Сколько исследовано океана: почему мы до сих пор не знаем, как точно выглядит дно Мирового океана

Среди всех морей важнейшим для нас является Черное! Во первых кухня нашего ресторана очень тесно связанна с ним —  С ним связана наша генетическая память, идущая от тех времен, когда это море называлось «русским» через советскую эпоху, когда Черное море оставалось самым «народным» и родным.

1. Черное море относится к бассейну Атлантического океана, но находится от него достаточно далеко. Чтобы попасть из Черного моря в Атлантику придется сперва преодолеть пролив Босфор, пройти Мраморное море, затем через пролив Дарданеллы выйти в Эгейское море, проследовать мимо Греции, пройти Средиземное море и, наконец, пройдя Гибралтар выйти в океан.

2. Безобидная акула В Черном море водятся акулы — катраны. Они совсем небольшие — не больше метра в длину, и опасности для купальщиков не представляют, поскольку держатся холодных вод, редко подходят к берегу и в принципе боятся людей. Угрозу они могут представлять только для рыбаков. Расположенные на спинном плавнике акульи шипы ядовиты. Вещество же, которое содержится в печени катрана, помогает излечить некоторые формы рака и входит в состав лекарства «Катрекс».

3. Черное море известно еще со времен Античности – древние греки имели колонии на его берегах и даже именовали Понтом Эвксинским («Гостеприимное море»), видимо по итогу успешной колонизации. Ярким примером греческой колонии является Херсонес в Крыму. По поводу же происхождения самого названия «Черное» единого мнения нет, популярная версия основывается на том, что металлические предметы (например, якоря), опущенные в воду моря глубже 150 м на длительное время, покрывались налётом чёрного цвета благодаря действию сероводорода.

4. Кстати, о сероводороде. Ещё одно название Черного моря звучит весьма зловеще — «море мертвых глубин». Дело в том, что глубже 150-200 метров в Черном море практически нет жизни из-за высокого процента содержащегося в глубинных слоях воды сероводорода. За миллионы лет Черное море накопило больше миллиарда тонн этого вещества, которое является продуктом жизнедеятельности бактерий. По одной из версий, само появление Черного моря (7500 лет назад) было сопряжено с массовой гибелью пресноводных обитателей бывшего здесь когда-то Черноморского озера. От этого на его дне и начали накапливаться запасы сероводорода и метана.

5. Черное море – пристанище для около 2 500 видов животных. Не слишком-то много, например в Средиземном море обитает порядка 9 000 видов. Самые известные и популярные жители Черного моря – дельфины, преимущественно афалины, их стаи можно часто увидеть недалеко от берега. Помимо афалин здесь также живут их собратья поменьше – дельфины-белобочки. Из менее известных обитателей нельзя не отметить маленькую акулу катран, которая достигает 1,5 м. в длину и считается не опасной для людей. А вот кто действительно может быть опасен так это морской дракончик (наиболее опасная рыба — ядовиты колючки спинного плавника и жаберных крышек), черноморская и заметная скорпены, а также скат (морской кот) с ядовитыми шипами на хвосте. Опасны они конечно только для особо любопытных – не трогайте их руками и у вас не будет проблем.
Черноморские медузы, которых уж точно все видели, также не представляют какой-либо опасности, но некоторые их них могут вызвать жжение.

6. Одна из гипотез возникновения Чёрного моря гласит, что 7500 лет назад оно представляло собой самое глубокое на Земле пресноводное озеро и его уровень был ниже современного на сто с лишним метров. По окончании ледникового периода уровень Мирового океана поднялся, и Босфорский перешеек был прорван – Средиземное море соединилось с Черным. Были затоплены в общей сложности 100 тыс. км² (плодороднейшие земли, уже возделываемые людьми). Затопление этих обширных земель, возможно, стало прообразом библейского мифа о всемирном потопе.

7. Крым – единственный крупный полуостров Черного моря. А островов в Чёрном море мало и они совсем небольшие. Самый крупный остров Джарылгач, его площадь 62 км². Остальные острова намного меньше, крупнейшие — Березань и Змеиный (оба площадью менее 1 км²).

8. Вода Черного моря не так разъедает кожу солями: соленость составляет 18 промилле, то есть в 1 кг воды содержится 18 г соли. Для сравнения соленость Средиземного моря — около 38 промилле. Помимо этого, черноморский климат относительно мягкий и комфортный. Все это делает Черное море популярнейшим местом для отдыха. К крупнейшим курортным районам на Чёрном море относят: Южный берег Крыма (Ялта, Алушта, Судак, Коктебель, Феодосия), Черноморское побережье Кавказа (Анапа, Геленджик, Сочи), Пицунда, Гагра, Батуми, Черноморское побережье Болгарии (Золотые пески и Солнечный берег), Черноморское побережье Румынии (Мамая, Эфорие).

9. Черное море – не только место отдыха, но и важнейшая транспортная артерия региона, а также место добычи полезных ископаемых и промышленной добычи рыбы. По дну Чёрного моря проложен глубоководный газопровод «Голубой поток», соединяющий Россию и Турцию. Длина подводной части газопровода, пролегающей между селом Архипо-Осиповка на Черноморском побережье Кавказа и побережьем Турции в 60 км от города Самсун, — 396 км. Через Чёрное море проходит международный транспортный коридор Европа — Кавказ — Азия.

10. 31 октября 1996 года Болгарией, Грузией, Россией, Румынией, Турцией и Украиной был принят Стратегический план действий по защите и восстановлению Чёрного моря. В память об этом событии 31 октября в странах Черноморского региона отмечается Международный день Чёрного моря, проводится кампания по очистке пляжей, иные экологические акции.

11. Черное море постоянно растет. За век его берега расширяются на 20-25 сантиметров. Это может показаться незначительным, если не знать,что Черное море уже хранит в своих глубинах древние города Тамани.

12. Если посмотреть на схему течений Черного моря, то можно увидеть два закольцованных водоворота с длиной волны 300-400 километров. По форме они похожи на очки. В честь океанолога Николая Книповича, который впервые описал черноморские течения, эту схему стали называть «очками Книповича».

13. Это вполне себе международное море: на его берегах расположены Россия, Украина, Румыния, Болгария, Турция, Грузия и Абхазия.

14. Опасности. Кроме практически безобидных акул в Черном море также есть и достаточно опасные существа. Такие, например, как черноморская скорпена. Расположенные на её спине ядовитые колючки могут причинить немало страданий тому, кто наколется на них. Также угрозу могут представлять морские дракончик (ядовитые колючки на спинном плавнике) и  скат-хвостокол. В случае столкновения с любым из этих морских обитателей, необходимо немедленно обратиться за помощью в травмпункт и, как минимум, принять антигистаминные препараты.

15. На Черном море фактически не бывает приливов и отливов из-за слабого обмена водой с Атлантическим океаном.

Что обнаружили на дне марианской впадины.

Сейчас любой желающий может посмотреть запечатленный на видео фантастический подводный мир Марианской впадины, самого глубокого места на нашей планете, а то и насладиться прямой видеотрансляцией с 11-километровой глубины. А ведь еще сравнительно недавно Марианский желоб считался самой неизведанной точкой на карте Земли.

Сенсационное открытие команды «Челленджера»

Еще из школьной программы мы знаем, что самой высокой точкой земной поверхности является вершина горы Эверест (8848 м), а вот самая низкая скрыта под водами Тихого океана и находится на дне Марианской впадины (10994 м). Об Эвересте мы знаем достаточно много, его вершину не раз покоряли альпинисты, есть достаточно фотоснимков этой горы, сделанных как с земли, так и из космоса. Если Эверест весь на виду и не представляет никакой загадки для ученых, то глубины Марианской впадины хранят немало тайн, ведь добраться до ее дна на данный момент удалось лишь троим смельчакам.

Марианская впадина находится в западной части Тихого океана, свое название она получила благодаря Марианским островам, которые располагаются по соседству с ней. Уникальное по глубине место на морском дне получило статус национального памятника США, здесь запрещено вести лов рыбы и добывать полезные ископаемые, по сути это огромный морской заповедник. Форма впадины похожа на огромный полумесяц, достигающий 2550 км в длину и 69 км в ширину. Дно впадины имеет ширину от 1 до 5 км. Наиболее глубокая точка впадины (10 994 м ниже уровня моря) получила название «Бездны Челленджера» в честь одноименного британского судна.

Честь открытия Марианской впадины принадлежит команде британского исследовательского судна «Челленджер», которая в 1872 году проводила измерения глубины в ряде точек Тихого океана. Когда судно оказалось в районе Марианских островов, при очередном замере глубины возникла заминка: километровый канат весь ушел за борт, а дна достичь не удалось. По указанию капитана к канату добавили еще пару километровых отрезков, но, к всеобщему удивлению, и их не хватило, пришлось добавлять снова и снова. Тогда удалось установить глубину в 8367 метров, которая, как стало известно позже, значительно отличалась от реальной. Впрочем, и заниженного значения было вполне достаточно, чтобы понять: в Мировом океане обнаружено самое глубокое место.

Поразительно, что уже в XX веке, в 1951 го-ду, именно англичане с помощью глубоководного эхолота уточнили данные своих соотечественников, на этот раз максимальная глубина впадины вышла более значительной — 10 863 метра. Через шесть лет к изучению Марианской впадины приступили советские ученые, которые прибыли в этот район Тихого океана на научно-исследовательском судне «Витязь». Применяя специальное оборудование, они зафиксировали максимальную глубину впадины в 11022 метра, а главное смогли установить наличие жизни на глубине около 7000 метров. Стоит отметить, в научном мире тогда бытовало мнение, что из-за чудовищного давления и отсутствия света на таких глубинах проявления жизни отсутствуют.

Погружение в мир безмолвия и мрака

В 1960 году на дне впадины впервые побывали люди. Насколько сложным и опасным являлось такое погружение, можно судить по колоссальному давлению воды, которое в самой низкой точке впадины в 1072 раза превышает среднее атмосферное давление. Погружение на дно впадины с помощью батискафа «Триест» совершили лейтенант ВМС США Дон Уолш и исследователь Жак Пикар. Батискаф «Триест» со стенками толщиной в 13 см был создан в одноименном итальянском городе и представлял собой довольно массивную конструкцию.

