История успешного освоения самой глубокой впадины мирового океана — это история гонки, похожей на освоение космоса, хотя и менее известной. Какую роль в ней сыграл Советский Союз и что нашли на дне Марианской впадины?
Марианская впадина — океаническая впадина на западе Тихого океана недалеко от Марианских островов. Она имеет форму полумесяца и длину 2500 километров. Здесь находится самая глубокая из известных точек Мирового океана, получившая название «Бездна Челленджера» (по имени исследовательского корабля, открывшего ее).
Если средняя глубина Тихого океана составляет 4 километра, то в Марианской впадине она достигает примерно 11 километров. Давление воды на дне достигает 1100 атмосфер, что в 1100 раз превышает нормальное атмосферное давление на поверхности воды. Это место менее изучено, чем обратная сторона Луны, и оно повидало меньше людей, чем космос. Однако из-за своей недоступности Марианская впадина стала очередным «вызовом» для человечества. Насколько это глубоко на самом деле? Может ли жизнь существовать на такой глубине? Вот некоторые из ключевых вопросов.
Гонка, чтобы найти самую глубокую точку.
Впервые Марианская впадина была открыта в 1875 году английской экспедицией. Исследовательское судно HMS «Челленджер» измерило глубину 8 513 метров с помощью зондирования глубины. Образец почвы состоял из темного вулканического песка, а температура воды не превышала 1 градус Цельсия. Все инструменты, опущенные на глубину с зондом, были извлечены сломанными или поврежденными из-за огромного напора воды. Эта глубина в то время была не самой глубокой. В то время весь мир был увлечен поисками легендарного “последнего дна” планеты, исследуя каждую известную океаническую впадину. Годом ранее американское судно ‘Тускарора’ обнаружило точку к северо-востоку от Токио на глубине 8513 метров.
Следующим, кто попытался найти эту точку в Марианской впадине, был американский корабль «Неро» в 1899 году — канатное судно, которое измерило глубину 9636 метров в желобе недалеко от Гуама, самого большого из Марианских островов. Но глубинное зондирование чревато множеством ошибок вроде поправок на наклон, изгиб, натяжение троса и так далее.
Спустя более 30 лет японские суда «Мансуи», «Косуи» и «Иодо» с эхолотами «коснулись» нового дна — почти на 200 метров глубже предыдущего — на глубине 9814 метров. Однако оказалось, что это не предел.
Челленджер 2.
В 1951 году эстафету приняло новое английское гидрографическое судно «Челленджер» (унаследовавшее свое название от вышеупомянутого корабля); с тросами он достиг глубины 10 830 метров. Это был абсолютный рекорд. Эта глубина не поддавалась воображению. Это было больше, чем высота самой высокой вершины планеты — горы Эверест (8 848 метров). Ученые были убеждены: в этой черной пучине, куда не может проникнуть солнечный свет, не было живых существ. Так считали до советской экспедиции.
Судно, измерившее Марианскую впадину
Витязь.
В конце 1950-х – начале 1960-х годов Советский Союз, как и многие другие, искал пределы глубин океана. Эту задачу выполнял «Витязь» — флагман советского научно-исследовательского флота: этот немецкий фруктовый грузовой лайнер водоизмещением 5700 тонн был передан Советам в качестве репараций после войны. Переоборудованный для нужд исследователей, с 1949 года он плавал по Тихому, Индийскому и Атлантическому океанам в течение 18 лет.
В 1957-1958 годах «Витязь» исследовал 10 океанических желобов в районе Марианской впадины и нашел точку с максимальной глубиной — 11 022 метра. Рекорд, который никто не может побить и по сей день. Эта глубина считается максимальной глубиной мирового океана.
