث يكون الضغط أكبر بألف مرة من السطح ، تذوب كربونات الكالسيوم. هذا يعني أن هذه الكائنات الحية يجب أن تستخدم البروتينات والبوليمرات العضوية والرمل لإنشاء أصداف. يعيش الروبيان والقشريات الأخرى المعروفة باسم البرمائيات أيضًا في قاع خندق ماريانا. أكبر من amphipods تشبه قمل الخشب العملاق ألبينو - يمكن العثور عليها في أعماق تشالنجر.
وجبات في القاع
بالنظر إلى أن ضوء الشمس لا يصل إلى قاع خندق ماريانا ، يطرح سؤال آخر: ما الذي تتغذى عليه هذه الكائنات؟ تمكنت البكتيريا من البقاء على قيد الحياة في هذا العمق بسبب حقيقة أنها تتغذى على الميثان والكبريت الذي ينشأ من قشرة الأرض ، وتتغذى بعض الكائنات الحية على هذه البكتيريا. لكن الكثيرين يعتمدون على ما يسمى "ثلج البحر" - قطع صغيرة من المخلفات تصل إلى القاع من السطح. من أكثر الأمثلة المدهشة وأغنى مصادر الغذاء جثث الحيتان الميتة ، التي ينتهي بها المطاف في قاع المحيط.
السمك في الجوف
لكن ماذا عن السمك؟ تم اكتشاف أعمق سمكة في خندق ماريانا فقط في عام 2014 على عمق 8143 مترًا. تم تسجيل نوع فرعي أبيض شبحي غير معروف من الشحوم ذات الزعانف الجناحية العريضة وذيل يشبه ثعبان البحر عدة مرات بواسطة الكاميرات التي سقطت في أعماق المنخفض. ومع ذلك ، يعتقد العلماء أن هذا العمق هو على الأرجح الحد الذي يمكن أن تعيش فيه الأسماك. هذا يعني أنه لا يمكن أن يكون هناك سمكة في قاع خندق ماريانا ، لأن الظروف هناك لا تتوافق مع بنية جسم الفقاريات.
16 فبراير 2010
خندق ماريانا ، أو خندق ماريانا ، هو خندق محيطي في غرب المحيط الهادئ ، وهو أعمق ميزة جغرافية معروفة على الأرض.
يمتد المنخفض على طول جزر ماريانا لمسافة 1500 كم. لها شكل حرف V ، منحدرات شديدة الانحدار (7-9 درجات) ، قاع مسطح بعرض 1-5 كم ، مقسم بواسطة منحدرات إلى عدة منخفضات مغلقة. في القاع ، يصل ضغط الماء إلى 108.6 ميجا باسكال ، وهو أكثر من 1100 مرة من الضغط الجوي العادي على مستوى المحيط العالمي. يقع المنخفض عند تقاطع لوحين تكتونيين ، في منطقة الحركة على طول الصدوع ، حيث تمر صفيحة المحيط الهادئ أسفل صفيحة الفلبين.
بدأ استكشاف خندق ماريانا بواسطة البعثة البريطانية لسفينة تشالنجر ، والتي نفذت أول قياسات منهجية لأعماق المحيط الهادئ. تم تحويل هذه السفينة العسكرية المكونة من ثلاثة صواري مع معدات الإبحار إلى سفينة أوقيانوغرافية للعمل الهيدرولوجي والجيولوجي والكيميائي والبيولوجي والأرصاد الجوية في عام 1872. قدم الباحثون السوفييت أيضًا مساهمة كبيرة في دراسة خندق ماريانا في أعماق البحار. في عام 1958 ، أثبتت الرحلة الاستكشافية على "Vityaz" وجود الحياة على أعماق تزيد عن 7000 متر ، ودحضت بذلك فكرة استحالة الحياة على أعماق تزيد عن 6000-7000 متر ، والتي كانت سائدة في ذلك الوقت. 1960 ، تم غمر حوض الاستحمام ترييستي في قاع خندق ماريانا على عمق 10915 مترًا.
بدأ الجهاز الذي يسجل الأصوات في إرسال ضوضاء إلى السطح ، تذكرنا بطحن أسنان المنشار على المعدن. في الوقت نفسه ، ظهرت ظلال غامضة على شاشة التلفزيون ، على غرار التنانين الخيالية العملاقة. كان لهذه المخلوقات عدة رؤوس وذيول. بعد ساعة ، شعر علماء سفينة الأبحاث الأمريكية "Glomar Challenger" بالقلق من أن المعدات الفريدة المصنوعة من عوارض فولاذية فائقة القوة من التيتانيوم والكوبالت في مختبر ناسا ولها هيكل كروي ، يسمى "القنفذ" مع بقطر حوالي 9 أمتار ، يمكن أن يبقى في الهاوية إلى الأبد. تقرر استلامه على الفور. تم انتشال القنفذ من الأعماق لأكثر من ثماني ساعات. بمجرد ظهوره على السطح ، تم وضعه على الفور على طوف خاص. تم رفع كاميرا التلفزيون وجهاز صدى الصوت إلى سطح السفينة Glomar Challenger. اتضح أن أقوى عوارض فولاذية للهيكل كانت مشوهة ، وأن الكبل الفولاذي 20 سم ، الذي تم إنزاله عليه ، كان نصف منشور. من حاول أن يترك "القنفذ" في العمق ولماذا هو لغز مطلق. تم نشر تفاصيل هذه التجربة المثيرة للاهتمام التي أجراها علماء المحيطات الأمريكيون في خندق ماريانا في عام 1996 من قبل صحيفة نيويورك تايمز (الولايات المتحدة الأمريكية).
ليست هذه هي حالة الاصطدام الوحيدة غير المبررة في أعماق خندق ماريانا. حدث شيء مشابه لمركبة الأبحاث الألمانية Highfish مع طاقم على متنها. مرة واحدة على عمق 7 كم ، رفض الجهاز بشكل غير متوقع إلى السطح. لمعرفة سبب المشكلة ، قام المهاجمون بتشغيل كاميرا الأشعة تحت الحمراء. ما رأوه في الثواني القليلة التالية بدا لهم هلوسة جماعية: سحلية ضخمة من عصور ما قبل التاريخ ، تقضم أسنانها في حوض الاستحمام ، حاولت أن تقضمها مثل الجوز. بعد أن استعادوا رشدهم ، قام الطاقم بتفعيل جهاز يسمى "مسدس كهربائي". اختفى الوحش ، الذي ضربه تفريغ قوي ، في الهاوية.