Опускали батискаф на дно пять долгих часов; несмотря на столь длительный спуск, у дна на глубине 10911 метров исследователи пробыли всего 20 минут, на подъем у них ушло около 3 часов. За считаные минуты пребывания в бездне Уолш и Пикар смогли сделать весьма впечатляющее открытие: они увидели двух 30-сантиметровых плоских рыб, похожих на камбалу, которые проплыли мимо их иллюминатора. Наличие их на такой глубине стало настоящей научной сенсацией!

Кроме открытия наличия жизни на такой умопомрачительной глубине Жаку Пикару удалось экспериментально опровергнуть бытовавшее тогда мнение, что на глубинах более 6000 м отсутствует восходящее перемещение водных масс. В плане экологии это было важнейшим открытием, ведь некоторые ядерные державы собирались проводить в Марианской впадине захоронение радиоактивных отходов. Получается, что Пикар предотвратил масштабное радиоактивное заражение Тихого океана!

После погружения Уолша и Пикара длительный период в Марианскую впадину спускались только беспилотные батискафы-автоматы, да и их были считаные единицы, ведь они стоили очень дорого. Например, 31 мая 2009 года дна Марианской впадины достиг американский глубоководный аппарат Nereus. Он не только провел на невероятной глубине подводную фото- и видеосъемку, но и взял пробы грунта. Приборы глубоководного аппарата зафиксировали достигнутую им глубину в 10902 метра.

26 марта 2012 года на дне Марианской впадины опять оказался человек, это был знаменитый режиссер, создатель легендарного фильма «Титаник» Джеймс Кэмерон.

Свое решение совершить столь опасное путешествие на «дно Земли» он объяснил так: «На земной суше исследовано практически все. В космос начальники предпочитают посылать людей кружиться вокруг Земли, а к другим планетам направлять автоматы. Для радостей открытия неизведанного остается одно поле деятельности — океан. Исследовано всего около 3% его водного объема, а что там дальше — неизвестно».

Кэмерон совершил погружение на батискафе DeepSea Challenge, оно было не очень комфортным, исследователь длительное время находился в полусогнутом состоянии, так как диаметр внутреннего помещения аппарата составлял всего около 109 см. Батискаф, оснащенный мощнейшими камерами и уникальным оборудованием, позволил популярному режиссеру снять фантастические пейзажи самого глубокого места на планете. Позже совместно с The National Geographic Джеймс Кэмерон создал захватывающий документальный фильм «Вызов бездне».

Стоит отметить, что во время пребывания на дне глубочайшей впадины мира Кэмерон не увидел ни чудовищ, ни представителей подводной цивилизации, ни базы пришельцев. Однако он буквально заглянул в глаза «Бездне Челленджера». По его словам, во время своего короткого путешествия он испытал непередаваемые словами ощущения. Океанское дно показалось ему не только пустынным, но каким-то «лунным… одиноким». Он пережил настоящий шок от ощущения «полной изоляции от всего человечества». Правда, возникшие неполадки с оборудованием батискафа, возможно, вовремя прервали «гипнотическое» воздействие бездны на знаменитого режиссера, и он поднялся на поверхность к людям.

За последние годы при исследовании Марианской впадины было сделано немало открытий. Например, в пробах грунта дна, взятых Кэмероном, ученые обнаружили более 20 тысяч самых различных микроорганизмов. Есть среди обитателей впадины и гигантские 10-сантиметровые амебы, называемые ксенофиофорами. По мнению ученых, одноклеточные амебы, скорее всего, достигли таких невероятных размеров из-за довольно враждебной среды на глубине 10,6 км, в которой они вынуждены обитать. Высокое давление, холодная вода и отсутствие света почему-то явно пошли им на пользу, поспособствовав их гигантизму.

В Марианской впадине обнаружены и моллюски. Неясно, как их раковины выдерживают огромное давление воды, но они чувствуют себя на глубине весьма комфортно, причем располагаются рядом с гидротермальными источниками, которые выделяют смертельный для обычных моллюсков сероводород. Однако местные моллюски, проявив невероятные способности к химии, как-то приспособились перерабатывать этот губительный газ в белок, что позволило им жить там, где, на первый
взгляд, жить невозможно.

Многие обитатели Марианской впадины довольно необычны. Например, ученые обнаружили здесь рыбу с прозрачной головой, в центре которой находятся ее глаза. Таким образом, в ходе эволюции глаза рыбы получили надежную защиту от возможного ранения. На огромной глубине есть немало причудливых и порой даже страшноватых рыб, здесь удалось зафиксировать на видео и фантастическую по красоте медузу. Конечно, всех обитателей Марианской впадины мы пока не знаем, в этом плане ученым предстоит еще много открытий.

Есть немало интересного в этом загадочном месте и для ученых-геологов. Так, во впадине на глубине 414 метров обнаружен вулкан Дайкоку, в кратере которого прямо под водой находится озеро бурлящей расплавленной серы. Как говорят ученые, единственный известный им аналог подобного озера есть только на спутнике Юпитера — Ио. Также в Марианской впадине ученые нашли единственный на земле подводный источник жидкого углекислого газа, получивший название «Шампань» в честь знаменитого французского
алкогольного напитка. Есть во впадине и так называемые черные курильщики, это гидротермальные источники, функционирующие на глубине около 2 километров, благодаря им температура воды в Марианской впадине поддерживается в довольно благоприятных пределах — от 1 до 4 градусов по Цельсию.

В конце 2011 года ученые открыли в Марианской впадине весьма загадочные структуры, это четыре каменных «моста», простирающихся от одного до другого конца впадины на 69 километров. Ученые пока затрудняются объяснить, каким образом возникли эти «мосты», полагают, что они образовались на стыке Тихоокеанской и Филиппинской тектонических плит.

Изучение Марианской впадины продолжается. В этом году с апреля по июль на судне Okeanos Explorer здесь работали ученые американского Национального управления океанических и атмосферных исследований. Их корабль был оснащен дистанционно управляемым аппаратом, с помощью которого проводилась видеосъемка подводного мира самого глубокого места Мирового океана. Видеотрансляцию со дна впадины могли увидеть не только ученые, но и пользователи интернета.

Возможно Вам будет интересно:

На Земле находится 5 океанов, которые занимают значительную часть суши. Покорив космос и совершив высадку человека на Луне, отправив автономные космические аппараты к самым дальним планетам Солнечной системы, люди знают ничтожно мало о том, что скрывается в морских глубинах на родной планете.

Что такое Марианская впадина?

Такое название носит самое глубокое из известных на сегодня мест Тихого океана. Оно представляет собой желоб, образованный путем схождения тектонических плит. Максимальная глубина Марианской впадины составляет приблизительно 10 994 метров (данные на 2011 год). Существуют и другие желоба во всех остальных океанах, но не такие глубокие. Сравниться с Марианской впадиной может разве что Яванская (7729 метров).

Месторасположение

Самое глубоководное место на Земле находится на западе Тихого океана, у Марианских островов. Желоб тянется вдоль них на полторы тысячи километров. Дно у впадины плоское, его ширина составляет от 1 до 5 километров. Свое название желоб получил в честь островов, рядом с которыми он находится.

«Бездна Челленджера»

Такое название имеет самое глубокое место (10 994 метра) Марианской впадины. Здесь нужно пояснить, что получить точные размеры этого гигантского прогиба океанского дна пока невозможно. Скорость звука на разных глубинах сильно отличается, а Марианский желоб имеет очень сложную структуру, поэтому данные, полученные при помощи эхолота, всегда немного отличаются.

История открытия

Люди давно знали, что в морях и океанах существуют глубоководные места. В 1875 году английский корвет «Челленджер» открыл одну из подобных точек. Какая глубина Марианской впадины была зафиксирована тогда? Она составила 8367 метров. Орудия измерения в то время были далеки от идеала, но даже этот результат произвел ошеломляющее впечатление — стало понятно, что найдена самая глубокая точка океанского дна на планете.

Исследования желоба

В XIX веке исследовать дно Марианской впадины было просто невозможно. В то время не существовало технологий, позволяющих спуститься на такую глубину. Без современных средств погружения это было равносильно самоубийству.

Повторное исследование желоба состоялось спустя много лет, в следующем столетии. Произведенные в 1951 году замеры показали глубину 10 863 метра. Затем в 1957 году изучением впадины занимались члены советского научного судна «Витязь». По их замерам глубина Марианской впадины составила 11 023 метра.

Последнее исследование желоба осуществлялось в 2011 году.

Великое путешествие Кэмерона

Канадский режиссер стал третьим в истории исследований Марианской впадины человеком, спустившимся на ее дно. Он первым в мире сделал это в одиночку. До его погружения желоб исследовали Дон Уолш и Жак Пикар в 1960 году при помощи батискафа «Триест». Кроме того, узнать, какова глубина Марианской впадины, пытались японские ученые, используя для этого зонд «Кайко». А в 2009 году на дно желоба спускался аппарат Nereus.

Спуск на такую невероятную глубину связан с огромным количеством рисков. В первую очередь человеку угрожает чудовищное давление в 1100 атмосфер. Оно может повредить корпус аппарата, что приведет к гибели пилота. Еще одна серьезная опасность, подстерегающая при спуске на глубину, — царящий там холод. Он способен не только привести к сбою работы оборудования, но и убить человека. Батискаф может столкнуться со скалами и получить повреждение.

Джеймс Кэмерон много лет мечтал побывать в самой глубокой точке Марианской впадины — «бездне Челленджера». Для того чтобы осуществить задуманное, он снарядил собственную экспедицию. Специально для этого в Сиднее был разработан и построен подводный аппарат — одноместный батискаф Deepsea Challenger, оснащенный научным оборудованием, а также фото- и видеокамерами. В нем Кэмерон опустился на дно Марианской впадины. Произошло это событие 26 марта 2012 года.

Кроме фотографий и видеосъемки, батискаф Deepsea Challenger должен был сделать новые замеры желоба и попытаться дать точные данные по его размерам. Всех волновал один вопрос: «Сколько?» Глубина Марианской впадины, по показаниям аппарата, составила 10 908 метров.

Режиссер был впечатлен тем, что увидел внизу. Больше всего дно впадины напомнило ему безжизненный лунный пейзаж. Страшных обитателей бездны он не встретил. Единственным существом, увиденным им в иллюминатор батискафа, была небольшая креветка.

После успешного путешествия Джеймс Кэмерон решил подарить свой батискаф океанографическому институту, чтобы он мог и дальше использоваться для исследования морских глубин.