«В лаборатории, где стояли эхолоты, негде было даже повернуться: всем хотелось присутствовать при открытии», — вспоминал один из участников 25-го рейса «Витязя» в 1957 году. «Эхолот нарисовал крутой склон траншеи. Линия глубины исчезает и появляется снова. Все приклеены к экрану: чем закончится откос? Наконец, ровная площадка – самая глубокая часть траншеи. Звучит команда: стоп двигатель! - и "Витязь" теперь качается на волнах; под ее килем многокилометровая пропасть. Начинается работа гидрологов: поправки к данным эхолота будут зависеть от показаний глубинных термометров и содержания солей на разных глубинах. Часы ожидания проходят очень медленно. Инструменты поднимаются на борт. Нам нужно только немного подождать, чтобы узнать, является ли это самой глубокой из глубин… Наконец, все готово, все расчеты сделаны. «Витязь» открыл новую максимальную глубину мирового океана – 11 022 метра!»
Впрочем, эта гонка среди исследователей еще на пару сотен метров — не самое главное, ради чего люди отправлялись в эти многолетние экспедиции. Советские океанологи в ходе той экспедиции сделали гораздо более важное открытие.
Советское открытие
До советской экспедиции в Марианскую впадину предположения о существовании жизни на глубине более 6000 метров относились к области научной фантастики — никто не верил, что живое существо сможет приспособиться к таким условиям.
Однако в «Витязе» и это опровергли. С помощью специально сконструированных тралов ученые прочесали глубокие желоба Тихого океана и нашли в его недрах микроорганизмы. Что, по меньшей мере, опровергало предположения о том, что ничто живое не может выжить под таким напором воды.
Позднее, в 1960 году, экспедиция швейцарца Жака Пиккара и американца Дона Уолша не только подтвердила утверждение СССР о существовании жизни на таких глубинах. 23 января они стали первыми в истории людьми, отправившимися на дно Марианской впадины на глубину чуть менее 11 километров. Батискаф «Триест» опускался на дно бездны почти пять часов. На этой невероятной глубине они провели 12 минут и, пока ели шоколадные батончики для восполнения сил, увидели, как мимо их иллюминатора проплыла креветка и рыба, похожая на камбалу.
Что произошло дальше?
Казалось бы, история с поиском этой глубины в океане должна была рано или поздно закончиться, но этого все-таки не произошло. На практике гонка по его измерению все еще продолжается.
После советской экспедиции 1984 года японские гидрографы попытались достичь дна Марианской впадины и пришли к выводу, что ее глубина составляет 10 924 метра, что на 98 метров меньше советских расчетов.
Экипаж Тихоокеанского флота Фотий Крылов спасает "Витязь-Д".
В 2020 году заместитель генерального директора Российского фонда перспективных исследований в оборонной промышленности Игорь Денисов заявил, что расчеты советского корабля «Витязь» могли быть неточными. Туда снова отправили экспедицию: современный беспилотник «Витязь» отправили в желоб, на котором отмечена глубина 10 028 метров. «Значит, есть повод для размышлений: либо предыдущий «Витязь» неправильно измерял глубину, либо изменилось само дно. Все это подлежит осмыслению и анализу», — сказал Денисов.
Однако научное сообщество пока скептически относится к «новой» самой глубокой точке океана.
«С океанографической точки зрения это просто несерьезно, — считает заместитель директора Института океанологии РАН Андрей Соков. «В 1957 году советская машина делала масштабную съемку, тяжелую, рутинную работу. Неудивительно, что они говорят, что океанское дно исследовано меньше, чем обратная сторона Луны. В этом есть глубокий смысл. Это тяжелая, серьезная работа – все эти погружения, исследование морского дна, тропы – все это нужно делать систематически, в течение длительного периода времени. Я очень сомневаюсь, что такая задача ставилась при пуске машины [дрона "Витязь"]. Я общался с Российским фондом перспективных исследований в оборонной промышленности и не слышал, чтобы они хотя бы пытались найти какую-то глубокую точку. Задача состояла в том, чтобы проверить беспилотник. Конечно, глубина не изменилась, просто нырнули и проверили координаты.