لطالما جذب ما لا يمكن تفسيره وغير مفهوم الناس ، لذلك يتوق العلماء حول العالم للإجابة على السؤال: "ما الذي يخفي في أعماق خندق ماريانا؟"
هل تستطيع الكائنات الحية أن تعيش على مثل هذا العمق الهائل ، وكيف ينبغي أن تبدو ، بالنظر إلى حقيقة أنها تتعرض لضغوط هائلة من المياه المحيطية ، التي يتجاوز ضغطها 1100 ضغط جوي؟ تكفي الصعوبات المرتبطة بدراسة وفهم الكائنات التي تعيش في هذه الأعماق التي لا يمكن تصورها ، لكن البراعة البشرية لا تعرف حدودًا. لفترة طويلة ، اعتبر علماء المحيطات أنه من الجنون افتراض أن الحياة يمكن أن توجد على أعماق تزيد عن 6000 متر في ظلام لا يمكن اختراقه ، وتحت ضغط وحشي ودرجات حرارة قريبة من الصفر. ومع ذلك ، أظهرت نتائج البحث الذي أجراه العلماء في المحيط الهادئ أنه في هذه الأعماق ، أقل بكثير من علامة 6000 متر ، توجد مستعمرات ضخمة من الكائنات الحية pogonophora ((rogonophora ؛ من pogon اليوناني - اللحية و phoros - تحمل) ، نوع من اللافقاريات البحرية تعيش في أنابيب كيتينية طويلة مفتوحة عند كلا الطرفين). في الآونة الأخيرة ، فتحت المركبات تحت الماء المزودة بكاميرات فيديو ، المأهولة والآلية ، المصنوعة من مواد ثقيلة ، غطاء السرية. نتيجة لذلك ، تم اكتشاف مجتمع حيواني غني ، يتكون من مجموعات بحرية معروفة وأقل شهرة.
وهكذا ، وعلى أعماق 6000-11000 كم ، تم العثور على ما يلي:
بكتيريا باروفيليك (تتطور فقط عند الضغط العالي) ،
من البروتوزوا - المنخربات (انفصال من البروتوزوا من فئة فرعية من جذور الأرجل بجسم سيتوبلازمي يرتدي قشرة) و xenophyophores (بكتيريا باروفيليك من البروتوزوا) ؛
من الكائنات الحية متعددة الخلايا - الديدان متعددة الأشواك ، متساوية الأرجل ، أمفيبود ، هولوثوريان ، ذوات الصدفتين ، بطنيات الأقدام.
في الأعماق ، لا يوجد ضوء الشمس ، ولا طحالب ، وملوحة ثابتة ، ودرجات حرارة منخفضة ، ووفرة من ثاني أكسيد الكربون ، وضغط هيدروستاتي هائل (يزيد بمقدار 1 جو لكل 10 أمتار). ماذا يأكل سكان الهاوية؟
المصادر الغذائية للحيوانات العميقة الجذور هي البكتيريا ، وكذلك الأمطار من "الجثث" والمخلفات العضوية القادمة من فوق ؛ الحيوانات العميقة إما عمياء أو ذات عيون متطورة للغاية ، وغالبًا ما تكون متداخلة ؛ العديد من الأسماك ورأسيات الأرجل ذات الفلورويدات الضوئية ؛ في أشكال أخرى ، يضيء سطح الجسم أو أجزائه. لذلك ، فإن ظهور هذه الحيوانات رهيب ولا يصدق مثل الظروف التي تعيش فيها. من بينها - دودة ذات مظهر مخيف بطول 1.5 متر ، بدون فم وشرج ، أخطبوط متحور ، نجم البحر غير العادي وبعض المخلوقات الرخوة التي يبلغ طولها مترين ، والتي لم يتم التعرف عليها على الإطلاق.
لذلك ، لا يمكن لأي شخص أبدًا مقاومة الرغبة في استكشاف المجهول ، ويسمح لك عالم التقدم التكنولوجي سريع التطور بالتغلغل بشكل أعمق في العالم السري لأكثر البيئات غير المضيافة والتمرد في العالم - المحيط العالمي. ستكون هناك مواضيع كافية للبحث في خندق ماريانا لسنوات عديدة أخرى ، بالنظر إلى أن النقطة الأكثر غموضًا والتي يتعذر الوصول إليها على كوكبنا ، على عكس إيفرست (ارتفاع 8848 مترًا فوق مستوى سطح البحر) ، تم غزوها مرة واحدة فقط. لذلك ، في 23 يناير 1960 ، تمكن ضابط البحرية الأمريكية دون والش والمستكشف السويسري جاك بيكارد ، المحميان بجدران مدرعة بسمك 12 سم من حوض أعماق يسمى "تريست" ، من الهبوط إلى عمق 10915 مترًا.
على الرغم من حقيقة أن العلماء قد اتخذوا خطوة كبيرة في دراسة خندق ماريانا ، إلا أن الأسئلة لم تتضاءل ، وظهرت ألغاز جديدة لم يتم حلها بعد. وتعرف هاوية المحيط كيف تحافظ على أسرارها. هل سيتمكن الناس من الكشف عنها في المستقبل القريب؟
في 23 كانون الثاني (يناير) 1960 ، وصل جاك بيكار والملازم البحري الأمريكي دونالد والش إلى قاع خندق ماريانا على عمق 10919 مترًا في غابة أعماق تريست ، أعمق جزء من المحيط العالمي. وكانت درجة حرارة الماء عند هذا العمق 2.4 درجة مئوية (درجة الحرارة الدنيا تساوي 1.4 درجة مئوية ، ويتم ملاحظتها على عمق 3600 م) تم تصميم وتطوير غواصة الأعماق "تريست" من قبل والد جاك ، المستكشف السويسري الشهير لطبقة الستراتوسفير أوغست بيكار.
أبعاد الكبسولة ، التي كانت تؤوي الباحثين داخل حوض الاستحمام ، صغيرة بالنسبة إلى حجم الغواصة ككل. على وجه الخصوص ، إنه متفوق بشكل ملحوظ على الخزانات ذات الصابورة المعدنية ، أحدها مرئي في أعلى اليسار.
كانت ترييستي ، مثلها مثل غيرها من مغاسل الاستحمام ، عبارة عن كنة كروية محكمة الغلق للطاقم ، متصلة بعوامة كبيرة مملوءة بالبنزين لتوفير الطفو. تم تثبيت نموذج لساعة المعصم في أعماق البحار على الجدار الخارجي لأحواض الاستحمام "تريست". تم توفير درجة عالية من مقاومة الماء ليس فقط من خلال علبة محكمة الغلق ، ولكن أيضًا بواسطة سائل خاص يملأ الغرفة الداخلية للساعة بدلاً من الهواء.
حوض الاستحمام يطفو على مبدأ المكواة. في الحالة السطحية ، يتم تثبيتها بواسطة عوامة ضخمة مملوءة بالبنزين تقع فوق الجندول مع الطاقم. كما أن للعوامة وظيفة أخرى مهمة: في الوضع المغمور ، تعمل على استقرار حوض الاستحمام عموديًا ، مما يمنع التأرجح والانقلاب. عندما يتم إطلاق البنزين ببطء من العوامة ، والذي يتم استبداله بالمياه ، يبدأ حوض الاستحمام في الغوص. من هذه اللحظة فصاعدًا ، يكون للجهاز اتجاه واحد فقط - من الأسفل إلى الأسفل. في هذه الحالة ، بالطبع ، يمكن أيضًا الحركة في الاتجاه الأفقي بمساعدة المراوح التي يقودها المحرك.