Жуткие обитатели глубин

Чем ниже дно океана, тем меньше солнечных лучей проникает сквозь толщу воды. Глубина Марианской впадины является причиной того, что в ней всегда царит непроглядный мрак. Но даже отсутствие света не может стать помехой для зарождения жизни. Темнота рождает существ, которые никогда не видели солнца. А их, в свою очередь, только совсем недавно смогли увидеть морские биологи.

Зрелище это не для слабонервных. Практически все обитатели Марианской впадины словно рождены фантазией художника, создающего чудовищ для фильмов ужасов. Увидев их впервые, можно подумать, что они не живут рядом с человеком на одной планете, а являются инопланетными существами, настолько чужеродными они выглядят.

В какой-то мере это действительно так — об океанах и их обитателях известно ничтожно мало. Дно Марианской впадины исследовано на сегодняшний день меньше, чем поверхность Марса. Поэтому долгое время считалось, что на такой глубине без солнечного света жизнь невозможна. Оказалось, что это не так. Глубина Марианской впадины, гигантское давление и холод — не помеха для зарождения удивительных существ, живущих в полном мраке.

Безобразную внешность большинство из них имеют из-за ужасных условий обитания. Кромешный мрак, царящий на глубине, сделал морских обитателей этих мест совершенно слепыми. Многие рыбы имеют зубы огромных размеров, как, например, хаулиоды, которые заглатывают свою жертву целиком.

Чем могут питаться живые существа, находящиеся так далеко от поверхности океана? На дне впадины скапливаются останки живых организмов, образуя многометровый слой донного ила. Этими отложениями и питаются обитатели глубин. Хищные рыбы имеют светящиеся участки тела, которыми они привлекают мелких рыбешек.

Населяют желоб бактерии, которые могут развиваться только при высоком давлении, одноклеточные организмы, медузы, черви, моллюски, голотурии. Глубина Марианской впадины дает им возможность достигать очень крупных размеров. Например, бокоплавы, найденные на дне желоба, имеют длину 17 сантиметров.

Амебы

Ксенофиофоры (амебы) — одноклеточные организмы, которых можно рассмотреть только при помощи микроскопа. Но на глубине эти обитатели Марианской впадины достигают гигантских размеров — до 10 сантиметров. Раньше их находили на глубине 7500 метров. Интересной особенностью этих организмов, помимо их размеров, является способность накапливать уран, свинец и ртуть. Внешне глубоководные амебы выглядят по-разному. Некоторые имеют форму диска или тетраэдра. Питаются ксенофиофоры донными отложениями.

Hirondellea gigas

Амфиподы (бокоплавы) больших размеров были обнаружены в Марианском желобе. Эти глубоководные раки питаются мертвой органикой, скапливающейся на дне впадины, и обладают острым обонянием. Самый большой найденный экземпляр имел 17 сантиметров в длину.

Голотурии

Морские огурцы — еще одни представители организмов, обитающих на дне Марианской впадины. Этот класс беспозвоночных питается планктоном и донными отложениями.

Заключение

Марианский желоб еще не исследован должным образом. Никто не знает, какие существа населяют его и сколько тайн он хранит.

Недалеко от Филиппинских островов расположены Марианские острова. Именно здесь находится самое глубокое место на земле. Марианская впадина(Марианский желоб) сформировалась достаточно давно, в результате движения тектонических плит. Глубина впадины 11 километров — это самая глубокая глубоководная впадина, таящая в себе много тайн. Многие годы это место тянуло к себе ученых. В 1957 году советским экипажем » Витязь»,была предпринята попытка погружения на дно впадины. Батискаф, на котором спускались ученые, достиг глубины в 11022 метра. Они доказали, что на таких глубинах возможна жизнь. Разные бактерии, примитивные рыбы, медузы и другие страшные твари обитают там. Многие сомневались, что на большой глубине под высоким давлением кто-то способен жить, но последующие спуски экипажей разных стран опровергли эту теорию. Со дна Марианской впадины были подняты образцы грунта, в которых впоследствии обнаружили 13 неизвестных ранее бактерий. Их возраст уходит в далекое прошлое.

В 2009 году американский глубоководный робот Nereus, которому удалось спуститься на самую глубокую точку Мирового океана, передавал снимки и видео из Марианской впадины. Роботу удалось сфотографировать светящихся рыб, моллюсков, существ с острыми плавниками и большими телескопическими глазами. Необычные монстры обитают здесь. Говорят, что были найдены зубы гигантской акулы, которая считалась вымершей.

Ужасные условия в которых живут эти животные и породили их невероятно страшный облик. К их числу так же относятся — страшного вида черви, достигающие длиной 1,5 метра без рта и ануса, невиданные раньше морские звезды, осьминоги-мутанты и странные мягкотелые существа двухметровой длины, о которых пока мало что известно.

В 1960 году для изучения дна впадины, было проведено погружение батискафа»Триест» на глубину около 10915 метров.Через некоторый промежуток времени, после спуска батискафа, прибором регистрирующим звуки, стали передаваться странные шумы, как будто что-то пилят. Погружаемый аппарат шарообразной конструкции и диаметром приблизительно 9 метров, был немедленно поднят со дна. Команда американских ученых, которая работала на научно — исследовательском корабле » Гломар Челленджер», ужаснулась при виде поднятого аппарата. Когда поднимали аппарат, то его сопровождали некие тени неизвестных существ. Корпус аппарата был покрыт вмятинами, а тросы, которые соединяли его с кораблем, оказались подпилены. Кто это сделал до сих пор неизвестно. Подробности этого загадочного эксперимента, проведенного американскими океанологами, были опубликованы в 1966 году в американской газете «Нью-Йорк Таймс».

Говорят также, что это не единственный случай, когда некоторых спускаемых на глубину роботов пытались проглотить существа, похожие на древних ящеров. Немецкий научно-исследовательский аппарат «Хайфиш»на глубине 7 км вдруг отказался всплывать. Гидронавты кинулись выяснять причину неполадки аппарата, но когда они включили инфракрасную камеру, то увидели огромных размеров ящера, пытающегося разгрызть как орех батискаф. Страшный монстр, пораженный сильным разрядом из специального устройства называемого «электрической пушкой», разжал свои ужасные челюсти и скрылся в морской пучине.

На глубинах полностью отсутствует солнечный свет, нет водорослей, соленость воды постоянная,низкие температуры, наблюдается обилие двуокиси углерода и большое гидростатическое давление, которое увеличивается на 1 атмосферу на каждые 10 метров. Откуда же тогда берут пищу обитатели глубины? Считается, что источниками пищи этих обитателей бездны, являются — бактерии, трупы мельчайших планктонных организмов и органический детрит(мертвое органическое вещество), которые поступают сверху.

В Марианской впадине еще много нераскрытых тайн. Жителей таких больших глубин мы только начали открывать для себя. В эту точку на мировой карте всегда будут стекаться люди, открывая все новые и новые факты. Возможно когда-нибудь и будут раскрыты все тайны Марианской впадины, ведь стремительно развивающийся технический прогресс, позволяет человечеству проникать все глубже и глубже в тайны такого недружелюбного Мирового океана.

В честь которых она, собственно, и получила свое название. Впадина представляет собой серповидный овраг на океанском дне протяженностью 2 550 км. при средней ширине в 69 км. По данным последних замеров (2014 г.) максимальная глубина Марианской впадины составляет 10 984 м. Расположена эта точка на южном конце желоба и называется «Бездной Челенджера» (англ. Challenger Deep ).

Желоб образовался на стыке двух литосферных тектонических плит — Тихоокеанской и Филиппинской. Тихоокеанская плита более старая и тяжелая. Она в течении миллионов лет «подползала» под более молодую Филиппинскую плиту.

Открытие

Впервые Марианскую впадину обнаружила научная экспедиция парусного судна «Челенджер ». Этот корвет, который изначально был военным кораблем, переоборудовали в научное судно в 1872 г. специально для Лондонского Королевского общества по развитию знаний о природе. Корабль был снабжен биохимическими лабораториями, средствами по измерению глубины, температуры воды и забору грунта. В этом же году в декабре судно отправилось для научных изысканий и провело в море три с половиной года, пройдя путь в 70 тыс. морских миль. По окончанию экспедиции, которая была признана одной из самых научно успешных со времен знаменитых географических и научных открытий 16 века, было описано свыше 4 000 новых видов животных, проведены глубинные исследования почти 500 подводных объектов и взяты пробы грунта из самых разных уголков мирового океана.

На фоне важных научных открытий, совершенных Челенджером, особенно выделялось открытие подводного желоба, глубина которого поражает воображение даже современников, не говоря уже об ученых 19 века. Правда первоначальные замеры глубины показали, что её глубина составляет чуть более 8 000 м., но даже этого значения было достаточно, чтобы говорить об обнаружении самой глубокой из известных человеку точек на планете.

Новую впадину назвали Марианской впадиной — в честь расположенных рядом Марианских островов, которые в свою очередь названы в честь Марианны Австрийской, испанской королевы, жены короля Испании Филиппа IV.

Исследования Марианской впадины продолжились лишь в 1951 г. Английское гидрографическое судно Челенджер II исследовало желоб с помощью эхолота и установило, что её максимальная глубина гораздо больше, чем считалось ранее, и составляет 10 899 м. Этой точке было дано имя «Бездна Челенджера» в честь первой экспедиции 1872-1876 гг.

Бездна Челенджера

Бездна Челенджера представляет собой относительно небольшую плоскую равнину на юге Марианской впадины. Ее длина 11 км., а ширина около 1,6 км. По её краям расположены пологие подъемы.

Точная её глубина, что называется метр в метр, до сих пор неизвестна. Связано это с погрешностями самих эхолотов и гидролокаторов, меняющейся глубины мирового океана, а так же неуверенностью в том, что само дно бездны остается неподвижным. В 2009 г. американское судно Кило Моана (англ. RV Kilo Moana) определило глубину в 10 971 м. с вероятностью погрешности в 22-55 м. Исследования 2014 г. с улучшенными многолучевыми эхолотами определили, что глубина составляет 10 984 г. Именно это значение зафиксировано в справочниках и в настоящее время считается самой близкой к реальной.

Погружения

Всего четыре научных аппарата побывали на дне Марианского желоба, и только в двух экспедициях были люди.

