Marijanski rov: kuda idu tone vode?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-16 15:59

Dok su hiljade ljudi posjetile najvišu tačku planete, Everest, samo troje se spustilo na dno Marijanskog rova. Ovo je najmanje istraženo mjesto na Zemlji, oko njega postoje mnoge misterije. Prošle sedmice, geolozi su otkrili da je tokom milion godina 79 miliona tona vode prodrlo kroz rasjed na dnu depresije u utrobu Zemlje.

Šta se s njom dogodilo nakon toga, nije poznato. "Hi-tech" govori o geološkoj strukturi najniže tačke na planeti i čudnim procesima koji se odvijaju na njenom dnu.

Bez sunčevih zraka i pod kolosalnim pritiskom

Marijanski rov nije vertikalni ponor. To je rov u obliku polumjeseca, koji se proteže 2.500 km istočno od Filipina i zapadno od Guama, SAD. Najdublja tačka depresije, Challenger Deep, nalazi se 11 km od površine Tihog okeana. Everest, da je na dnu depresije, ne bi bio 2,1 km do nivoa mora.

Karta Marijanskog rova.

Marijanski rov (kako se rov još naziva) dio je globalne mreže korita koja prelaze morsko dno i nastala su kao rezultat drevnih geoloških događaja. Nastaju kada se dvije tektonske ploče sudare, kada jedan sloj potone ispod drugog i zađe u Zemljin omotač.

Podvodni rov je otkrio britanski istraživački brod Challenger tokom prve globalne oceanografske ekspedicije. Godine 1875. naučnici su pokušali da izmjere dubinu pomoću diplome - užeta sa utegom i oznakama metra. Uže je bilo dovoljno samo za 4.475 hvati (8.367 m). Gotovo stotinu godina kasnije, Challenger II se vratio u Marijansku brazdu sa eho sondom i postavio trenutnu vrijednost dubine od 10.994 m.

Dno Marijanskog rova skriveno je u vječnom mraku - sunčevi zraci ne prodiru do takve dubine. Temperatura je samo nekoliko stepeni iznad nule - i blizu tačke smrzavanja. Pritisak u ponoru Challenger iznosi 108,6 MPa, što je oko 1072 puta više od normalnog atmosferskog pritiska na nivou mora. To je pet puta veći pritisak koji nastaje kada metak udari u neprobojni predmet i približno je jednak pritisku unutar reaktora za sintezu polietilena. Ali ljudi su našli način da dođu do dna.

Čovek na dnu

Prvi ljudi koji su posjetili Challenger Abyss bili su američki vojnici Jacques Piccard i Don Walsh. Godine 1960. u batiskafu "Trst" za pet sati spustili su se na 10.918 m. Na ovoj oznaci istraživači su proveli 20 minuta i nisu vidjeli gotovo ništa zbog oblaka mulja koje je aparat podigao. Osim ribe iverka, koja je bila pogođena svjetlima reflektora. Život pod tako visokim pritiskom bilo je veliko otkriće za misiju.

Prije Piccarda i Walsha, naučnici su vjerovali da ribe ne mogu živjeti u Marijanskom rovu. Pritisak u njemu je toliki da kalcijum može postojati samo u tečnom obliku. To znači da se kosti kičmenjaka moraju bukvalno rastvoriti. Bez kostiju, bez ribe. Ali priroda je pokazala naučnicima da nisu u pravu: živi organizmi su u stanju da se prilagode čak i takvim nepodnošljivim uslovima.

Mnoge žive organizme u ponoru Challenger otkrio je batiskaf Deepsea Challenger, na kojem se 2012. godine režiser James Cameron spustio na dno Marijanskog rova. U uzorcima tla koje je uzeo aparat, naučnici su pronašli 200 vrsta beskičmenjaka, a na dnu depresije - čudne prozirne škampe i rakove.

Na dubini od 8 hiljada metara, batiskaf je otkrio najdublju ribu - novog predstavnika vrste lipara ili morskih puževa. Riblja glava podsjeća na pseću, a tijelo joj je vrlo tanko i elastično - dok se kreće, podsjeća na prozirnu salvetu koju nosi struja.

Nekoliko stotina metara ispod, nalaze se džinovske amebe od deset centimetara zvane ksenofiofori. Ovi organizmi pokazuju nevjerovatnu otpornost na nekoliko elemenata i kemikalija poput žive, uranijuma i olova koje bi ubile druge životinje ili ljude za nekoliko minuta.