من أجل الصعود إلى السطح ، يتم توفير صابورة معدنية في حوض الاستحمام ، والتي يمكن إطلاقها أو ألواحها أو فراغاتها. للتخلص التدريجي من "الوزن الزائد" ، يرتفع الجهاز. يتم تثبيت الكابح المعدني بواسطة مغناطيس كهربائي ، لذلك إذا حدث شيء ما لنظام الإمداد بالطاقة ، فإن حوض الاستحمام على الفور ، مثل بالون يتم إطلاقه في السماء ، "يرتفع" إلى أعلى.
كان أحد إنجازات هذا الغوص ، الذي كان له تأثير مفيد على المستقبل البيئي للكوكب ، هو رفض القوى النووية دفن النفايات المشعة في قاع خندق ماريانا. الحقيقة هي أن جاك بيكار دحض تجريبياً الرأي السائد في ذلك الوقت بأنه على أعماق تزيد عن 6000 متر لم تكن هناك حركة تصاعدية للكتل المائية.
مقارنة مع ايفرست
ماذا نعرف عن أعمق مكان في المحيط العالمي؟ هذا هو خندق ماريانا أو خندق ماريانا.
ما هو عمقها؟ هذا سؤال ليس من السهل ...
لكن بالتأكيد ليس 14 كيلومترًا!
في القسم ، يتميز خندق ماريانا بمظهر جانبي مميز على شكل حرف V مع منحدرات شديدة الانحدار. القاع مسطح ، يبلغ عرضه عدة عشرات من الكيلومترات ، مقسمًا على نتوءات إلى عدة أقسام شبه مغلقة. الضغط في قاع خندق ماريانا أعلى بأكثر من 1100 مرة من الضغط الجوي العادي ، حيث يصل إلى 3150 كجم / سم 2. درجات الحرارة في قاع خندق ماريانا (خندق ماريانا) مرتفعة بشكل مدهش ، بفضل الفتحات الحرارية المائية التي يطلق عليها اسم "المدخنون السود". يسخنون الماء باستمرار ويحافظون على درجة الحرارة الإجمالية في التجويف عند حوالي 3 درجات مئوية.
تم إجراء أول محاولة لقياس عمق خندق ماريانا (Mariana Trench) في عام 1875 من قبل فريق السفينة الأوقيانوغرافية البريطانية تشالنجر خلال رحلة علمية إلى المحيط العالمي. اكتشف البريطانيون خندق ماريانا عن طريق الصدفة ، أثناء قياس قاع روتيني باستخدام الكثير (حبل القنب الإيطالي ووزن الرصاص). على الرغم من عدم دقة مثل هذا القياس ، كانت النتيجة مذهلة: 8367 م. في عام 1877 ، تم نشر خريطة في ألمانيا ، تم وضع علامة على هذا المكان على أنه تحدي الهاوية.
أظهر القياس ، الذي تم إجراؤه في عام 1899 من لوحة منجم الفحم الأمريكي "نيرو" ، عمقًا كبيرًا بالفعل: 9636 م.
في عام 1951 ، تم قياس قاع المنخفض بواسطة سفينة المسح البريطانية "تشالنجر" ، التي سميت على اسم سابقتها ، والتي أطلق عليها بشكل غير رسمي "تشالنجر 2". الآن ، بمساعدة مسبار الصدى ، تم تسجيل عمق 10899 م.
تم الحصول على مؤشر العمق الأقصى في عام 1957 من قبل سفينة الأبحاث السوفيتية "Vityaz": 11034 ± 50 مترًا.من الغريب أن لا أحد يتذكر تاريخ الذكرى ، بشكل عام ، اكتشاف علماء المحيطات الروس. ومع ذلك ، يقولون أنه عند أخذ القراءات ، لم يؤخذ في الاعتبار التغيير في الظروف البيئية على أعماق مختلفة. لا يزال هذا الرقم الخاطئ موجودًا في العديد من الخرائط المادية والجغرافية المنشورة في الاتحاد السوفياتي وروسيا.
في عام 1959 ، قامت سفينة الأبحاث الأمريكية "Stranger" بقياس عمق الخندق بطريقة غير عادية إلى حد ما للعلم - باستخدام رسوم العمق. النتيجة: 10915 م.
تم إجراء آخر القياسات المعروفة في عام 2010 بواسطة السفينة الأمريكية سومنر ، وأظهرت عمق 10994 ± 40 م.
لا يزال من غير الممكن الحصول على قراءات دقيقة تمامًا حتى بمساعدة أحدث المعدات. يتم إعاقة تشغيل مسبار الصدى بسبب حقيقة أن سرعة الصوت في الماء تعتمد على خصائصه ، والتي تتجلى بشكل مختلف اعتمادًا على العمق.
هذه هي الطريقة التي تعتني بها أكثر الهياكل المتينة للمركبات التي تعمل تحت الماء بالاختبارات تحت ضغط شديد. الصورة: سيرجي بتيشكين / آر جي
والآن يُذكر أن روسيا طورت مركبة ذاتية القيادة تعمل تحت الماء (AUV) قادرة على العمل على عمق 14 كيلومترًا. ومن ثم ، استنتج أن علماء المحيطات العسكريين لدينا قد وجدوا منخفضًا في المحيط العالمي أعمق من ماريانا.
تم الإعلان عن إنشاء الجهاز واجتياز اختبار ضغطه بضغط يتوافق مع عمق 14000 متر خلال رحلة صحفية عادية للصحفيين إلى أحد مراكز الأبحاث الرائدة المعنية ، من بين أمور أخرى ، بمركبات أعماق البحار. والغريب أنه لم ينتبه أحد لهذا الإحساس ولم يصرح به بعد. والمطورين أنفسهم لم يصبحوا صريحين للغاية. أو ربما يعيدون تأمين أنفسهم ويريدون الحصول على أدلة ملموسة معززة؟ والآن لدينا كل الأسباب لتوقع إحساس علمي جديد.
تم اتخاذ القرار لإنشاء مركبة غير مأهولة في أعماق البحار قادرة على تحمل ضغط أعلى بكثير مما هو موجود في خندق ماريانا. الجهاز جاهز للاستخدام. إذا تم تأكيد العمق ، فسيصبح إحساسًا فائقًا. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فسيعمل الجهاز إلى أقصى حد له في نفس Mariana Trench ، قم بدراسته لأعلى ولأسفل. بالإضافة إلى ذلك ، يدعي المطورون أنه مع مراجعة غير معقدة للغاية ، يمكن جعل AUV صالحة للسكن. وستكون قابلة للمقارنة مع بعثات الفضاء السحيق المأهولة.
كان وجود خندق ماريانا معروفًا منذ فترة طويلة ، وهناك احتمالات تقنية للنزول إلى القاع ، ولكن على مدار الستين عامًا الماضية ، تمكن ثلاثة أشخاص فقط من القيام بذلك: عالم ، ورجل عسكري ، و مخرج الفيلم.
خلال فترة دراسة خندق ماريانا (Mariana Trench) ، انخفضت الأجهزة التي تحمل أشخاصًا إلى أسفلها مرتين والأجهزة الآلية أربع مرات (اعتبارًا من أبريل 2017). بالمناسبة ، زار القمر أقل من الناس.