Проект «Нектон»

Первый спуск в Бездну Челенджера состоялся в 1960 г. на пилотируемом батискафе «Триест », названного в честь одноименного итальянского города, где он был создан. Им управляли американский лейтенант ВМС США Дон Уолш и швейцарский океанолог Жак Пиккар . Аппарат был сконструирован отцом Жака — Огюстом Пиккаром, который уже имел опыт создания батискафов.

Триест совершил свое первое погружение в 1953 г. в Средиземном море, где достиг рекордной на то время глубины 3 150 м. Всего батискаф совершил несколько погружений в период с 1953 по 1957 гг. и опыт его эксплуатации показал, что он может погружаться и на более серьезные глубины.

Триест был выкуплен ВМС США в 1958 г., когда Соединенные Штаты заинтересовались исследованиями морского дна в Тихоокеанском регионе, где некоторые островные государства перешли де-факто под её юрисдикцию, как страны-победителя во Второй Мировой войне.

После некоторых доработок, в частности еще большего уплотнения внешней части корпуса, Триест стали готовить к погружению в Марианскую впадину. Пилотом батискафа остался Жак Пиккар, поскольку имел самый большой опыт управления Триером в частности и батискафов вообще. Компаньоном ему выбрали Дона Уолша — действующего тогда лейтенанта ВМС США, служившего на подводной лодке, а позже ставшим известным ученым и морским специалистом.

Проект первого погружения на дно Марианской впадины получил кодовое название Проект «Нектон» , хотя в народе это название не прижилось.

Погружение началось утром 23 января 1960 г. в 8:23 по местному времени. До глубины 8 км. аппарат спускался со скоростью 0,9 м/с, а затем замедлился до 0,3 м/с. Дно исследователи увидели лишь в 13:06. Таким образом время первого погружения составило почти 5 часов. На самом дне батискаф находился лишь 20 минут. За это время исследователи замерили плотность и температуру воды (она составляла +3,3ºС), измерили радиоактивный фон, наблюдали за внезапно оказавшимися на дне неизвестной рыбы, похожей на камбалу , и креветкой. Так же на основании измеренного давления была рассчитана глубина погружения, которая составила 11 521 м., которая позже была скорректирована до 10 916 м.

Находясь на дне Бездны Челенджера исследовали успели подкрепиться шоколадкой.

После этого батискаф освободился от балласта и начался подъем, который занял уже меньше времени — 3,5 часа.

Подводный аппарат «Кайко»

Кайко (Kaikō ) — второй из четырех аппаратов, который достигал дна Марианской впадины. Зато он там побывал дважды. Этот необитаемый телеуправляемый подводный аппарат был создан Японским агентством по морской науке и технике (JAMSTEC) и предназначался для изучения глубоководного морского дна. Аппарат был оснащен тремя видеокамерами, а так же двумя руками-манипуляторами, управляемыми дистанционно с поверхности.

Он совершил более 250 погружений и внес огромный вклад в науку, но самое свое знаменитое путешествие он совершил в 1995 г., погрузившись на глубину 10 911 м. в Бездну Челенджера. Оно состоялось в 24 марта и на поверхность были доставлены образцы донных организмов-экстремофилов — так называют животных, способных выживать в максимально экстремальных условиях условиях окружающей среды.

Повторно Кайко вернулся в Бездну Челенджера через год, в феврале 1996 г. и взял пробы грунта и микроорганизмов со дна Марианской впадины.

К сожалению Кайко был утерян в 2003 г. после обрыва троса, соединяющего его с судном-носителем.

Глубоководный аппарат «Нерей»

Беспилотный телеуправляемый глубоководный аппарат «Нерей » (англ. Nereus ) замыкает тройку аппаратов, которые достигали дна Марианского желоба. Его погружение состоялось в мае 2009 г. Нерей достиг глубины 10 902 м. Он был отправлен в место самой первой экспедиции на дно Бездны Челенджера. На дне он пробыл 10 часов, транслируя на корабль-носитель видео в прямом эфире со своих камер, после чего собрал пробы воды и грунта и успешно вернулся на поверхность.

Аппарат был утерян в 2014 г. во время погружения в желоб Кермадек на глубине 9 900 м.

Deepsea Challenger

Последнее на сегодняшний момент погружение на дно Марианской впадины совершил знаменитый канадский режиссер Джеймс Кэмерон , вписав себя не только в историю кинематографа, но и в историю великих исследований. Оно произошло 26 марта 2012 г. на одноместном батискафе Deepsea Challenger , построенном под руководством австралийского инженера Рона Аллуна при сотрудничестве с National Geographic и Rolex. Главной задачей этого погружения был сбор документальных доказательств жизни на такой экстремальной глубине. Из взятых образцов грунта было обнаружено 68 новых видов животных. Сам режиссер сказал, что единственное животное, которое он разглядел на дне, было амфиподом — бокоплавом, похожим на маленькую креветку около 3 см. в длину. Отснятый материал лег в основу документального фильма, рассказывающего о его погружении в Бездну Челенджера.

Джеймс Кэмерон стал третим человеком на Земле, побывавшем на дне Марианской впадины. Он установил рекорд скорости погружения — его батискаф достиг глубины 11 км. менее чем за два часа.Также он стал первым человеком, который достиг такой глубины в одиночном погружении. На дне он провел 6 часов, что также является рекордом. Батискаф Триест был на дне всего 20 минут.

Животный мир

Первая экспедиция Триеста с большим удивлением рассказала, что на дне Марианской впадины есть жизнь. Хотя ранее считалось, что существование жизни в таких условиях просто не возможно. По словам Жака Пиккара они видели на дне рыбу, напоминающую обычную камбалу, длиной около 30 см., а также креветок-бокоплавов. Многие морские биологи скептически относятся к тому, что экипаж Триера действительно видел рыбу, но не столько ставят под сомнения слова исследователей, сколько склоняются к тому, что за рыбу они приняли морского огурца или другое беспозвоночное.

Во время второй экспедиции аппарат Кайко взял образцы грунта и в нем действительно нашлось множество крошечных организмов, способных выживать в абсолютной темноте при температуре близкой к 0°C и при чудовищном давлении. Не осталось ни одного скептика, который ставил под сомнение наличие жизни везде в океане, даже в самых невероятных условиях. Правда оставалось не ясным, насколько такая глубоководная жизнь развита. Или единственные представители Марианской впадины — простейшие микроорганизмы, ракообразные и беспозвоночные?

В декабре 2014 г. был обнаружен новый вид морских слизней — семейства глубоководных морских рыб . Камеры зафиксировали их на глубине 8 145 м., что являлось на тот момент абсолютным рекордом для рыб.

В том же году камеры зафиксировали еще несколько видов огромных ракообразных, отличающихся от своих мелководных сородичей глубоководным гигантизмом, что вообще присуще многим глубоководным видам.

В мае 2017 ученые сообщили об открытии еще одного нового вида морских слизней, которые были обнаружены на глубине 8 178 м.

Все глубоководные обитатели Марианской впадины — почти слепые, медлительные и неприхотливые животные, способные выживать в самых экстремальных условиях. Популярные рассказы о том, что Бездне Челенджера обитают морские , мегалодон и другие огромные животные, не более чем небылицы. Марианский желоб таит в себе множество тайн и загадок, а новые виды животных не менее интересны ученым, чем реликтовые животные, известные со времен Палеозоя. Находясь миллионы лет на такой глубине эволюция сделала их совершенно отличными от мелководных видов.

Современные исследования и будущие погружения

Марианская впадина продолжает приковывать к себе внимание ученых всего мира, несмотря на дороговизну исследований и их слабое практическое применение. Ихтиологов занимают новые виды животных и их приспособленческие способности. Геологов интересует этот регион с точки зрения процессов, протекающих в литосферных плитах, и формирования подводных горных хребтов. Простые исследователи мечтают просто побывать на дне самого глубоководного желоба нашей планеты.

В настоящее время планируется несколько экспедиций в Марианскую впадину:

1. Американская компания Triton Submarines разрабатывает и производит частные подводные батискафы. Самую новую модель Triton 36000/3, состоящую из экипажа в 3 человека, планируют отправить в Бездну Челенджера в ближайшее время. Её характеристики позволяют достигнуть глубины 11 км. всего за 2 часа.

2. Компания Вирджин Океаник (Virgin Oceanic), специализирующаяся на частных неглубоких погружениях, разрабатывает одноместный глубоководный аппарат, который сможет доставить пассажира на дно желоба за 2,5 часа.

3. Американская компания DOER Marine работает над проектом «Deep Search » — одно или двухместном батискафе.

4. В 2017 г. знаменитый российский путешественник Федор Конюхов заявил, что планирует достичь дна Марианской впадины.

1. В 2009 г. был создан Морской национальный памятник Марианских островов . Он не включает в себя сами острова, а охватывает только их морскую территорию, площадью более 245 тыс. км². Почти вся Марианская впадина оказалась включена в состав памятника, правда самая её глубокая точка Бездна Челенджера в него не попала.

2. На дне Марианской впадины водяной столб оказывает давление в 1 086 бар. Это в тысячу раз больше стандартного атмосферного давления.

3. Вода очень плохо сжимается и на дне желоба её плотность увеличивается лишь на 5%. Это означает, что 100 литров обычной воды на глубине 11 км. займут объем 95 литров.

4. Хотя Марианская впадина считается самой глубокой точкой на планете, она не является самой близкой точкой к центру Земли. Наша планета не идеальной сферической формы, и её радиус примерно на 25 км. меньше у полюсов, чем у экватора. Поэтому самая глубокая точка на дне Северного Ледовитого океана на 13 км. ближе к центру Земли, чем в Бездне Челенджера.

5. Марианскую впадину (и другие глубоководные желоба) предлагали использовать в качестве кладбищ ядерных отходов. Предполагается, что движение плит «затолкнет» отходы под тектоническую плиту вглубь Земли. Предложение не лишено логики, но сброс ядерных отходов запрещен международным правом. Кроме этого, зоны стыков литосферных плит порождают землятресения огромной силы, последствия которых непредсказуемы для захороненных отходов.

Несмотря на то, что океаны ближе к нам, чем отдаленные планеты Солнечной системы, люди исследовали всего пять процентов дна океана , которое остается одной из величайших загадок нашей планеты.

Вот другие интересные факты о том, что можно встретить по пути и на самом дне Марианской впадины.

1. Очень горячая вода

Спускаясь на такую глубину, мы ожидаем, что там будет очень холодно. Температура здесь достигает чуть выше нуля, варьируя от 1 до 4 градусов по Цельсию .

Однако на глубине около 1,6 км от поверхности Тихого океана находятся гидротермальные источники, называемые «черные курильщики». Они выстреливают воду, которая нагревается до 450 градусов по Цельсию .

Эта вода богата минералами, которые помогают поддерживать жизнь в этой области. Несмотря на температуру воды, которая на сотни градусов выше точки кипения, она здесь не закипает из-за невероятного давления, в 155 раз выше, чем на поверхности.

2. Гигантские токсичные амебы

Несколько лет назад на дне Марианской впадины обнаружили гигантских 10-ти сантиметровых амеб, называемых ксенофиофоры .

Эти одноклеточные организмы, вероятно, стали такими большими из-за среды, в которой они обитают на глубине 10,6 км. Холодная температура, высокое давление и отсутствие солнечного света, скорее всего, способствовали тому, что эти амебы приобрели огромные размеры .

Кроме того, ксенофиофоры обладают невероятными способностями. Они устойчивы к воздействию множества элементов и химических веществ, включая уран, ртуть и свинец, которые убили бы других животных и людей.

3. Моллюски

Сильное давление воды в Марианской впадине не дает шанса на выживание ни одному животному с раковиной или костями. Однако в 2012 году в желобе возле серпентиновых гидротермальных источников были обнаружены моллюски. Серпентин содержит водород и метан, который позволяет формироваться живым организмам.

Каким образом моллюски сохранили свою раковину при таком давлении , остается неизвестным.

Кроме того, гидротермальные источники выделяют другой газ — сероводород, который смертелен для моллюсков. Однако они научились связывать сернистое соединение в безопасный белок, что позволило популяции этих моллюсков выжить.

4. Чистый жидкий углекислый газ

Гидротермальный источник Шампань Марианской впадины, который находится за пределами желоба Окинава возле Тайваня, является единственной известной подводной областью, где можно обнаружить жидкий углекислый газ . Источник, открытый в 2005 году, получил свое название в честь пузырьков, которые оказались диоксидом углерода.

Многие считают, что эти источники, названные «белыми курильщиками» из-за более низкой температуры, могут быть источником жизни. Именно в глубине океанов с низкой температурой и обилием химических веществ и энергии могла зародиться жизнь.

5. Слизь

Если бы у нас была возможность проплыть на самую глубину Марианской впадины, то мы почувствовали бы, что она покрыта слоем вязкой слизи . Песок, в привычном нам виде, там не существует.

Дно впадины в основном состоит из измельчённых раковин и остатков планктона, которые скапливались на дне впадины в течение многих лет. Из-за невероятного давления воды, практически все там превращается в мелкую серовато-желтую густую грязь.

6. Жидкая сера

Вулкан Дайкоку , который находится на глубине около 414 метров на пути к Марианской впадине, является источником одного из самых редких явлений на нашей планете. Тут находится озеро чистой расплавленной серы . Единственным местом, где можно обнаружить жидкую серу, является спутник Юпитера – Ио.

В этой яме, названной «котлом», бурлящая черная эмульсия кипит при 187 градусах по Цельсию . Хотя ученым не удалось исследовать это место детально, возможно глубже содержится еще больше жидкой серы. Это может раскрыть секрет происхождения жизни на Земле .

Согласно гипотезе Геи, наша планета является одним самоуправляемым организмом, в котором все живое и неживое соединено для поддержания ее жизни. Если эта гипотеза верна, то ряд сигналов можно наблюдать в естественных циклах и системах Земли. Так соединения серы, созданные организмами в океане, должны быть достаточно стабильны в воде, чтобы позволить им перейти в воздух, и вновь вернуться на сушу.

7. Мосты

В конце 2011 года в Марианской впадине было обнаружено четыре каменных моста , которые простирались с одного до другого конца на 69 км. Похоже, что они сформировались на стыке Тихоокеанских и Филиппинских тектонических плит.

Один из мостов Dutton Ridge , который был открыт еще 1980-х годах, оказался невероятно высоким, как небольшая гора. В самой высокой точке, хребет достигает 2,5 км над «Бездной Челленджера».

Как и многие аспекты Марианской впадины, предназначение этих мостов остается неясным. Однако сам факт того, что в одном из самых загадочных и неизведанных мест, обнаружили эти формирования, является удивительным.

Начиная с открытия самого глубокого места Марианской впадины — «Бездны Челленджера» в 1875 году, здесь побывало всего три человека. Первыми были американский лейтенант Дон Уолш и исследователь Жак Пикар , которые совершили погружение 23 января 1960 года на судне «Триест».

Через 52 года сюда отважился погрузиться еще один человек – известный кинорежиссер Джеймс Кэмерон . Так 26 марта 2012 года Кэмерон спустился ко дну и сделал несколько фотографий.

Сколько океана и космоса мы исследовали?

Ответ кажется очевидным. Космос бесконечен и недосягаем, в то время как океаны конечны и ограничены нашей планетой. Мы плаваем по океанам веками, а освоению космоса меньше века.

Мы должны знать больше об океанах, верно? Как наши океаны могут таить больше загадок, чем космическое пространство?

На самом деле ответ сложен. Хотя мы путешествуем по океанам гораздо дольше, большая часть океана остается неизведанной, неизученной и невидимой для человеческого глаза.На самом деле процент исследованных океанов может вас просто шокировать.

Какую часть океана мы обнаружили?

Морские исследования стара как люди. В Библии упоминались моряки и морские торговцы, а морские путешествия и торговля были обычным явлением в древний период, поскольку римляне и греки отправлялись исследовать моря.

И сегодня мы по-прежнему привержены морским путешествиям. Каждый день по всему миру преодолеваются сотни тысяч морских миль, от мировой судоходной индустрии до чартера роскошных яхт.Тем не менее, несмотря на то, что наши океаны подвергаются большей незаконной торговле, чем когда-либо, они остаются в основном загадкой.

Итак, какая часть океана была исследована? По данным Национальной океанической службы, это шокирующе маленький процент. Всего 5 процентов океанов Земли были исследованы и нанесены на карту, особенно океан под поверхностью. Остальное остается в основном неоткрытым и невидимым для людей.

Это не похоже на правду. Океаны составляют 70 процентов поверхности Земли. Другими словами, люди еще не исследовали и не открыли около 65 процентов площади поверхности Земли.И учитывая исследования, которые проводились в космосе за последние десятилетия — подробные изображения Луны, Меркурия и Марса — кажется, что освоение космоса продвигается быстрее, чем исследование океана.

Какую часть океана мы исследовали?

Почему мы так мало знаем об океанах? И почему ученые не исследовали 95 процентов из них?

Что ж, есть две причины, по которым исследование океана так сложно. Во-первых, технология, используемая для картографирования океанов и океанского дна, относительно нова.Океанские спутники, научные буи, глубоководные подводные лодки и современные гидролокаторы использовались для исследования океана только последние 50 с лишним лет. И по мере совершенствования этой технологии ученые смогли открыть для себя больше океанов и нанести на карту больший процент дна океана.

Тем не менее, даже с улучшением технологий, все еще остается серьезная проблема, а именно то, что океан настолько обширен. Подумайте вот о чем: глубина океана составляет 7 миль. Эта бездна расположена в районе недалеко от Гуама, известном как Марианская впадина, недалеко от многих популярных мест для аренды яхт.

Другими словами, под поверхностью океана находится около 99 процентов пригодного для жизни пространства на планете. И это та область под поверхностью, о которой ученые очень мало знают. Так почему же подводное исследование океана так сложно?

Во-первых, спутниковые изображения можно использовать только для изучения поверхности океана. Мы можем нанести на карту температуру воды, цвет (индикатор жизни растений) и уровень воды. Но под поверхностью наши спутники не приносят много пользы.

Эта неспособность «видеть» океаны — вот что отличает исследование космоса от исследования океана.Благодаря исследованию космоса ученые могут видеть все, что находится перед ними, с помощью телескопов. С исследованием океана мы не можем видеть очень далеко. Свет не проникает глубоко в открытую воду. После 200 метров — так называемой зоны солнечного света — свет начинает значительно уменьшаться, что значительно затрудняет получение изображений.

Кроме того, океанские условия превращают исследование в битву крайностей. В самой глубокой части океана давление велико — это эквивалент 50 авиалайнеров наверху.А это давление значительно больше, чем может выдержать тело. Кроме того, океанские глубины очень холодные и темные, что затрудняет путешествие ученых. На самом деле, отправить человека в космос проще, чем на дно самой глубокой части океана.

Короче говоря, мы исследовали только 5 процентов океанов, потому что исследовать глубины так опасно и сложно.

Сколько пространства мы исследовали?

Освоение космоса намного новее, но, похоже, ученые добились большего прогресса.В космосе мы можем видеть большие расстояния, а с помощью мощных телескопов ученые могут делать открытия об огромной Вселенной вокруг нашей солнечной системы.

На сегодняшний день ученые исследовали около 4 процентов видимой Вселенной. Он состоит из видимых астрономам планет, звезд и галактик. Тем не менее, большая часть — остальные 96 процентов — ученые не видят. Многие ученые называют эту область темной материей, и они все еще только начинают изучать эту материю, которая составляет лишь большой процент видимой Вселенной.

Но даже не зная, что такое Темная Материя, процент обнаруженной Вселенной близок к проценту исследованного океана. Ты можешь в это поверить?

Как далеко мы можем видеть космос с Земли?

Видимая Вселенная представляет собой те части космоса, которые мы можем видеть в телескопы. Тем не менее, ученые считают, что Вселенная может быть больше, чем видимое.

В настоящее время мы можем видеть очень далеко в космосе. Фактически, в 2003 году телескоп Хаббла зафиксировал некоторые из самых далеких от нас галактик.Дальнейшее расстояние находилось на расстоянии 13,2 миллиарда световых лет, то есть свету, созданному галактикой, потребовалось 13 миллиардов лет, чтобы достичь нашего собственного.

Верно. 13 миллиардов световых лет ! Другими словами, вселенная кажется бесконечной. Но с помощью передовых технологий получения изображений астрономы могут быстрее делать открытия. И хотя может пройти еще 1000 лет, прежде чем мы сможем начать исследовать эти далекие планеты, поскольку мы можем их видеть, мы знаем, что они существуют.

