На дне Марианской впадины побывало меньше людей, чем на Луне. Зато туда каждый день опускаются существа, для которых это дом.
Возьмите Эверест — все 8 849 метров от подножия до вершины. Опустите его в Марианскую впадину. Над вершиной останется ещё два километра воды.
Самая глубокая точка планеты называется «Бездна Челленджера» и находится в Тихом океане, в 300 километрах к юго-западу от острова Гуам. Последние измерения дают около 10 935 метров — цифра слегка меняется от экспедиции к экспедиции, потому что измерить её точнее, чем на пару метров, до сих пор технически трудно.
Сама впадина — не яма, а шрам: узкая дуга длиной 2 550 километров и шириной около 70. С воздуха её не увидеть, на глобусе не найти. Но это самая заметная деталь рельефа Земли после гор.
Откуда она взялась
Марианская впадина — место, где одна плита земной коры уходит под другую.
Тихоокеанская плита, самая большая на планете, движется на запад и погружается под Филиппинскую. Там, где она уходит вниз, кора прогибается — и получается жёлоб. Процесс идёт со скоростью несколько сантиметров в год, примерно как растут ногти, и продолжается уже 180 миллионов лет.
Побочный эффект того же процесса — Марианские острова: расплав, поднимающийся над уходящей вниз плитой, строит вулканическую дугу. Глубочайшая точка планеты и цепочка тропических островов — две стороны одного геологического механизма.
Тысяча атмосфер
На дне Бездны Челленджера давление около 1 086 бар. Это в 1 100 раз выше атмосферного.
Перевести это в понятные образы сложно, но попробуем. На каждый квадратный сантиметр там давит больше тонны. На ладонь — примерно вес легкового автомобиля. На человека целиком — вес нескольких десятков грузовиков, равномерно распределённый по всей поверхности тела.
Пенопластовый стаканчик, привязанный снаружи к аппарату, возвращается с глубины размером с напёрсток: воздух из пор выдавливает полностью. Такие стаканчики — традиционный сувенир глубоководных экспедиций.
При этом вода сама по себе почти не сжимается — на дне впадины она плотнее поверхностной всего на 4,5%. Именно поэтому давление растёт линейно и предсказуемо: 1 атмосфера на каждые 10 метров, без исключений и сюрпризов.
Температура на дне — от 1 до 4 градусов выше нуля. Не замерзает, но и не греет.
Кто там был
Людей, спустившихся на дно Марианской впадины, до сих пор меньше трёх десятков. На Луне побывало двенадцать — но она ближе к массовой культуре, чем к статистике: дно впадины по-прежнему более редкий адрес, чем большинство мест на Земле.
1960 год. Батискаф «Триест», Жак Пикар и Дон Уолш. Спуск занял 4 часа 48 минут, на дне они провели 20 минут. Обзор был почти нулевой: аппарат поднял облако ила, а иллюминатор дал трещину ещё на глубине 9 километров. Но главный результат они получили: на дне есть жизнь. Пикар сообщил, что видел плоскую рыбу — этот пункт до сих пор оспаривают, но сам факт обитаемости подтвердился позже.
2012 год. Джеймс Кэмерон, тот самый режиссёр, спустился один в аппарате Deepsea Challenger. Три часа вниз, почти три часа на дне, съёмка в 3D. Он описал увиденное как «лунный, пустынный, совершенно одинокий пейзаж».
2019 год. Виктор Весково на аппарате Limiting Factor совершил серию спусков — впервые в истории на дно впадины можно было опуститься не как в разовую экспедицию, а по расписанию. Аппарат оказался пригоден к повторному использованию, что для таких глубин было принципиально новым. В том же спуске Весково обнаружил на дне пластиковый пакет.
Кто там живёт
Главный сюрприз глубоководных экспедиций в том, что дно не пустое.
Ксенофиофоры — одноклеточные организмы размером до 10 сантиметров. Одна клетка величиной с кулак. Они строят вокруг себя раковины из осадка и служат домом для мелких рачков — фактически коралловые рифы в миниатюре, только на глубине 10 километров.
Амфиподы — рачки, которые на этих глубинах вырастают до 30 сантиметров вместо обычных нескольких миллиметров. Явление называется глубоководным гигантизмом, и убедительного объяснения у него до сих пор нет. Один из видов, найденных во впадине, умеет переваривать древесину и, судя по составу тела, — целлюлозу затонувших стволов деревьев, которые доплывают сюда с островов.
Голотурии, полихеты, актинии — донные обитатели, которых находят на всех обследованных участках жёлоба.
Питается вся эта экосистема «морским снегом» — непрерывным потоком органических частиц, падающих сверху. Плюс изредка — крупным подарком: тушей кита или стволом дерева, вокруг которых на годы вырастает отдельная маленькая цивилизация.
Граница, ниже которой рыбы нет
Самый красивый факт про глубину — про то, где заканчиваются рыбы.
Ниже примерно 8 200 метров рыб не находят. Не потому что там нет еды или слишком холодно — а из-за химии.
Чтобы белки в клетках не разрушались под давлением, глубоководные рыбы накапливают вещество ТМАО — оксид триметиламина. Чем глубже живёт рыба, тем больше в её тканях ТМАО. Но у этого механизма есть предел: на глубине около 8 200 метров концентрация, необходимая для защиты белков, становится такой, что клетка уже не может поддерживать баланс солей. Дальше решение просто перестаёт работать.
Рекорд принадлежит морскому слизню — рыбке рода Pseudoliparis, снятой на камеру на глубине 8 336 метров. Полупрозрачная, без чешуи, размером с ладонь, с телом консистенции желе. Выглядит хрупкой — и при этом живёт под давлением в 800 атмосфер.
Ниже этой отметки океан принадлежит беспозвоночным.
Странности на склонах
Марианский жёлоб — это ещё и коллекция геологических аномалий, каждая из которых существует в единственном экземпляре.
Гидротермальное поле Champagne. Единственное известное место в океане, где из дна выходит жидкий углекислый газ. Пузырьки поднимаются со дна как в бокале — отсюда название.
Вулкан Дайкоку. На глубине 414 метров в его кратере находится озеро расплавленной серы. Второе такое известно только на Ио, спутнике Юпитера.
Грязевые вулканы серпентинита. Они выносят на поверхность дна вещество из мантии Земли и создают воду с pH выше 12 — щёлочь, сравнимая со средством для чистки труб. И даже там находят микробную жизнь.
Зачем это всё знать
Марианская впадина — не место, куда можно поехать. Дно её увидят единицы, и почти наверняка по научной программе.
Но она задаёт масштаб, в котором становится понятен обычный дайвинг.
Рекорд погружения человека с аквалангом — 332 метра, и это результат четырёх лет подготовки. Насыщенные водолазы работают на 300–400 метрах неделями, живя в барокамере под давлением. Рекреационный дайвинг — 12–30 метров, и вот на этой глубине сосредоточено всё, ради чего люди вообще лезут в воду: свет, цвет, кораллы, рыбы, черепахи, манты.
Океан — это 11 километров вниз. Человеку хватает первых тридцати.
Подробнее о том, как далеко вниз может уйти человек — в статье «На какую глубину может погрузиться человек». О людях, которые месяцами живут под давлением, — «Сверхглубокие водолазы». А о том, как физика работает на обычных, доступных глубинах, — «Физика погружения».