في 23 يناير 1960 ، غرقت حوض الاستحمام ترييستي في قاع خندق ماريانا (خندق ماريانا). كان على متن السفينة عالم المحيطات السويسري جاك بيكار (1922-2008) والملازم البحري الأمريكي ، المستكشف دون والش (مواليد 1931). تم تصميم حوض الاستحمام من قبل والد جاك بيكار - الفيزيائي ، مخترع منطاد الستراتوسفير وغواصة الأعماق أوغست بيكار (1884-1962).
الصورة بالأبيض والأسود قبل نصف قرن تظهر حوض الاستحمام الأسطوري "ترييستي" في وقت التحضير للغوص. كان الطاقم المكون من شخصين في جندول كروي من الصلب تم إرفاقه بعوامة مملوءة بالبنزين لتوفير طفو إيجابي.
استمر نزول "ترييستي" 4 ساعات و 48 دقيقة ، قاطعه الطاقم بشكل دوري. على عمق 9 كم ، تصدع زجاج شبكي ، لكن الهبوط استمر حتى غرق ترييستي إلى القاع ، حيث صنع الطاقم سمكة مسطحة طولها 30 سم ومخلوق معين من القشريات. بعد أن أمضى الطاقم حوالي 20 دقيقة على عمق 10912 مترًا ، بدأ الصعود الذي استغرق 3 ساعات و 15 دقيقة.
قام مان بمحاولة أخرى للنزول إلى قاع خندق ماريانا (خندق ماريانا) في عام 2012 ، عندما أصبح المخرج الأمريكي جيمس كاميرون (مواليد 1954) هو الثالث الذي يصل إلى قاع تشالنجر هاوية. في السابق ، غطس مرارًا وتكرارًا على متن مركبة الفضاء الروسية مير في المحيط الأطلسي إلى عمق يزيد عن 4 كيلومترات أثناء تصوير فيلم تايتانيك. الآن ، في حوض الاستحمام Dipsy Challenger ، غرق في الهاوية في ساعتين و 37 دقيقة - تقريبًا أرملة أسرع من Trieste - وقضى ساعتين و 36 دقيقة على عمق 10898 مترًا. بعد ذلك صعد إلى السطح في ساعة ونصف. في الجزء السفلي ، رأى كاميرون فقط مخلوقات تشبه الجمبري.
تمت دراسة الحيوانات والنباتات في خندق ماريانا بشكل سيء.
في 1950s. اكتشف العلماء السوفييت أثناء الرحلة الاستكشافية للسفينة "فيتياز" الحياة على أعماق تزيد عن 7 آلاف متر ، وكان يُعتقد قبل ذلك أنه لا يوجد شيء يعيش هناك. تم اكتشاف Pogonophores - عائلة جديدة من اللافقاريات البحرية تعيش في أنابيب الكيتين. الخلافات حول تصنيفها العلمي لا تزال جارية.
السكان الرئيسيون في Mariana Trench (Mariana Trench) ، الذين يعيشون في القاع ، هم بكتيريا باروفيلية (تتطور فقط عند الضغط العالي) ، أبسط مخلوقات المنخربات - أحادية الخلية في الأصداف و xenophyophores - الأميبات ، يصل قطرها إلى 20 سم الذين يعيشون عن طريق تجريف الطمي.
وتمكن فورامينيفيرا من الحصول على المسبار الياباني "كايكو" الأوتوماتيكي لأعماق البحار عام 1995 ، والذي انخفض إلى 10911.4 متر وأخذ عينات من التربة.
يعيش سكان الحضيض الأكبر حجمًا طوال سمكه بالكامل. جعلتهم الحياة العميقة إما أعمى أو بعيون متطورة للغاية ، وغالبًا ما تكون متداخلة. لدى العديد منها حوامل ضوئية - أعضاء التلألؤ ، نوع من الطُعم للفريسة: في بعض العمليات الطويلة ، كما هو الحال في سمكة الصياد ، بينما في البعض الآخر يكون في الفم على الفور. البعض يراكم سائلًا مضيئًا ، وفي حالة الخطر ، يغمس العدو به بطريقة "ستار خفيف".
منذ عام 2009 ، كان الحوض جزءًا من نصب ماريانا ترينش الوطني البحري بمنطقة الحفظ الأمريكية بمساحة 246608 كيلومتر مربع. تشمل المنطقة فقط الجزء الموجود تحت الماء من الحوض الصغير ومنطقة المياه. والسبب في هذا الإجراء هو حقيقة أن جزر ماريانا الشمالية وجزيرة غوام - في الواقع ، الأراضي الأمريكية - هي حدود الجزيرة لمنطقة المياه. لم يتم تضمين Challenger Abyss في هذه المنطقة ، حيث تقع في المنطقة المحيطية لولايات ميكرونيزيا الموحدة.
مصادر
يوجد وادٍ تحت الماء قبالة الساحل الشرقي لجزر الفلبين. إنه عميق جدًا بحيث يمكنك وضع جبل إفرست فيه ، ولا يزال لديك حوالي ثلاثة كيلومترات متبقية. يسود هناك ظلام لا يمكن اختراقه وقوة لا تصدق من أعمال الضغط ، لذلك يمكنك بسهولة تخيل خندق ماريانا كواحد من أكثر الأماكن غير ودية في العالم. ومع ذلك ، على الرغم من كل هذا ، لا تزال الحياة موجودة بطريقة ما هناك - ولا تكاد تنجو فحسب ، بل تزدهر بالفعل ، بفضل ظهور نظام بيئي كامل هناك.
الحياة في مثل هذا العمق صعبة للغاية - فالبرد الأبدي والظلام الذي لا يمكن اختراقه والضغط الهائل لن يسمح لك بالعيش بسلام. بعض المخلوقات ، مثل الصياد ، تخلق ضوءها الخاص لجذب الفريسة أو الأصدقاء. طور البعض الآخر ، مثل سمكة رأس المطرقة ، عيونًا ضخمة لالتقاط أكبر قدر ممكن من الضوء ، والوصول إلى أعماق لا تصدق. تحاول الكائنات الأخرى ببساطة الاختباء من الجميع ، ومن أجل تحقيق ذلك ، فإنها تصبح شفافة أو حمراء (يمتص اللون الأحمر كل الضوء الأزرق الذي يتمكن من اختراق قاع التجويف).
الحماية من البرد
وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن جميع الكائنات التي تعيش في قاع خندق ماريانا تحتاج إلى التعامل مع البرد والضغط. يتم توفير الحماية من البرد عن طريق الدهون التي تشكل غشاء الخلية في جسم الكائن الحي. إذا لم يتم اتباع هذه العملية ، يمكن أن تتشقق الأغشية ولن تحمي الجسم بعد الآن. لمكافحة هذا ، اكتسبت هذه المخلوقات كمية هائلة من الدهون غير المشبعة في أغشيتها. بمساعدة هذه الدهون ، تظل الأغشية دائمًا في حالة سائلة ولا تتكسر. لكن هل هذا كافٍ للبقاء على قيد الحياة في واحدة من أعمق الأماكن على هذا الكوكب؟
ما هو خندق ماريانا؟
خندق ماريانا على شكل حدوة حصان ويبلغ طوله 2550 كيلومترًا. تقع في شرق المحيط الهادئ ويبلغ عرضها حوالي 69 كيلومترًا. تم اكتشاف أعمق نقطة في المنخفض بالقرب من الطرف الجنوبي للوادي عام 1875 - وكان العمق هناك 8184 مترًا. مر الكثير من الوقت منذ ذلك الحين ، وبمساعدة مسبار الصدى ، تم الحصول على بيانات أكثر دقة: اتضح أن أعمق نقطة لها عمق أكبر ، 10994 مترًا. حصلت على اسم "تشالنجر ديبث" على اسم السفينة التي قامت بهذا القياس الأول.