***
Теперь вы знаете, какую часть океана мы открыли и насколько это связано с нашими познаниями в космосе.Мы очень мало знаем об этих двух мирах, и они одновременно загадочны и неизведаны.

Итак, в следующий раз, когда вы будете на воде — может быть, на чартере яхты на Багамах или в Средиземном море — вы узнаете, что, возможно, вы плывете по неизведанным глубинам.

Какую часть океана мы исследовали?

Многое еще предстоит узнать, исследуя тайны глубин. От картографирования и описания физических, биологических, геологических, химических и археологических аспектов океана до понимания динамики океана, разработки новых технологий и раскрытия других секретов океана — NOAA работает над улучшением нашего понимания океанской области.

Океан — это источник жизненной силы Земли, покрывающий более 70 процентов поверхности планеты, определяющий погоду, регулирующий температуру и, в конечном счете, поддерживающий все живые организмы. На протяжении всей истории океан был жизненно важным источником существования, транспорта, торговли, роста и вдохновения.

Тем не менее, несмотря на всю нашу зависимость от океана, более восьмидесяти процентов этого огромного подводного царства остается не нанесенным на карту, ненаблюдаемым и неизведанным.

Учитывая высокую степень сложности и стоимости исследования нашего океана с помощью подводных аппаратов, исследователи долгое время полагались на такие технологии, как гидролокатор, для создания карт морского дна. В настоящее время менее десяти процентов мирового океана нанесено на карту с использованием современных гидролокаторов. Что касается океана и прибрежных вод Соединенных Штатов, только около 35 процентов было нанесено на карту современными методами.

Управление изучения океана NOAA возглавляет усилия по исследованию океана, поддерживая экспедиции по исследованию и документированию его неизвестных и малоизвестных регионов.Эти экспедиции возглавляют ученые-исследователи, оснащенные новейшими исследовательскими инструментами.

Между тем, Управление береговой службы NOAA исследует океан по-другому, используя гидрографические исследования для создания морских карт. С середины 1830-х годов Национальным морским картографом является Служба береговой службы США (агентство-предшественник NOAA). Сегодня Coast Survey по-прежнему отвечает за создание и поддержание всех карт прибрежных вод США, Великих озер и вод, окружающих U.С. территории.

Получить

Больше

Знаете ли вы?

Sonar, сокращенно от Sound Navigation and Ranging, полезен для исследования и картирования океана, потому что звуковые волны распространяются в воде дальше, чем радар и световые волны.Ученые NOAA в основном используют гидролокаторы для разработки навигационных карт, определения подводных опасностей для навигации, поиска и нанесения на карту объектов на морском дне, таких как кораблекрушения, и нанесения на карту самого морского дна. Есть два типа гидролокатора — активный и пассивный.

Последнее обновление: 26.02.21
Автор: NOAA
Как цитировать эту статью

Свяжитесь с нами

Управление океанических исследований и исследований NOAA

Океан огромен, но изучена лишь небольшая его часть.

Иногда угрожающе, иногда безмятежно, нам еще предстоит многое узнать о нашем океане и о том, что лежит под его поверхностью. Изображение любезно предоставлено Артом Ховардом, Глобальный фонд изучения океана, Управление океанических исследований и исследований NOAA, Юго-восточная часть США в глубоководных исследованиях, 2019 г. Загрузить изображение (jpg, 9.9 MB).

Океан покрывает примерно 70% поверхности Земли.Это самое большое пригодное для жизни пространство на нашей планете, и здесь больше жизни, чем где-либо еще на Земле.

Учитывайте размер океана. Его площадь поверхности составляет около 360 миллионов квадратных километров (139 миллионов квадратных миль), а его средняя глубина составляет 3682 метра (12 080 футов). В этих глубинах есть жизнь.

Несмотря на свою важность, большая часть нашего океана в значительной степени неизвестна. Однако благодаря исследованиям мы узнаем больше о его биологических, химических, физических, геологических и археологических аспектах.Исследование ведет к открытию, но прежде чем мы сможем по-настоящему исследовать, мы должны составить карту.

Картографирование морского дна дает представление о том, что может лежать под ним, и помогает принимать решения о том, где исследовать (например, развертывать подводные аппараты, такие как аппараты с дистанционным управлением). Хотя все морское дно было нанесено на карту с использованием данных, собранных со спутников, эти данные дают только общую картину того, что там есть. Детали на этих картах ограничены, поэтому некоторые важные географические объекты (например, подводные горы) и объекты (например, кораблекрушения) остаются невидимыми.

К 2020 году менее 20% мирового морского дна было нанесено на карту с помощью современных технологий высокого разрешения (многолучевых гидролокаторов), обычно устанавливаемых на судах, которые могут более детально отображать морское дно. Хотя почти 50% морского дна под водами США было нанесено на карту в соответствии с этими современными стандартами, морское дно страны больше, чем площадь суши всех 50 штатов, округа Колумбия и пяти территорий вместе взятых. Таким образом, еще предстоит нанести на карту значительное количество морского дна с высоким разрешением.

О морском дне известно больше, чем о видах, которые называют океан своим домом. Карты морского дна могут предоставить информацию о потенциальных средах обитания, но они не могут идентифицировать виды на морском дне или в толще воды или предоставить информацию о том, как эти животные взаимодействуют друг с другом и с окружающей их средой. По оценкам ученых, в океане может быть от 700 000 до 1 миллиона видов (без учета большинства микроорганизмов, которых миллионы). Примерно две трети этих видов, а возможно, и больше, еще предстоит открыть или официально описать, при этом ежегодно научное сообщество принимает почти 2000 новых видов.

Хотя мы можем измерить, какая часть мирового морского дна нанесена на карту, и подсчитать обнаруженные и описанные виды, гораздо труднее измерить, какая часть океана — включая морское дно и толщу воды — фактически исследована.

Нам нужно гораздо больше узнать о нашем океане и о том, что в нем обитает, но прогресс налицо. С каждым годом мы узнаем все больше и больше. Мы продолжаем открывать новые возможности и существ, разгадки нашего прошлого и ресурсы, которые могут улучшить наше будущее.Но полностью исследовать океан никогда не удастся. Земля постоянно меняется, и важно понимать эти изменения, учитывая важность океана в нашей повседневной жизни.

Хотя предстоит еще много работы, есть еще много всего, что можно открыть!

Почему так много океана остается неизведанным и незащищенным?

Ученые успешно сфотографировали черную дыру, высадили марсоходы на Марсе и отправили космический корабль на темную сторону Луны.Тем не менее, одна из последних неизвестных границ — и одна из самых обманчиво знакомых — находится на нашей собственной планете.

Более 80% океана остается неизведанным. А поскольку защитить то, о чем мы не знаем, сложно, только около 7% мирового океана определены как охраняемые морские районы (МОР).

Имея это в виду, мы объясняем, почему водоем, покрывающий большую часть поверхности Земли, также является одним из наиболее уязвимых и наименее изученных мест во Вселенной.

Под давлением

Одна из самых больших проблем исследования океана сводится к физике. Доктор Джин Карл Фельдман, океанограф из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА, объясняет, что океан на больших глубинах характеризуется нулевой видимостью, чрезвычайно низкими температурами и невероятным давлением.

«В некотором смысле отправлять людей в космос намного проще, чем отправлять людей на дно океана», — сказал Фельдман Oceana.«Сильное давление в глубинах океана делает его чрезвычайно трудным для исследования».

Хотя вы этого и не замечаете, давление воздуха на ваше тело на уровне моря составляет около 15 фунтов на квадратный дюйм. Если бы вы поднялись в космос над атмосферой Земли, давление упало бы до нуля. Однако, если вы нырнули или прокатились на подводном транспортном средстве, эти силы начнут накапливаться по мере того, как вы спускаетесь.

«При погружении на дно впадины Мариана, глубина которой составляет почти 7 миль, вы говорите о более чем в 1000 раз большем давлении, чем на поверхности», — сказал Фельдман.»Это эквивалент веса 50 гигантских реактивных самолетов, давящих на ваше тело».

Конечно, подводные аппараты с участием человека — не единственный способ исследовать и изучать океан. Мы даже можем извлечь некоторые уроки из космоса. Фельдман специализируется на спутниковых технологиях, которые регистрируют цвет океана как средство измерения распределения и численности фитопланктона, которая может быстро меняться и даже удваиваться за день.

Когда эти технологии были впервые использованы в конце 70-х годов, спутники могли получать подробные изображения океана за считанные минуты, в то время как, по словам Фельдмана, кораблю требовалось 10 лет непрерывного отбора проб, чтобы собрать такое же количество измерений.

С учетом сказанного, некоторые вещи лучше измерять в воде — как бы трудно туда ни было добраться.

«Свидетельство»

Технологии исследования океана прошли долгий путь. Поплавки и дрифтеры, устройства, которые используют океанические течения для их переноса во время сбора данных, в последние годы были дополнены постоянно совершенствовавшимся парком подводных аппаратов. Сюда могут входить транспортные средства, занимаемые людьми (HOV), дистанционно управляемые (ROV), а также автономные и гибридные.

На недавнем вебинаре, организованном Океанографическим институтом Вудс-Хоул, кинорежиссер и энтузиаст океана Джеймс Кэмерон призвал к подходу «все вышеперечисленное», но также подчеркнул важность продолжения погружения людей в великое неизведанное. В 2012 году Кэмерон установил рекорд, посетив Марианский желоб — самую глубокую часть океана — на подводной лодке с вертикальной торпедой.

«Я называю это свидетельством», — сказала Кэмерон. «Есть что-то очень захватывающее в том, чтобы присутствовать физически и задействовать все свои чувства.Кроме того, вы можете вернуться и рассказать историю, и это заинтересует аудиторию. На мой взгляд, наиболее важным аспектом исследования является возвращение и рассказ ».

Oceana использует комбинацию технологий в своих экспедициях, которые нанесли на карту ранее неизведанные воды, включая районы у южной Калифорнии, несколько подводных гор на Канарских островах и глубокую траншею к югу от Мальты. Другая подводная гора недалеко от Марокко, которая также ранее не была исследована, привела к открытию глубоководного кораллового рифа — единственного в своем роде, который все еще растет в Средиземном море.

В горячих точках биоразнообразия Европы в результате экспедиций была впервые обнаружена живая рыба-призрак с коричневой мордой, а также документально подтверждены два вида морских звезд, один черный коралл и один каменистый коралл, которые ранее считались обитающими только в Атлантике. Океан.