Naučnici vjeruju da u dubini postoji još mnogo vrsta koje čekaju otkriće. Osim toga, još uvijek nije jasno kako takvi mikroorganizmi - ekstremofili - mogu preživjeti u tako ekstremnim uvjetima.

Odgovor na ovo pitanje dovest će do proboja u biomedicini i biotehnologiji i pomoći će razumjeti kako je nastao život na Zemlji. Na primjer, istraživači sa Univerziteta Hawaii vjeruju da su termalni blatni vulkani u blizini depresije možda obezbijedili uslove za opstanak prvih organizama na planeti.

Vulkani na dnu Marijanskog rova.

Šta je raskol?

Depresija svoju dubinu duguje lomu dvije tektonske ploče - pacifički sloj ide ispod filipinskog, formirajući duboki rov. Regije u kojima su se desili takvi geološki događaji nazivaju se zona subdukcije.

Svaka ploča je debela skoro 100 km, a rased je dubok najmanje 700 km od najniže tačke Challenger Abyss. “Ovo je santa leda. Čovjek nije bio ni na vrhu - 11 je ništa u poređenju sa 700 koji se kriju na dubini. Marijanski rov je granica između granica ljudskog znanja i stvarnosti koja je ljudima nedostupna”, kaže geofizičar Robert Stern sa Univerziteta Teksas.

Ploče na dnu Marijanskog rova.

Naučnici sugeriraju da voda u velikim količinama ulazi u Zemljin omotač kroz zonu subdukcije - stijene na granicama rasjeda djeluju poput sunđera, upijajući vodu i transportujući je u utrobu planete. Kao rezultat toga, tvar se nalazi na dubini od 20 do 100 km ispod morskog dna.

Geolozi sa Univerziteta Washington otkrili su da je u proteklih milion godina više od 79 miliona tona vode ušlo u utrobu zemlje kroz spoj - to je 4,3 puta više od prethodnih procjena.

Glavno pitanje je šta se dešava sa vodom u crevima. Vjeruje se da vulkani zatvaraju ciklus vode, vraćajući vodu u atmosferu kao vodenu paru tokom erupcija. Ova teorija je potkrijepljena prethodnim mjerenjima količine vode koja ulazi u plašt. Vulkani emituju u atmosferu približno jednaku apsorbovanoj zapremini.

Nova studija pobija ovu teoriju - proračuni pokazuju da Zemlja upija više vode nego što vraća. I to je zaista čudno - s obzirom da se nivo Svjetskog okeana u posljednjih nekoliko stotina godina ne samo da nije smanjio, već je porastao za nekoliko centimetara.

Moguće rješenje je odbaciti teoriju o jednakoj širini pojasa svih subdukcionih zona na Zemlji. Uslovi u Marijanskom rovu će vjerovatno biti ekstremniji nego u drugim dijelovima planete, a više vode curi kroz pukotinu u ponoru Challenger.

„Da li količina vode zavisi od strukturnih karakteristika zone subdukcije, na primer, od ugla savijanja ploča? Pretpostavljamo da slični rasjedi postoje na Aljasci i Latinskoj Americi, ali do sada čovjek nije uspio pronaći dublju strukturu od Marijanskog rova”, dodao je glavni autor Doug Vines.

Voda skrivena u utrobi Zemlje nije jedina misterija Marijanskog rova. Američka Nacionalna uprava za oceane i atmosferu (NOAA) naziva ovu regiju zabavnim parkom za geologe.

Ovo je jedino mjesto na planeti gdje ugljični dioksid postoji u tečnom obliku. Izbacuje ga nekoliko podmorskih vulkana koji se nalaze izvan Okinavskog korita u blizini Tajvana.

Na dubini od 414 m u Marijanskom rovu nalazi se vulkan Daikoku, koji je jezero čistog sumpora u tečnom obliku, koje stalno ključa na temperaturi od 187 °C.6 km ispod nalaze se geotermalni izvori koji emituju vodu na temperaturi od 450°C. Ali ova voda ne ključa - proces ometa pritisak vodenog stuba od 6,5 kilometara.

Čovek je danas manje proučavao dno okeana nego mesec. Vjerovatno će naučnici moći otkriti rasjede dublje od Marijanskog rova, ili barem istražiti njegovu strukturu i karakteristike.