غمر الإنسان
ومع ذلك ، مرت حوالي 100 عام منذ تلك اللحظة - وعندها فقط ولأول مرة غرق رجل إلى هذا العمق. في عام 1960 ، انطلق جاك بيكارد ودون والش في حوض الاستحمام في ترييستي لغزو أعماق خندق ماريانا. استخدمت ترييست البنزين كوقود وهياكل حديدية كصابورة. استغرق غواصة الأعماق 4 ساعات و 47 دقيقة للوصول إلى عمق 10916 مترًا. في ذلك الوقت تم تأكيد حقيقة أن الحياة لا تزال موجودة على هذا العمق. قال بيكارد إنه رأى في ذلك الوقت "سمكة مسطحة" ، على الرغم من أنه في الحقيقة اتضح أنه لم يلاحظ سوى خيار البحر.
من يعيش في قاع المحيط؟
ومع ذلك ، لا يوجد خيار البحر فقط في قاع المنخفض. جنبا إلى جنب معهم ، هناك كائنات كبيرة وحيدة الخلية تعرف باسم المنخربات - إنها الأميبا العملاقة التي يمكن أن تنمو حتى 10 سم في الطول. في ظل الظروف العادية ، تخلق هذه الكائنات قذائف من كربونات الكالسيوم ، ولكن في قاع خندق ماريانا ، حيث يكون الضغط أكبر بألف مرة من السطح ، تذوب كربونات الكالسيوم. هذا يعني أن هذه الكائنات الحية يجب أن تستخدم البروتينات والبوليمرات العضوية والرمل لإنشاء أصداف. يعيش الروبيان والقشريات الأخرى المعروفة باسم البرمائيات أيضًا في قاع خندق ماريانا. أكبر من amphipods تشبه قمل الخشب العملاق ألبينو - يمكن العثور عليها في أعماق تشالنجر.
الطعام في القاع
بالنظر إلى أن ضوء الشمس لا يصل إلى قاع خندق ماريانا ، يطرح سؤال آخر: ما الذي تتغذى عليه هذه الكائنات؟ تمكنت البكتيريا من البقاء على قيد الحياة في هذا العمق بسبب حقيقة أنها تتغذى على الميثان والكبريت الذي ينشأ من قشرة الأرض ، وتتغذى بعض الكائنات على هذه البكتيريا. لكن الكثيرين يعتمدون على ما يسمى "ثلج البحر" - وهي قطع صغيرة من المخلفات تصل إلى القاع من السطح. من أكثر الأمثلة المدهشة والأغنى مصادر الغذاء جثث الحيتان الميتة ، التي ينتهي بها المطاف في قاع المحيط.
السمك في الجوف
لكن ماذا عن السمك؟ تم اكتشاف أعمق سمكة في خندق ماريانا فقط في عام 2014 على عمق 8143 مترًا. تم تسجيل نوع فرعي أبيض شبحي غير معروف من الشحوم ذات الزعانف الجناحية العريضة وذيل يشبه ثعبان البحر عدة مرات بواسطة الكاميرات التي سقطت في أعماق المنخفض. ومع ذلك ، يعتقد العلماء أن هذا العمق هو على الأرجح الحد الذي يمكن أن تعيش فيه الأسماك. هذا يعني أنه لا يمكن أن يكون هناك سمكة في قاع خندق ماريانا ، لأن الظروف هناك لا تتوافق مع بنية جسم الفقاريات.
الأرض المجهولة: خندق مارياناعلى الرغم من حقيقة أن البشرية قد تقدمت كثيرًا إلى الأمام ، فقد ظهر قدر كبير من التكنولوجيا التي تسمح لنا بتحقيق ما يبدو مستحيلًا ، فهناك زوايا من الأرض يكاد يكون من المستحيل الوصول إليها. بفضل هذا ، في مثل هذه الزوايا ، تم الحفاظ على الطبيعة البكر ، التي لم يمسها الإنسان.
خندق ماريانا (أو خندق ماريانا) هو خندق محيطي في أعماق البحار في غرب المحيط الهادئ ، وهو الأعمق المعروف على وجه الأرض. سميت لجزر ماريانا القريبة.
أعمق نقطة في خندق ماريانا هي هاوية التحدي. تقع في الجزء الجنوبي الغربي من المنخفض ، على بعد 340 كم جنوب غرب جزيرة غوام (إحداثيات النقطة: 11 ° 22 ′ شمالاً 142 ° 35 شرقًا (G) (O)). وفقًا لقياسات عام 2011 ، يبلغ عمقها 10994 ± 40 مترًا تحت مستوى سطح البحر.
خندق ماريانا هو أعمق مكان على كوكبنا. أعتقد أن الجميع قد سمعوا عنها أو درسوها في المدرسة ، لكنني ، على سبيل المثال ، نسيت منذ فترة طويلة عمقها والحقائق حول كيفية قياسها ودراستها. لذلك قررت "تحديث" ذاكرتي وذاكرتك
يمتد المنخفض بأكمله على طول الجزر لمسافة ألف كيلومتر ونصف وله شكل مميز على شكل حرف V. في الواقع ، هذا خطأ تكتوني عادي ، المكان الذي تمر فيه صفيحة المحيط الهادئ تحت الفلبين ، فقط خندق ماريانا هو أعمق مكان من هذا النوع) منحدراته شديدة الانحدار ، في المتوسط \u200b\u200b، حوالي 7-9 درجات ، والقاع مستوية ، بعرض من 1 إلى 5 كيلومترات ، ومقسمة بواسطة منحدرات إلى عدة أقسام مغلقة. يصل الضغط في قاع خندق ماريانا إلى 108.6 ميجا باسكال - أكثر من 1100 مرة من الضغط الجوي العادي!
لقطة من الفضاء 
كان البريطانيون أول من تجرأ على تحدي الهاوية - فقد أعيد بناء كورفيت تشالنجر العسكري بثلاثة صواري مع معدات الإبحار في سفينة أوقيانوغرافية للعمل الهيدرولوجي والجيولوجي والكيميائي والبيولوجي والأرصاد الجوية في عام 1872. لكن البيانات الأولى عن عمق خندق ماريانا لم يتم الحصول عليها إلا في عام 1951 - وفقًا للقياسات التي تم إجراؤها ، تم الإعلان عن عمق المنخفض بمقدار 10863 مترًا. بعد ذلك ، بدأت أعمق نقطة في خندق ماريانا في الظهور يسمى "تشالنجر ديب". من الصعب أن نتخيل أنه في أعماق خندق ماريانا أعلى جبل على كوكبنا - إيفرست سوف يصلح بسهولة ، وسيبقى أكثر من كيلومتر من الماء فوقه حتى السطح ... بالطبع لن يصلح في المنطقة لكن حصريا في الارتفاع لكن الأرقام مازالت مذهلة ...