А в Чили, после экспедиций Oceana, которые зафиксировали богатую и уникальную морскую жизнь на островах Десвентурадас и Хуан Фернандес, правительство убедили сделать эти места морскими парками.Многофункциональный MPA был также создан в коммуне Калета Тортел после нескольких экспедиций в океан.

Хотя преимущества неоспоримы, экспедиции дороги, а отсутствие подробных карт и данных делает их еще более сложной задачей.

Рикардо Агилар, руководитель экспедиций Oceana в Европе, сказал, что они не могут полагаться на батиметрическую информацию, которая может служить ориентиром для подводного ландшафта области, потому что в большинстве случаев ее не существует.

«У нас есть достоверная информация только о 5% Мирового океана и, возможно, скудная информация еще о 10%», — сказал Агилар.«Следовательно, как мы можем защитить районы, о которых мы понятия не имеем?»

В этом кроется уловка-22: нам нужны исследования, чтобы собрать больше информации, но многие агентства по всему миру неохотно финансируют проекты, в которых слишком много неизвестных.

«Кажется, наблюдается растущая тенденция к предотвращению риска любой ценой, а это означает, что вам часто приходится доказывать, что вы знаете все ответы, прежде чем вы сможете даже начать свое расследование», — сказал Фельдман.«Но это неправильный подход. Наука — это не только получение ответов. Наука действительно о том, чтобы задавать вопросы ».

Доказательства, а не оправдания

Oceana на сегодняшний день защитила почти 4 миллиона квадратных миль океана, и экспедиции сыграли решающую роль в этом успехе. Экспедиции дают фотографии, видеоматериалы, научные данные и рассказы, которые можно использовать в качестве подкрепления аргументов в пользу новых или расширенных средств защиты.

«Исследуя ранее неизведанные районы, мы смогли обнаружить новые виды и новые среды обитания, а также выявить уязвимые среды обитания или находящиеся под угрозой исчезновения виды, которые были защищены« на бумаге », но поскольку никто не знал, что их можно найти в этих местах, там не было мер для их эффективной защиты », — сказал Агилар.

«Одно из самых распространенных оправданий, которые правительства используют для того, чтобы не предпринимать никаких действий, — это отсутствие информации, чтобы выбрать, какие области защищать и как ими управлять. Кроме того, сопротивление различных заинтересованных сторон созданию новых МОР было связано с отсутствием данных ».

Oceana поддерживает планы по защите 30% океана к 2030 году, цель известна как 30×30. Хотя миру еще предстоит пройти долгий путь, дальнейшие исследования океана могут предоставить доказательства, необходимые для защиты океана и множества ресурсов, которые он предоставляет.

Несмотря на то, что данные полезны, Фельдман говорит, что убедительные доводы в пользу МОР все же могут быть представлены, когда верно обратное. Поскольку у ученых нет полного понимания того, как одно изменение в океане влияет на всю экосистему — и какое из этих изменений может стать переломным моментом, вызывающим коллапс, — здравый смысл заключается в том, что районы должны быть определены для защиты и дальнейших исследований.

«Поскольку мы не знаем, насколько все элементы сочетаются друг с другом, отложить области, в которых мы просто говорим:« Мы оставляем их в покое »или« Мы собираемся минимально вмешиваться », — это, пожалуй, самое безопасное, что можно сделать до тех пор, пока мы знаем лучше », — сказал Фельдман.«Идея отложить в сторону экологически важные и уникальные области, вероятно, будет действительно разумным шагом, пока мы не научимся лучше управлять океаном».

Будьте героем океана. Пожертвуйте Oceana сегодня

Почему мы еще не исследовали океан?

В зависимости от того, кого вы спросите, существует не одна, а две последние границы открытий. Глубокий космос давно захватывает наше воображение, но глубокий океан прямо здесь, на Земле, остается одним из самых малоизученных мест, известных людям.

Топографически отображено только пять процентов морского дна, поэтому 65 процентов всей планеты (не считая суши) остаются относительно неизвестными. Тем не менее, с самого начала освоения космоса НАСА тщательно нанесло на карту Меркурий, карликовую планету Цереру, почти всю Венеру и даже Красную планету, находящуюся на расстоянии около 140 миллионов миль.И не забывайте потрясающе подробные спутниковые снимки всех уголков Луны.

Топографическая карта Марса с высоким разрешением. Изображение: NASA / JPL / USGS

Но теперь международная группа морских экспертов из Генеральной батиметрической карты океанов (GEBCO), океанографической организации, основанной в 1903 году, заявляет, что не хочет ничего, кроме как увидеть будущее морских исследований на равных. с космической гонкой.

На Форуме будущего картографирования дна океана на этой неделе — симпозиуме, на котором ученые, океанографы, правительственные чиновники и неправительственные организации объединились по вопросам глобального океана — некоммерческая организация объявила о своих намерениях провести миссию в масштабе НАСА, чтобы увидеть каждый дюйм морского дна. в цифровом виде.

«С 1991 года мы знаем о топографии Марса больше, чем о морском дне Земли, и океаны, безусловно, оказывают гораздо более прямое влияние на нашу повседневную жизнь, чем поверхность Марса», — сказал вице-адмирал Шин Тани, председатель GEBCO. Руководящий комитет, говорится в заявлении ранее в этом месяце.

Настроения вице-адмирала Тани перекликаются с давним соперничеством между НАСА и Национальным управлением океанических и атмосферных исследований (NOAA). В течение многих лет космическое агентство опережало NOAA с точки зрения финансирования, освещения в прессе, инноваций частного сектора и просто старого волнения.

«Основная причина в том, что глубокий космос — излюбленная территория НАСА — является далеким, враждебным и бесплодным местом, изучение которого дает несколько крупных открытий и множество преувеличенных заявлений», — писал социолог Амитай Этциони об явном отсутствии паритет в выпусках науки и технологий . «Напротив, океаны находятся поблизости, и их исследование является потенциальным источником открытий, которые могут оказаться полезными для решения широкого круга национальных проблем, от изменения климата до болезней.«

В своей финансовой надбавке на 2017 год комитет Сената по ассигнованиям выделил NOAA 5,7 млрд долларов, что почти на 33,5 млн долларов больше, чем получило агентство в бюджете этого года. НАСА, с другой стороны, получило только дополнительно 21 млн долларов, но было предоставлено в общей сложности 19,3 миллиарда долларов на поддержку программ 2017 года.

«Это вопрос обязательств», — сказал Ларри Майер, директор Центра морских наук и прибрежной инженерии Университета Нью-Гэмпшира BBC .«Мы могли бы нанести на карту все глубоководные океаны за 3 миллиарда долларов — не больше, чем одна миссия на Марс».

Технически большая часть дна океана уже нанесена на карту, но с разрешением всего пять километров, что в лучшем случае показывает грубую аппроксимацию подводных траншей и подводных гор. По сравнению с марсианскими картами НАСА с беспрецедентным разрешением 20 метров, почти все, что получено с помощью батиметрии, кажется, отстает на световые годы.

Батиметрия района поиска Mh470. Изображение: YouTube / Geoscience Australia

В отличие от лун и планет, морское дно не может быть нанесено на карту с помощью радара, поскольку океанская вода имеет тенденцию препятствовать радиоволнам спутника.Чтобы получить изображения дна океана с высоким разрешением, экспертам потребуется применить ряд сложных методов сонара, которые могут нанести на карту небольшой участок морского дна с разрешением около 100 метров.

Системы сонара были использованы для определения местонахождения пропавшего самолета Malaysia Airlines в 2014 году, в результате чего были обнаружены потухшие подводные вулканы, хребты и траншеи, которые ранее были неизвестны исследователям.

«Недавно полученные данные батиметрии с высоким разрешением (подводная съемка) впервые выявили многие из этих особенностей морского дна», — говорится в заявлении Австралийского бюро транспортной безопасности.«Это также выявляет мелкомасштабные особенности морского дна, которые не были видны в предыдущих батиметрических данных низкого разрешения, полученных со спутников».

Прямо сейчас амбициозные проекты, такие как Shell Ocean Discovery Xprize Challenge, пытаются использовать изобретательность людей со всего мира для нанесения на карту дна океана. Даже Джеймс Кэмерон из Голливуда вложил время, деньги и пропаганду в поиски лучших глубоководных технологий.

Станет ли подводная разведка более приоритетной, в настоящее время так же неизвестно, как и части самого океана.

Deep Sea Exploration откроет огромный неизведанный мир — прямо сейчас. Powered by Northrop Grumman

Хотя на Земле, по-видимому, осталось немного неоткрытой твердой земли, авантюристам пока не следует включать свои компасы.

Пять океанов мира практически не исследованы. Поскольку океаны покрывают 71% поверхности планеты, это означает, что большая часть Земли еще предстоит исследовать людям. С учетом того, что пилотируемые и беспилотные подводные аппараты и другие подводные технологии увеличивают темп, предстоящие годы должны стать отличительной чертой глубоководных исследований.

Ожидайте узнать больше об океанских средах обитания, которые до сих пор ускользали от наблюдений, и ожидайте, что вы будете поражены подводными открытиями ранее невиданных существ и других водных организмов, которые, несомненно, проиллюстрируют работу глубокого синего моря и то, как это в значительной степени неизвестная среда формирует планету.

Часто говорят, что 95% океанского дна Земли не исследовано. Национальная ассоциация океанических и атмосферных исследований (NOAA) оценивает этот показатель более чем в 80%.Профессор морской экологии из Саутгемптонского университета в Великобритании утверждает, что, хотя спутниковые технологии позволили нанести на карту лишь около 100% дна океана с определенным разрешением, менее 0,05% было нанесено на карту с максимально возможным разрешением, и еще меньше поверхности было нанесено на карту. на самом деле исследованы.

Как бы вы ни нырнули в это, на значительной полосе моря все еще не видела экспедиция под руководством человека. Хотя их относительно мало, прошлые открытия намекают на красоту и чудеса, которые ждут исследователей.В то время как другие были до него, Жак Кусто, несомненно, вызвал интерес у поколений исследователей, запечатлев свои глубоководные путешествия на пленку. Кусто сделал изучение океана мечтой, которой может заняться почти любой, у кого есть подходящее оборудование. И благодаря ему у них было необходимое оборудование: он изобрел автономный подводный дыхательный аппарат (более известный как SCUBA).

