Մարիանայի խրամատ. ո՞ւր են գնում տոննաներով ջուրը:

2024 Հեղինակ: Seth Attwood | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-16 16:07

Մինչ հազարավոր մարդիկ այցելել են մոլորակի ամենաբարձր կետը՝ Էվերեստը, միայն երեքն են իջել Մարիանյան խրամատի հատակը: Սա Երկրի վրա ամենաքիչ ուսումնասիրված վայրն է, նրա շուրջ բազմաթիվ առեղծվածներ կան: Անցյալ շաբաթ երկրաբանները պարզեցին, որ ավելի քան մեկ միլիոն տարի 79 միլիոն տոննա ջուր ներթափանցել է իջվածքի հատակի խզվածքով Երկրի աղիքներ:

Թե ինչ կատարվեց նրա հետ դրանից հետո, հայտնի չէ։ «Hi-tech»-ը խոսում է մոլորակի ամենացածր կետի երկրաբանական կառուցվածքի և դրա հատակում տեղի ունեցող տարօրինակ գործընթացների մասին։

Առանց արևի ճառագայթների և հսկայական ճնշման տակ

Մարիանայի խրամատը ուղղահայաց անդունդ չէ։ Այն կիսալուսնաձեւ խրամատ է, որը ձգվում է 2500 կմ դեպի արևելք Ֆիլիպիններից և ԱՄՆ-ի Գուամ քաղաքից արևմուտք։ Գոգնածության ամենախոր կետը՝ Չելենջեր Դիփը, գտնվում է Խաղաղ օվկիանոսի մակերևույթից 11 կմ հեռավորության վրա։ Էվերեստը, եթե այն լիներ իջվածքի հատակին, ծովի մակարդակից 2,1 կմ հեռավորության վրա չէր լինի։

Քարտեզ Մարիանայի խրամատում.

Մարիանայի խրամատը (ինչպես նաև կոչվում է խրամատը) գավաթների համաշխարհային ցանցի մի մասն է, որոնք հատում են ծովի հատակը և ձևավորվել հնագույն երկրաբանական իրադարձությունների արդյունքում: Դրանք առաջանում են երկու տեկտոնական թիթեղների բախման ժամանակ, երբ մի շերտը խորանում է մյուսի տակ և մտնում Երկրի թիկնոց։

Ստորջրյա խրամատը հայտնաբերել է բրիտանական Challenger հետազոտական նավը առաջին համաշխարհային օվկիանոսագիտական արշավախմբի ժամանակ։ 1875 թվականին գիտնականները փորձեցին չափել խորությունը դիպլոտով` պարանով, որի վրա կապում էին քաշը և մետրի գծանշումները: Ճոպանը բավական էր միայն 4475 ֆաթոմի (8367 մ) համար։ Գրեթե հարյուր տարի անց, Չելենջեր II-ը վերադարձավ Մարիանյան խրամատ՝ արձագանքող ձայնով և սահմանեց ներկայիս խորության արժեքը՝ 10,994 մ:

Մարիանայի խրամատի հատակը թաքնված է հավերժական խավարի մեջ՝ արևի ճառագայթները չեն թափանցում այդպիսի խորություն: Ջերմաստիճանը զրոյից ընդամենը մի քանի աստիճան է և մոտ է սառեցման կետին: Ճնշումը Challenger Abyss-ում 108,6 ՄՊա է, ինչը մոտավորապես 1072 անգամ գերազանցում է նորմալ մթնոլորտային ճնշումը ծովի մակարդակում: Սա հինգ անգամ գերազանցում է ճնշումը, որն առաջանում է, երբ գնդակը դիպչում է զրահակայուն օբյեկտին և մոտավորապես հավասար է պոլիէթիլենային սինթեզի ռեակտորի ներսում գտնվող ճնշմանը: Սակայն մարդիկ գտել են հատակին հասնելու ճանապարհը:

Մարդ ներքևում

Առաջին մարդիկ, ովքեր այցելել են Չելենջեր անդունդ, եղել են ամերիկացի զինվորական Ժակ Պիկարդը և Դոն Ուոլշը: 1960 թվականին «Տրիեստ» լոգարանում նրանք հինգ ժամում իջել են 10918 մ բարձրության վրա։ Այս պահին հետազոտողները ծախսել են 20 րոպե և գրեթե ոչինչ չեն տեսել՝ ապարատի կողմից բարձրացված տիղմի ամպերի պատճառով։ Բացառությամբ ճամփորդական ձկնիկի, որը հայտնվել է ուշադրության կենտրոնում։ Այդպիսի բարձր ճնշման տակ կյանքը մեծ բացահայտում էր առաքելության համար:

Մինչ Պիկարդը և Ուոլշը, գիտնականները կարծում էին, որ ձկները չեն կարող ապրել Մարիանյան խրամատում: Նրանում ճնշումն այնքան մեծ է, որ կալցիումը կարող է գոյություն ունենալ միայն հեղուկ վիճակում։ Սա նշանակում է, որ ողնաշարավորների ոսկորները բառացիորեն պետք է լուծվեն։ Ոչ ոսկորներ, ոչ ձուկ: Բայց բնությունը գիտնականներին ցույց է տվել, որ նրանք սխալվում են՝ կենդանի օրգանիզմները կարողանում են հարմարվել նույնիսկ նման անտանելի պայմաններին։

Շատ կենդանի օրգանիզմներ Challenger Abyss-ում հայտնաբերվել են Deepsea Challenger լոգարանի կողմից, որի վրա 2012 թվականին ռեժիսոր Ջեյմս Քեմերոնն իջել է Մարիանյան խրամատի հատակը: Սարքի կողմից վերցված հողի նմուշներում գիտնականները հայտնաբերել են անողնաշարավորների 200 տեսակ, իսկ իջվածքի հատակում՝ տարօրինակ կիսաթափանցիկ ծովախեցգետիններ և խեցգետիններ:

8 հազար մետր խորության վրա բաղնիքը հայտնաբերել է ամենախորը ձուկը՝ լիպարի կամ ծովային սլագների տեսակի նոր ներկայացուցիչը։Ձկան գլուխը հիշեցնում է շան գլուխը, իսկ մարմինը շատ բարակ է և առաձգական. շարժվելիս այն հիշեցնում է կիսաթափանցիկ անձեռոցիկի, որը տանում է հոսանքը:

Մի քանի հարյուր մետր ներքեւում կան հսկա տասը սանտիմետրանոց ամեոբաներ, որոնք կոչվում են քսենոֆիոֆորներ: Այս օրգանիզմները զարմանալի դիմադրություն են ցույց տալիս մի քանի տարրերի և քիմիական նյութերի, ինչպիսիք են սնդիկը, ուրանը և կապարը, որոնք րոպեների ընթացքում կարող են սպանել այլ կենդանիների կամ մարդկանց:

Գիտնականները կարծում են, որ խորության վրա շատ ավելի շատ տեսակներ կան, որոնք սպասում են բացահայտմանը: Բացի այդ, դեռևս պարզ չէ, թե ինչպես կարող են գոյատևել նման միկրոօրգանիզմները՝ էքստրեմոֆիլները նման ծայրահեղ պայմաններում։

Այս հարցի պատասխանը կհանգեցնի բեկման կենսաբժշկության և կենսատեխնոլոգիայի ոլորտում և կօգնի հասկանալ, թե ինչպես է սկսվել կյանքը Երկրի վրա: Օրինակ, Հավայան կղզիների համալսարանի հետազոտողները կարծում են, որ իջվածքի մոտ գտնվող ջերմային ցեխային հրաբուխները կարող են պայմաններ ստեղծել մոլորակի վրա առաջին օրգանիզմների գոյատևման համար:

Հրաբխներ Մարիանայի խրամատի հատակին.

Ո՞րն է ճեղքը:

Դեպրեսիան իր խորության համար է պարտական երկու տեկտոնական թիթեղների կոտրվածքին. Խաղաղ օվկիանոսի շերտը անցնում է ֆիլիպինյան տակով, ձևավորելով խորը խրամատ: Այն շրջանները, որտեղ տեղի են ունեցել նման երկրաբանական իրադարձություններ, կոչվում են սուբդուկցիայի գոտի:

Յուրաքանչյուր թիթեղ ունի մոտ 100 կմ հաստություն, իսկ խզվածքը գտնվում է Չելենջեր անդունդի ամենացածր կետից առնվազն 700 կմ խորության վրա: «Սա այսբերգ է: Մարդը նույնիսկ վերևում չէր. 11-ը ոչինչ է խորքում թաքնված 700-ի համեմատ: Մարիանայի խրամատը սահմանագիծն է մարդկային գիտելիքների սահմանների և մարդկանց համար անհասանելի իրականության միջև»,- ասում է Տեխասի համալսարանի երկրաֆիզիկոս Ռոբերտ Սթերնը:

Սալեր Մարիանայի խրամատի հատակին:

Գիտնականները ենթադրում են, որ ջուրը մեծ ծավալներով ներթափանցում է Երկրի թաղանթ սուբդուկցիայի գոտու միջոցով. խզվածքների սահմաններում գտնվող ժայռերը գործում են սպունգի պես՝ կլանելով ջուրը և տեղափոխելով այն մոլորակի աղիքներ: Արդյունքում նյութը հայտնաբերվում է ծովի հատակից 20-ից 100 կմ խորության վրա:

Վաշինգտոնի համալսարանի երկրաբանները պարզել են, որ վերջին միլիոն տարիների ընթացքում ավելի քան 79 միլիոն տոննա ջուր է ներթափանցել երկրի աղիքներ խաչմերուկի միջոցով, ինչը 4,3 անգամ ավելի է, քան նախորդ հաշվարկները:

Հիմնական հարցն այն է, թե ինչ է տեղի ունենում աղիքների ջրի հետ: Ենթադրվում է, որ հրաբուխները փակում են ջրի ցիկլը՝ ժայթքման ժամանակ ջուրը վերադարձնելով մթնոլորտ՝ որպես ջրային գոլորշի։ Այս տեսությունը հաստատվել է թիկնոց մտնող ջրի ծավալների նախկին չափումներով: Մթնոլորտ արտանետված հրաբուխները մոտավորապես հավասար են կլանված ծավալին:

Նոր հետազոտությունը հերքում է այս տեսությունը. հաշվարկները ցույց են տալիս, որ Երկիրն ավելի շատ ջուր է կլանում, քան վերադարձնում է: Եվ սա իսկապես տարօրինակ է. հաշվի առնելով, որ Համաշխարհային օվկիանոսի մակարդակը վերջին մի քանի հարյուր տարվա ընթացքում ոչ միայն չի նվազել, այլև աճել է մի քանի սանտիմետրով:

Հնարավոր լուծում է մերժել Երկրի վրա բոլոր սուբդուկցիոն գոտիների հավասար թողունակության տեսությունը: Մարիանայի խրամատում պայմանները, ամենայն հավանականությամբ, ավելի ծայրահեղ կլինեն, քան մոլորակի այլ մասերում, և ավելի շատ ջուր է թափանցում Չելենջեր անդունդի ճեղքվածքով:

«Արդյո՞ք ջրի քանակությունը կախված է սուբդուկցիոն գոտու կառուցվածքային առանձնահատկություններից, օրինակ՝ թիթեղների ճկման անկյունից։ Մենք ենթադրում ենք, որ նմանատիպ խզվածքներ կան Ալյասկայում և Լատինական Ամերիկայում, բայց մինչ այժմ մարդը չի կարողացել գտնել ավելի խորը կառույց, քան Մարիանայի խրամատը», - ավելացրել է գլխավոր հեղինակ Դագ Վայնսը:

Երկրի աղիքներում թաքնված ջուրը Մարիանյան խրամատի միակ առեղծվածը չէ: ԱՄՆ-ի օվկիանոսների և մթնոլորտի ազգային վարչությունը (NOAA) տարածաշրջանն անվանում է երկրաբանների զվարճանքի պարկ:

Սա մոլորակի միակ վայրն է, որտեղ ածխաթթու գազը հեղուկ վիճակում է: Այն արտանետվում է մի քանի սուզանավային հրաբուխների կողմից, որոնք գտնվում են Թայվանի մոտ գտնվող Օկինավայի տաշտից դուրս:

Մարիանայի խրամատում 414 մ խորության վրա գտնվում է Դայկոկու հրաբուխը, որը հեղուկ վիճակում մաքուր ծծմբի լիճ է, որը անընդհատ եռում է 187 ° C ջերմաստիճանում:6 կմ ներքեւ կան երկրաջերմային աղբյուրներ, որոնք ջուր են արտանետում 450 ° C ջերմաստիճանում։ Բայց այս ջուրը չի եռում. գործընթացին խանգարում է 6,5 կիլոմետրանոց ջրային սյունի ճնշումը։

Այսօր մարդն ավելի քիչ է ուսումնասիրել օվկիանոսի հատակը, քան լուսինը: Հավանաբար, գիտնականները կկարողանան հայտնաբերել Մարիանյան խրամատից ավելի խորը խզվածքներ կամ գոնե ուսումնասիրել դրա կառուցվածքն ու առանձնահատկությունները: