Марианская впадина: история открытия самой глубокой точки на Земле

HMS Challenger

HMS Challenger – имя, которое навсегда вписано в историю науки, был не просто военным кораблём. В 1872 году он стал первой в мире плавучей лабораторией. По инициативе учёных из Королевского общества его перестроили: большая часть орудий была снята, а их место заняли лаборатории, склады и оборудование для исследований. Это был необычный шаг, ведь британский флот согласился отдать приоритет науке, оставив военные задачи на втором плане.

Обычно всё было наоборот: военные экспедиции брали на борт одного-двух учёных. Но на этот раз всё было иначе. Матросам приказали подчиняться требованиям учёных, что не всегда вызывало восторг у экипажа.

21 декабря 1872 года Challenger покинул Англию. На борту находились шесть учёных, около 250 моряков и офицеров. Первая проба океанской стихии оказалась суровой: почти сразу после выхода корабль попал в шторм. Но это не остановило экспедицию. Challenger направился к Португалии и Канарским островам, а затем впервые пересёк Атлантический океан.

Корабль прошёл этот маршрут ещё несколько раз, пересёк мыс Доброй Надежды, приблизился к берегам Антарктиды, но был остановлен ледяными полями. Он побывал в Австралии, Новой Зеландии, Гонконге, на Филиппинах, в Новой Гвинее и Японии. После этого Challenger пересёк Тихий океан, направившись к Южной Америке через Гавайи, а затем огибал мыс Горн, возвращаясь домой.

К моменту, когда 24 мая 1876 года корабль бросил якорь в Англии, он прошел почти 130 000 километров.

Наука и опасности на борту

Каждые 322 километра (200 миль) учёные HMS Challenger устраивали наблюдательные станции. Одним из ключевых элементов исследований было измерение глубины: через систему блоков спускалась утяжелённая пеньковая верёвка. Так они определяли глубину на каждой точке и брали образцы донных отложений.

Кроме того, исследователи фиксировали температуру на различных глубинах, собирали пробы воды и измеряли силу течений.

Но эта работа была далека от безопасной рутины. В первый же раз верёвка оборвалась, и прикреплённые к ней приборы навсегда исчезли в океанских глубинах. Ещё более трагический случай произошёл в Карибском море: натяжение троса оказалось настолько сильным, что железный блок вырвало с палубы, и он, словно снаряд, пролетел через корабль, смертельно ранив одного из моряков. Позже, в Тихом океане, инфекция унесла жизнь одного из учёных.

Методы, которые использовали на борту Challenger, иногда выглядели спорными с точки зрения современной этики. Например, для сбора образцов рыбы они прибегали к использованию динамита. Это, конечно, помогало быстро получить образцы, но вряд ли можно назвать такой подход гуманным или экологически безопасным.

Тем не менее, несмотря на трудности и опасности, экспедиция собрала огромное количество данных. «Они заложили основы всей науки об океанографии», — утверждает Дуг Макдугалл. Геолог, ранее занимавшийся анализом лунных образцов, Макдугалл сравнивает экспедицию Challenger с программой «Аполлон»: дорогостоящая научная инициатива, финансируемая правительством, вызвавшая восхищение у широкой публики.

Результаты этой миссии потрясли научный мир. Экспедиция открыла тысячи новых видов, доказала, что жизнь существует даже на огромных глубинах, и выявила в глубоководных осадках следы космической пыли — остатки комет и астероидов.

Открытие Марианской впадины

Марианская впадина, одно из самых поразительных открытий экспедиции Challenger, была обнаружена совершенно случайно. Это произошло, когда корабль направлялся к берегам Японии. На расстоянии около 282 километров к юго-западу от Гуама, самого южного острова Марианского архипелага, была организована очередная научная станция. Обычно для стабильности во время замеров капитан включал двигатели, чтобы удерживать корабль на месте. Однако в тот день погода была безветренной, и капитан решил сэкономить уголь, позволив судну свободно дрейфовать.

Начиналось всё, как обычное исследование. Но, опустив утяжелённый канат, учёные получили ошеломляющий результат — глубина составила почти 8 230 метров. Это значение было не только неожиданным, но и беспрецедентным: из почти 500 измерений глубин, проведённых Challenger в разных уголках мира, ни одно не приближалось к этой отметке.

«Они были потрясены», — отмечает Дуг Макдугалл, автор книги об экспедиции. «Такого открытия никто не ожидал».

Чтобы исключить ошибку, учёные провели эксперимент повторно. Результаты подтвердились. Однако давление воды на такой глубине оказалось настолько огромным, что оба раза оно разрушало термометры, закреплённые на измерительном тросе.

Так, благодаря случайному совпадению и любопытству исследователей, был сделан один из самых знаковых шагов в изучении глубин Мирового океана.

Последующие экспедиции

В 1875 году учёные на борту HMS Challenger даже не подозревали, что они находятся над гигантской океанической впадиной. Только спустя годы наука начала проливать свет на загадки морского дна. В 1899 году американская экспедиция опустила канат в этом районе на глубину более 9 631 метра, открыв новую страницу в исследовании океанских бездн.

Очередное открытие произошло в начале 1950-х годов, когда британское судно HMS Challenger II с помощью эхолота зафиксировало глубину в 10 863 метра.

С тех пор самые передовые технологии не раз использовались для изучения этой бездны. «Бездна Челленджера» (Challenger Deep) — так был назван самый глубокий участок Марианской впадины — измеряли и однолучевым эхолотом, и многолучевым, и боковым сканирующим сонаром, а также с помощью датчиков давления. Хотя результаты измерений незначительно разнятся, современные данные сходятся на глубине около 11 000 метров.

«Дно здесь покрыто илом, а подводные обвалы — довольно частое явление», — объясняет Маккензи Геррингер, исследователь глубоководной биологии. «Так что вполне возможно, что глубина впадины постепенно изменяется».

В 1960 году швейцарский океанограф Жак Пикар и лейтенант ВМС США Дон Уолш стали первыми людьми, побывавшими на дне самой глубокой точки океана. Их батискаф с трудом выдержал давление, и одна из пластиковых панелей треснула. Несмотря на это, они провели на дне 20 минут.

Прошло больше полувека, прежде чем в «Бездну Челленджера» снова спустился человек. В 2012 году режиссёр Джеймс Кэмерон в одиночку совершил погружение в субмарине, напоминающей «вертикальную торпеду». С 2019 года ещё несколько смельчаков достигли дна Марианской впадины, включая Келли Уолша — сына одного из первых исследователей, астронавта Кэти Салливан и искателя приключений Виктора Весково.