В 2012 году режиссер Джеймс Кэмерон совершил сольное погружение на подводной лодке почти на семь миль в долину Тихого океана, известную как Бездна Челленджера, самое глубокое исследованное место на Земле, которое раньше посещалось только один раз, но с подводным аппаратом для двух человек.(Рекорд Кэмерона в этом году был побит на 52 фута.)

Другие подводные исследователи не смогли сравниться с наследием Кусто (Кто мог?) И не смогли привлечь столько внимания средств массовой информации, как Кэмерон, но многие из них сделали важные подводные открытия в науке. Считайте, что работа ведется прямо сейчас.

NOAA и несколько правительственных агентств недавно изучили глубоководные среды обитания у побережья Средней и Южной Атлантики в США в рамках проекта под названием «Deep Search 2019.Исследователи впервые обнаружили трубчатых червей в этой части океана, и это открытие расскажет больше о существе, которое использует хемосинтез для превращения сероводорода в пищу.

Другая инициатива NOAA, «Windows in the Deep 2019», способствовала многолетнему исследованию просачивания метана с морского дна в северной части Атлантического океана в США. Наблюдая за метановыми шлейфами, исследователи надеются узнать, как динамика газовых гидратов влияет на экологию океана.

Между тем, у юго-восточного тихоокеанского побережья Чили и Перу три новых вида рыб были обнаружены на глубине 7500 метров под поверхностью.Эта рыба, получившая временное название «розовая, синяя и пурпурная рыба-улитка Атакама», обитает в траншеях Хадала, одном из самых глубоких мест на Земле, где сталкиваются тектонические плиты.

Более крупные инициативы, такие как Международная программа открытия океана, объединяют исследователей со всего мира для изучения горных пород и отложений морского дна, чтобы понять историю Земли.

Эти и многие другие путешествия не были бы осуществлены без технологий, которые могут выдержать давление огромных глубин океана и последствия коррозии морской воды.Исследователи полагаются на подводные аппараты, такие как дистанционно управляемые аппараты (ROV), которые представляют собой привязанных к кораблю роботов, которые могут достигать больших глубин. Они также используют автономные подводные аппараты (АПА), которые представляют собой предварительно запрограммированных роботов, которые также глубоко ныряют. Транспортные средства, занимаемые людьми (HOV), доставляют людей на дно океана и оснащены роботизированными руками, которые собирают животных и отложения.

Технологии и неутолимое, объективное любопытство морских исследователей продолжат стимулировать глубоководные исследования в то время, когда такие исследования помогут нам понять, как Земля может справиться с изменением климата.Поскольку кораллы и другие виды океана находятся под угрозой исчезновения из-за потепления воды, исследователям необходимо знать больше, чтобы они — и мы — могли лучше защитить и без того хрупкие подводные экосистемы.

Картографирование глубин и реальная история «95% неизведанных» океанов

В конце этого месяца мы будем запускать обновление нашего бесплатного массового открытого онлайн-курса («МООК») «Изучение наших океанов», предназначенного для всех, кто хочет узнать больше о нашем водном мире, без предшествующей предыстории. в науке требуется.

Одна из тем, которую мы рассмотрим на неделе 1 курса «Скрытый ландшафт», — это то, как мы наносим на карту дно океана и сколько карт было нанесено на карту с разным уровнем детализации. Так что публикация на этой неделе новой карты дна океана, созданной на основе спутниковых данных Дэвидом Сэндвеллом из Института океанографии Скриппса в Сан-Диего и его коллегами, является очень своевременной.

Нам часто говорят, что мы знаем больше о поверхности Марса / Луны / Венеры (удалить по прихоти), чем о глубинах океана, и что 95 процентов океана «неисследованы».Из этого получается отличный мем, и в социальных сетях есть хорошая инфографика, чтобы проиллюстрировать это:

Но это еще не все: в некотором смысле мы продвинулись намного дальше, чем «нанесение на карту на пять процентов», но в других отношениях нам еще далеко. Все сводится к тому, что мы подразумеваем под «исследованным» и как мы наносим на карту дно океана. Итак, давайте рассмотрим некоторые факты, лежащие в основе мема «95 процентов неизученных», и эти сравнения с нашими небесными соседями.

Все дно океана теперь нанесено на карту с разрешением до ~ 5 км, что означает, что мы можем видеть на этих картах большинство объектов размером более ~ 5 км в поперечнике. Таково разрешение новой глобальной карты морского дна, в которой используются хитрые приемы со спутниками для оценки ландшафта морского дна и даже показаны некоторые особенности земной коры, скрывающиеся под донными отложениями. А предыдущая глобальная карта дна океана, созданная с использованием тех же методов и опубликованная в 1997 году, имела разрешение ~ 20 км.

В отличие от картографирования суши, мы не можем измерить ландшафт морского дна напрямую со спутников с помощью радара, потому что морская вода блокирует эти длины волн электромагнитного излучения. Но спутники могут использовать радар для очень точного измерения высоты морской поверхности. И если есть достаточно измерений, чтобы вычесть влияние волн и приливов, спутники действительно могут измерять неровности и провалы на поверхности моря, которые возникают из-за ландшафта дна океана.

Например, там, где есть большая подводная гора или хребет, небольшое локальное увеличение силы тяжести в результате его массы вытягивает морскую воду в небольшой бугорок над ней.Если вместо этого есть океанический желоб, более слабая местная гравитация приведет к сравнительному падению поверхности океана.

Это поразительный подвиг в области точных измерений, включающий лазеры для отслеживания траектории движения измерительного спутника, калибровку с использованием локальных гравиметрических измерений, выполненных с судов, и, конечно же, довольно много математики при обработке данных. Новая карта использует данные со спутников Cryosat-2 и Jason-1 и показывает особенности, которых не было на более ранних картах с использованием данных со старых спутников.Здесь вы можете самостоятельно изучить последнюю карту, включая файлы для загрузки, чтобы показать ее в Google Планета Земля.

Итак, у нас действительно есть карта на 100 процентов дна океана с разрешением до ~ 5 км; в этом смысле это, конечно, не просто «карта на пять процентов». Но эта глобальная карта дна океана, по общему признанию, менее детализирована, чем карты Марса, Луны или Венеры, из-за водяной пелены нашей планеты.

Космический аппарат НАСА Magellan нанес на карту 98 процентов поверхности Венеры с разрешением ~ 100 м.Вся поверхность Марса также была нанесена на карту с разрешением ~ 100 м, и чуть более 60 процентов этой планеты теперь нанесено на карту с разрешением ~ 20 м. Между тем, селенографы нанесли на карту всю лунную поверхность с разрешением ~ 100 м, а теперь даже с разрешением ~ 7 м.

Чтобы картографировать дно океана дома более подробно, мы должны использовать гидролокатор вместо спутников. Многолучевые гидролокаторы на борту кораблей могут отображать дно океана с разрешением ~ 100 м, но только на трассе ниже корабля. Эти более подробные карты теперь покрывают примерно от 10 до 15 процентов океанов, что по размеру примерно равно Африке.И наряду с более старыми данными однолучевого эхолота с кораблей, пересекающих океан (которые были источником данных для более ранней известной «Карты дна Мирового океана» Мари Тарп и Брюса Хизена), у нас есть «зондирования», в общей сложности, возможно, около 20 процентов дна океана.

Вы можете изучить некоторые из недавних покрытий судовой многолучевой карты для себя в GeoMapApp: если вы полностью увеличите масштаб карты, вы можете увидеть следы кораблей, которые нанесли на карту области с более высоким разрешением, чем спутниковая базовая карта (но, пожалуйста, не (не ошибочно интерпретируйте иногда сетчатые узоры линий обзора корабля как улицы Атлантиды).

Картографирование на уровне детализации, достижимом с помощью судовых гидролокаторов, по-прежнему преподносит множество сюрпризов. Первый этап поиска рейса Mh470 Malaysian Airlines в Индийском океане, который включал картографирование с кораблей для планирования будущих исследований с помощью подводных аппаратов, выявил новые подводные горы и другие объекты, которые не были видны на спутниковых картах этого района.

И от себя лично, в 2009 году я был на борту экспедиции около Южных Сандвичевых островов в Южном океане, когда гидролокатор нашего корабля обнаружил кратер на морском дне диаметром 4 км и шириной 1 км.Глубина 6 км, чего не было ни на одной спутниковой карте. Позже мы обнаружили несколько очень необычных глубоководных жерл и «китовый водопад» на дне этого кратера, но это уже история для другого раза.

Однако, если мы хотим обнаружить объекты размером всего несколько метров на дне океана, такие как минеральные шпили глубоководных жерл или обломки пропавшего самолета, нам нужно поднять наши гидролокаторы намного ближе к морскому дну, используя подводные аппараты или буксируемые инструменты. В настоящее время менее ~ 0.05 процентов дна океана было нанесено на карту с высочайшим уровнем детализации с помощью гидролокатора, что по размеру примерно соответствует площади Тасмании. И, конечно же, на самом деле увидеть морское дно с помощью фотоаппаратов или собственными глазами означает стать еще ближе, используя такие инструменты, как дистанционно управляемые транспортные средства или пилотируемые подводные аппараты.

Итак, мем «95 процентов неизведанных» на самом деле не раскрывает всей истории нашего исследования океанов. Когда дело доходит до крупномасштабной карты, дно океана, возможно, не так мало изучено, как мы могли бы подумать, со 100-процентным покрытием при разрешении ~ 5 км и примерно 10-15% при разрешении ~ 100 м.Эти 10-15 процентов аналогичны по разрешению текущим глобальным картам Марса и Венеры.

Но наше исследование океанов зависит от того, что мы хотим о них знать. Если наши вопросы: «как это выглядит там внизу?» или «что там происходит внизу?», то площадь, которая была «исследована», возможно, даже меньше, чем ~ 0,05 процента, нанесенная на карту до сих пор при самом высоком разрешении с помощью гидролокатора.

С философской точки зрения, когда дело доходит до исследования чего-либо в нашем динамичном мире, как и когда мы решаем, что где-то «исследовано»? Объявляем ли мы «миссию выполненной» после того, как впервые увидели какое-либо место? Местные леса, в которых я выгуливаю собаку, зимой выглядят совсем иначе, чем летом: разные виды растений процветают в разное время.