بدأ الجهاز الذي يسجل الأصوات في إرسال ضوضاء إلى السطح ، تذكرنا بطحن أسنان المنشار على المعدن. في الوقت نفسه ، ظهرت ظلال غامضة على شاشة التلفزيون ، على غرار التنانين الخيالية العملاقة. كان لهذه المخلوقات عدة رؤوس وذيول.
بعد ساعة ، شعر علماء سفينة الأبحاث الأمريكية "Glomar Challenger" بالقلق من أن المعدات الفريدة المصنوعة من عوارض فولاذية فائقة القوة من التيتانيوم والكوبالت في مختبر ناسا ، لها هيكل كروي ، يسمى "القنفذ" مع بقطر حوالي 9 أمتار ، يمكن أن يبقى في الهاوية إلى الأبد.
تقرر استلامه على الفور. تم انتشال "القنفذ" من الأعماق لأكثر من ثماني ساعات. بمجرد ظهوره على السطح ، تم وضعه على الفور على طوف خاص. تم رفع كاميرا التلفزيون ومصدر صدى الصوت إلى سطح السفينة Glomar Challenger. اتضح أن أقوى عوارض فولاذية للهيكل كانت مشوهة ، وأن الكبل الفولاذي الذي يبلغ قطره 20 سم ، والذي تم إنزاله عليه ، كان نصف منشور. من حاول ترك "القنفذ" في العمق ولماذا هو لغز مطلق. تم نشر تفاصيل هذه التجربة المثيرة للاهتمام ، التي أجراها علماء المحيطات الأمريكيون في خندق ماريانا ، في عام 1996 من قبل صحيفة نيويورك تايمز (الولايات المتحدة الأمريكية)
سفينة الأبحاث "Vityaz"
كان باحثو Mariana Trench أيضًا علماء سوفيات - في عام 1957 ، خلال الرحلة الخامسة والعشرين لسفينة الأبحاث السوفيتية Vityaz ، لم يعلنوا فقط عن أقصى عمق للاكتئاب يساوي 11،022 مترًا ، ولكنهم أثبتوا أيضًا وجود الحياة في أعماق أكثر من 7000 متر ، مما يدحض فكرة استحالة الحياة على أعماق تزيد عن 6000-7000 متر ، السائدة في ذلك الوقت. في عام 1992 تم نقل "الفارس" إلى متحف المحيط العالمي الذي تم تشكيله حديثًا. تم إصلاح السفينة في حوض بناء السفن لمدة عامين ، وفي 12 يوليو 1994 ، رست إلى الأبد في رصيف المتحف في وسط كالينينغراد.
وفقًا لنتائج القياسات التي أجريت في عام 1957 خلال الرحلة الخامسة والعشرين لسفينة الأبحاث السوفيتية "فيتياز" (برئاسة أليكسي ديميترييفيتش دوبروفولسكي) ، كان أقصى عمق للحوض 11023 مترًا (البيانات المحدثة ، تم الإبلاغ في الأصل عن العمق على أنه 11034 م). في حقيقة أن سرعة الصوت في الماء تعتمد على خصائصه ، والتي تختلف في أعماق مختلفة ، لذلك يجب تحديد هذه الخصائص أيضًا في عدة آفاق بأدوات خاصة (مثل مقياس الحمّام وميزان الحرارة) ، و تم إجراء تصحيح لقيمة العمق التي أظهرها مسبار الصدى في عام 1995 أظهر أنه يبلغ حوالي 10920 مترًا ، وأن البحث في عام 2009 - أن 10971 مترًا.أحدث بحث في عام 2011 يعطي قيمة 10994 مترًا بدقة ± 40 م
جهاز واحد أعماق البحار تشالنجر
وتجدر الإشارة إلى أن أحدث الأبحاث التي أجرتها البعثة الأوقيانوغرافية الأمريكية من جامعة نيو هامبشاير (الولايات المتحدة الأمريكية) وجدت جبالًا حقيقية في أسفل خندق ماريانا.
أجريت الدراسات في الفترة من أغسطس إلى أكتوبر 2010 ، عندما تمت دراسة منطقة قاع البحر تبلغ مساحتها 400 ألف كيلومتر مربع بالتفصيل باستخدام مسبار صدى متعدد الحزم. نتيجة لذلك ، تم اكتشاف ما لا يقل عن 4 سلاسل جبلية محيطية بارتفاع 2.5 كيلومتر ، تعبر سطح خندق ماريانا عند نقطة التلامس بين صفائح المحيط الهادئ والفلبينية.
علق أحد الباحثين عليه بهذه الطريقة: "في هذا المكان ، التركيب الجيولوجي للقشرة المحيطية شديد التعقيد ... تشكلت هذه التلال منذ حوالي 180 مليون سنة في عملية الحركة المستمرة لألواح الغلاف الصخري. على مدار ملايين السنين ، "يزحف" الجزء الهامشي من صفيحة المحيط الهادئ تدريجيًا تحت صفيحة الفلبين ، حيث يكون أقدم و "أثقل" ... أثناء هذه العملية ، يتشكل الطي.
الغطس
لذلك ، لا يمكن لأي شخص أبدًا أن يقاوم الرغبة في استكشاف المجهول ، ويسمح لك عالم التطور التكنولوجي سريع التطور بالتغلغل بشكل أعمق في العالم السري لأكثر بيئة غير مضيافة وتمردًا في العالم - المحيط العالمي. ستكون هناك مواضيع كافية للبحث في خندق ماريانا لسنوات عديدة أخرى ، بالنظر إلى أن النقطة الأكثر غموضًا والتي يتعذر الوصول إليها على كوكبنا ، على عكس إيفرست (ارتفاع 8848 مترًا فوق مستوى سطح البحر) ، تم غزوها مرة واحدة فقط.
لذلك ، في 23 يناير 1960 ، تمكن الضابط البحري الأمريكي دون والش والمستكشف السويسري جاك بيكارد ، المحميان بجدران مدرعة بسمك 12 سم من حوض أعماق يسمى "تريست" ، من الهبوط إلى عمق 10915 مترًا. على الرغم من حقيقة أن العلماء قد اتخذوا خطوة كبيرة في دراسة خندق ماريانا ، إلا أن الأسئلة لم تتضاءل ، وظهرت ألغاز جديدة لم يتم حلها بعد. وتعرف هاوية المحيط كيف تحافظ على أسرارها. هل سيتمكن الناس من الكشف عنها في المستقبل القريب؟
تم إجراء أول غوص بشري إلى قاع خندق ماريانا في 23 يناير 1960 بواسطة ملازم البحرية الأمريكية دون والش والمستكشف جاك بيكار على حوض الاستحمام في تريست ، الذي صممه والد جاك أوغست بيكار. سجلت الأدوات عمق قياسي يبلغ 11.521 مترًا (القيمة المصححة - 10918 مترًا). في القاع ، التقى الباحثون بشكل غير متوقع بسمكة مسطحة يصل حجمها إلى 30 سم ، على غرار السمك المفلطح. أثناء الغوص ، تمت حمايتهم بواسطة جدران مدرعة ، بسمك 127 مم ، من غواصة أعماق تسمى "Trieste"
استغرق الغوص حوالي خمس ساعات ، واستغرق الصعود حوالي ثلاث ساعات ؛ بقي الباحثون في القاع لمدة 12 دقيقة فقط. ولكن حتى هذه المرة كانت كافية بالنسبة لهم لاكتشاف مثير - في الأسفل وجدوا سمكة مسطحة يصل حجمها إلى 30 سم ، على غرار السمك المفلطح!
سجل مسبار كايكو الياباني ، الذي تم إطلاقه في منطقة الحد الأقصى لعمق المنخفض في 24 مارس 1995 ، عمق 10911.4 مترًا في عينات الطمي التي أخذها المسبار ، تم العثور على كائنات حية - فورامينيفير
في 31 مايو 2009 ، غرقت المركبة الآلية تحت الماء نيريوس في قاع خندق ماريانا (انظر نيريوس ، الأساطير اليونانية القديمة). وغرق الجهاز حتى عمق 10902 مترًا ، حيث صور مقطع فيديو ، والتقط عدة صور ، كما جمع عينات من الرواسب في الأسفل.
إلى خندق ماريانا
بينما كان في أعمق نقطة في محيطات العالم ، توصل إلى استنتاج صادم مفاده أنه كان وحيدًا تمامًا. في خندق ماريانا ، لم تكن هناك وحوش بحرية رهيبة أو أي معجزات. وفقًا لكاميرون ، كان قاع المحيط "قمريًا ... فارغًا ... وحيدًا" ، وشعر "عزلة تامة عن البشرية جمعاء"
في 26 مارس 2012 ، أصبح المخرج جيمس كاميرون ثالث شخص في التاريخ يصل إلى أعمق نقطة في المحيطات وأول من يفعل ذلك بمفرده. غطس كاميرون في تحدي أعماق البحار واحد ، مجهزًا بكل ما هو ضروري للتصوير الفوتوغرافي وتصوير الفيديو. تم تنفيذ التصوير ثلاثي الأبعاد ، لذلك تم تجهيز حوض الاستحمام بمعدات إضاءة خاصة. وصل كاميرون إلى "تشالنجر هاوية" - قسم من المنخفض على عمق 10898 متر (تظهر الحسابات الدقيقة أن حوض الاستحمام وصل إلى عمق 10908 متر وليس 10898 - وهو العمق الذي سجله الجهاز أثناء الغوص). أخذ عينات من الصخور والكائنات الحية وصوّرها باستخدام كاميرات ثلاثية الأبعاد. شكلت اللقطات التي صورها المخرج الأساس للفيلم الوثائقي العلمي (2013) لقناة ناشيونال جيوغرافيك
حدث لقاء آخر مع غير المبرر في أعماق خندق ماريانا مع مركبة الأبحاث الألمانية Highfish مع طاقم على متنها. على عمق 7 كم توقفت السيارة فجأة عن الحركة. لمعرفة سبب الخلل ، قام هيدرونوت بتشغيل كاميرا الأشعة تحت الحمراء ... بدا لهم ما رأوه في الثواني القليلة التالية هلوسة جماعية: سحلية ضخمة من عصور ما قبل التاريخ ، تمسك بأسنانها في حوض الاستحمام ، حاولت أن تقضمها مثل الجوز. بعد التعافي من الصدمة ، قام الطاقم بتنشيط جهاز يسمى "مدفع كهربائي" ، واختفى الوحش ، الذي أصابته شحنة قوية ، في الهاوية ...
هل تستطيع الكائنات الحية أن تعيش على مثل هذا العمق الكبير ، وكيف ينبغي أن تبدو ، بالنظر إلى أنها تتعرض لضغوط هائلة من المياه المحيطية التي يتجاوز ضغطها 1100 ضغط جوي؟ تكفي الصعوبات المرتبطة بدراسة وفهم الكائنات التي تعيش في هذه الأعماق التي لا يمكن تصورها ، لكن البراعة البشرية لا تعرف حدودًا. لفترة طويلة ، اعتبر علماء المحيطات أنه من الجنون افتراض أن الحياة يمكن أن توجد على أعماق تزيد عن 6000 متر في ظلام لا يمكن اختراقه ، وتحت ضغط هائل وفي درجات حرارة قريبة من الصفر.
ومع ذلك ، أظهرت نتائج البحث الذي أجراه العلماء في المحيط الهادئ أنه في هذه الأعماق ، أقل بكثير من علامة 6000 متر ، توجد مستعمرات ضخمة من الكائنات الحية pogonophora ((rogonophora ؛ من pogon اليوناني - اللحية و phoros - تحمل) ، نوع من اللافقاريات البحرية تعيش في أنابيب كيتينية طويلة مفتوحة عند كلا الطرفين). في الآونة الأخيرة ، فتحت المركبات تحت الماء المزودة بكاميرات فيديو ، المأهولة والآلية ، المصنوعة من مواد ثقيلة ، حجاب السرية. نتيجة لذلك ، تم اكتشاف مجتمع حيواني غني ، يتكون من مجموعات بحرية معروفة وأقل شهرة.
تشكيل خندق ماريانا.
يمتد الخندق على طول جزر ماريانا لمسافة 1500 كيلومتر. لها شكل حرف V: منحدرات شديدة الانحدار (7-9 درجات) ، قاع مسطح بعرض 1-5 كم ، مقسم بواسطة منحدرات إلى عدة منخفضات مغلقة. في القاع ، يصل ضغط الماء إلى 108.6 ميجا باسكال ، وهو أعلى بحوالي 1072 مرة من الضغط الجوي العادي على مستوى المحيط العالمي. يقع المنخفض عند تقاطع لوحين تكتونيين ، في منطقة الحركة على طول الصدوع ، حيث تمر صفيحة المحيط الهادئ أسفل صفيحة الفلبين.
وهكذا ، على أعماق 6000-11000 كم ، تم العثور على ما يلي: - بكتيريا باروفيليك (تتطور فقط عند الضغط العالي) ، - من البروتوزوا - فورامينيفيرا (مجموعة من البروتوزوا من الفئة الفرعية من جذور الأرجل ذات الجسم السيتوبلازمي ، مرتدية قذيفة) و xenophyophores (بكتيريا باروفيلية من البروتوزوا) ؛ - من الكائنات الحية متعددة الخلايا - الديدان متعددة الأشواك ، متساوية الأرجل ، أمفيبود ، هولوثوريان ، ذوات الصدفتين ، بطنيات الأقدام.
في الأعماق ، لا توجد أشعة الشمس ، ولا طحالب ، وملوحة ثابتة ، ودرجات حرارة منخفضة ، ووفرة من ثاني أكسيد الكربون ، وضغط هيدروستاتيكي هائل (يزيد بمقدار 1 جو لكل 10 أمتار). ماذا يأكل سكان الهاوية؟ المصادر الغذائية للحيوانات ذات الجذور العميقة هي البكتيريا ، وكذلك أمطار "الجثث" والمخلفات العضوية القادمة من الأعلى ؛ الحيوانات العميقة إما عمياء أو ذات عيون متطورة للغاية ، وغالبًا ما تكون متداخلة ؛ العديد من الأسماك ورأسيات الأرجل ذات الفلورويدات الضوئية ؛ في أشكال أخرى ، يضيء سطح الجسم أو أجزائه. لذلك ، فإن ظهور هذه الحيوانات رهيب ولا يصدق مثل الظروف التي تعيش فيها. من بينها ديدان ذات مظهر مخيف بطول 1.5 متر ، بدون فم وشرج ، أخطبوط متحور ، نجم البحر غير العادي وبعض المخلوقات الرخوة التي يبلغ طولها مترين ، والتي لم يتم التعرف عليها على الإطلاق.
وبالنظر إلى هذا العمق ، نتوقع أن يكون الجو شديد البرودة هناك. تصل درجة الحرارة هنا إلى ما يزيد قليلاً عن الصفر ، وتتراوح من 1 إلى 4 درجات مئوية.
ومع ذلك ، على عمق حوالي 1.6 كم من سطح المحيط الهادئ ، توجد فتحات حرارية مائية تسمى "المدخنون السود". يطلقون الماء الذي تصل درجة حرارته إلى 450 درجة مئوية.
هذه المياه غنية بالمعادن التي تساعد في الحفاظ على حيوية المنطقة. على الرغم من درجة حرارة الماء ، التي تزيد مئات الدرجات عن درجة غليانه ، إلا أنه لا يغلي هنا بسبب الضغط الهائل ، 155 مرة أعلى من السطح.
الأميبا السامة العملاقة
قبل بضع سنوات ، في الجزء السفلي من خندق ماريانا ، تم استدعاء الأميبات العملاقة التي يبلغ قطرها 10 سنتيمترات xenophyophores.
من المحتمل أن تكون هذه الكائنات وحيدة الخلية قد نمت بشكل كبير جدًا بسبب البيئة التي تعيش فيها على عمق 10.6 كم. على الأرجح ساهمت درجات الحرارة الباردة والضغط العالي ونقص ضوء الشمس في حقيقة أن هذه الأميبات أصبحت هائلة.
بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع xenophiophores بقدرات لا تصدق. إنها مقاومة للعديد من العناصر والمواد الكيميائية ، بما في ذلك اليورانيوم والزئبق والرصاص ،من شأنه أن يقتل الحيوانات والأشخاص الآخرين.
الرخويات
لا يمنح ضغط الماء القوي في خندق ماريانا فرصة للبقاء على قيد الحياة لأي حيوان به صدفة أو عظام. ومع ذلك ، في عام 2012 ، تم اكتشاف الرخويات في خندق بالقرب من الفتحات الحرارية المائية السربنتين. يحتوي السربنتين على الهيدروجين والميثان ، مما يسمح للكائنات الحية بالتشكل.
إلى كيف تحافظ الرخويات على أصدافها تحت هذا الضغط؟ما زال مجهولا.
بالإضافة إلى ذلك ، تطلق الفتحات الحرارية المائية غازًا آخر ، هو كبريتيد الهيدروجين ، وهو قاتل للمحار. ومع ذلك ، فقد تعلموا ربط مركب الكبريت ببروتين آمن ، مما سمح لسكان هذه الرخويات بالبقاء على قيد الحياة.
ثاني أكسيد الكربون السائل النقي
الحرارية المائية ربيع الشمبانيا خندق ماريانا ، الذي يقع خارج خندق أوكيناوا بالقرب من تايوان ، هو المنطقة الوحيدة المعروفة تحت الماء حيث يمكن العثور على ثاني أكسيد الكربون السائل... المصدر ، المكتشف عام 2005 ، حصل على اسمه من الفقاعات التي تبين أنها ثاني أكسيد الكربون.
يعتقد الكثيرون أن هذه الينابيع ، التي يطلق عليها "المدخنون البيض" بسبب انخفاض درجة الحرارة ، قد تكون مصدر الحياة. كان من الممكن أن تنشأ الحياة في أعماق المحيطات ذات درجات الحرارة المنخفضة ووفرة المواد الكيميائية والطاقة.
الوحل
إذا أتيحت لنا الفرصة للسباحة إلى أعماق خندق ماريانا ، فسنشعر بها مغطاة بطبقة من المخاط اللزج... الرمل ، كما نعرفه ، غير موجود هناك.
يتكون الجزء السفلي من المنخفض بشكل أساسي من قذائف محطمة وحطام العوالق التي تراكمت في قاع المنخفض لسنوات عديدة. بسبب الضغط الهائل للمياه ، يتحول كل شيء تقريبًا إلى طين سميك أصفر مائل إلى الرمادي.
الكبريت السائل
بركان دايكوكوالتي تقع على عمق حوالي 414 مترًا في طريقها إلى خندق ماريانا ، هي مصدر إحدى أندر الظواهر على كوكبنا. هنا بحيرة من الكبريت المنصهر النقي... المكان الوحيد الذي يمكن أن يوجد فيه الكبريت السائل هو قمر المشتري آيو.
في هذه الحفرة تسمى "المرجل" ، مستحلب أسود غليظ يغلي عند 187 درجة مئوية... على الرغم من أن العلماء لم يتمكنوا من التحقيق في الموقع بالتفصيل ، فقد يكون هناك المزيد من الكبريت السائل المحتوي على أعمق. ممكن تكشف سر أصل الحياة على الأرض.
وفقًا لفرضية Gaia ، فإن كوكبنا هو كائن واحد يتمتع بالحكم الذاتي ، حيث يتم الجمع بين جميع الكائنات الحية وغير الحية لدعم حياته. إذا كانت هذه الفرضية صحيحة ، فيمكن ملاحظة عدد من الإشارات في الدورات والأنظمة الطبيعية للأرض. لذلك يجب أن تكون مركبات الكبريت التي أنشأتها الكائنات الحية في المحيط مستقرة بدرجة كافية في الماء للسماح لها بالذهاب في الهواء ، ثم العودة إلى اليابسة.
الجسور
في نهاية عام 2011 ، تم اكتشافه في خندق ماريانا أربعة جسور حجريةالتي امتدت من طرف إلى آخر لمسافة 69 كم. يبدو أنها تشكلت عند تقاطع الصفائح التكتونية من المحيط الهادئ والفلبين.
أحد الجسور دوتون ريدج، الذي تم اكتشافه في الثمانينيات ، تبين أنه مرتفع بشكل لا يصدق ، مثل جبل صغير. في أعلى نقطة يصل التلال إلى 2.5 كم فوق هاوية التحدي.
مثل العديد من جوانب خندق ماريانا ، لا يزال الغرض من هذه الجسور غير واضح. ومع ذلك ، فإن حقيقة وجود هذه التكوينات في واحدة من أكثر الأماكن الغامضة وغير المستكشفة أمر مذهل.
