Mariana xəndəyi: tonlarla su hara gedir?

2024 Müəllif: Seth Attwood | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-16 15:57

Minlərlə insan planetin ən yüksək nöqtəsi olan Everesti ziyarət edərkən, yalnız üçü Mariana xəndəyinin dibinə enib. Bu, Yer kürəsində ən az araşdırılan yerdir, onun ətrafında çoxlu sirlər var. Keçən həftə geoloqlar müəyyən etdilər ki, bir milyon il ərzində 79 milyon ton su çökəkliyin dibindəki çatdan Yerin bağırsaqlarına nüfuz edib.

Bundan sonra ona nə baş verdiyi məlum deyil. “Hi-tech” planetin ən aşağı nöqtəsinin geoloji quruluşundan və onun dibində baş verən qəribə proseslərdən bəhs edir.

Günəş şüaları olmadan və böyük təzyiq altında

Mariana xəndəyi şaquli uçurum deyil. Filippindən 2500 km şərqdə və ABŞ-ın Quam adasından qərbdə uzanan aypara formalı xəndəkdir. Depressiyanın ən dərin nöqtəsi olan Challenger Dərinliyi Sakit Okeanın səthindən 11 km məsafədədir. Everest çökəkliyin dibində olsaydı, dəniz səviyyəsindən 2,1 km uzaqlıqda olmazdı.

Mariana xəndəyinin xəritəsi.

Mariana xəndəyi (xəndək də belə adlanır) dənizin dibini keçən və qədim geoloji hadisələr nəticəsində əmələ gələn qlobal çuxurlar şəbəkəsinin bir hissəsidir. Onlar iki tektonik plitə toqquşduqda, bir təbəqə digərinin altına batdıqda və Yer mantiyasına daxil olduqda yaranır.

Sualtı xəndək Britaniyanın “Challenger” tədqiqat gəmisi tərəfindən ilk qlobal okeanoqrafik ekspedisiya zamanı aşkar edilib. 1875-ci ildə elm adamları dərinliyi diplotla - çəkisi ona bağlanmış kəndir və sayğac işarələri ilə ölçməyə çalışdılar. İp yalnız 4,475 kulaç (8,367 m) üçün kifayət idi. Təxminən yüz il sonra Challenger II əks-səda siqnalı ilə Mariana xəndəyinə qayıtdı və hazırkı dərinlik dəyərini 10,994 m təyin etdi.

Mariana xəndəyinin dibi əbədi qaranlıqda gizlənir - günəş şüaları belə bir dərinliyə nüfuz etmir. Temperatur sıfırdan cəmi bir neçə dərəcə yuxarıdır və donma nöqtəsinə yaxındır. Challenger Abyss-də təzyiq 108,6 MPa təşkil edir ki, bu da dəniz səviyyəsindəki normal atmosfer təzyiqindən təxminən 1072 dəfə çoxdur. Bu, güllə güllə keçirməyən obyektə dəydikdə yaranan təzyiqdən beş dəfə çoxdur və polietilen sintez reaktorunun daxilindəki təzyiqə təxminən bərabərdir. Ancaq insanlar dibə çatmağın bir yolunu tapdılar.

Adam altda

Challenger uçurumunu ziyarət edən ilk insanlar Amerika hərbçiləri Jak Pikkar və Don Uolş idi. 1960-cı ildə "Trieste" vanna otağında beş saat ərzində 10918 m hündürlüyə endilər. Bu işarədə tədqiqatçılar 20 dəqiqə vaxt sərf etdilər və aparatın qaldırdığı lil buludları səbəbindən demək olar ki, heç nə görmədilər. Diqqət mərkəzinə düşən kambala balığı istisna olmaqla. Həyatın belə yüksək təzyiq altında olması missiya üçün böyük bir kəşf idi.

Piccard və Walshdan əvvəl elm adamları Mariana xəndəkində balıqların yaşaya bilməyəcəyinə inanırdılar. İçindəki təzyiq o qədər böyükdür ki, kalsium yalnız maye halında ola bilər. Bu o deməkdir ki, onurğalıların sümükləri sözün əsl mənasında əriməlidir. Sümük yox, balıq yoxdur. Lakin təbiət alimlərə onların səhv olduğunu göstərdi: canlı orqanizmlər belə dözülməz şəraitə belə uyğunlaşa bilirlər.

Challenger uçurumunda bir çox canlı orqanizm 2012-ci ildə rejissor Ceyms Kemeronun Mariana xəndəyinin dibinə endiyi Deepsea Challenger vanna otağı tərəfindən aşkar edilmişdir. Aparat tərəfindən götürülmüş torpaq nümunələrində alimlər 200 növ onurğasızlar, çökəkliyin dibində isə qəribə şəffaf krevetlər və xərçənglər aşkar ediblər.

8 min metr dərinlikdə batiskaf ən dərin balığı - lipar və ya dəniz şlakları növünün yeni nümayəndəsini kəşf etdi. Balığın başı itə bənzəyir, bədəni isə çox nazik və elastikdir - hərəkət edərkən cərəyanın daşıdığı şəffaf salfetə bənzəyir.

Bir neçə yüz metr aşağıda, ksenofioforlar adlanan on santimetrlik nəhəng amöbalar var. Bu orqanizmlər bir neçə dəqiqə ərzində digər heyvanları və ya insanları öldürəcək civə, uran və qurğuşun kimi bir neçə elementə və kimyəvi maddələrə heyrətamiz müqavimət göstərirlər.

Elm adamları dərinlikdə kəşf gözləyən daha çox növün olduğuna inanırlar. Bundan əlavə, bu cür mikroorqanizmlərin - ekstremofillərin belə ekstremal şəraitdə necə yaşaya biləcəyi hələ də aydın deyil.

Bu sualın cavabı biotibb və biotexnologiyada sıçrayışa səbəb olacaq və Yer kürəsində həyatın necə başladığını anlamağa kömək edəcək. Məsələn, Havay Universitetinin tədqiqatçıları hesab edirlər ki, çökəkliyin yaxınlığındakı termal palçıq vulkanları planetdəki ilk orqanizmlərin sağ qalması üçün şərait yarada bilər.

Mariana xəndəyinin dibindəki vulkanlar.

Çatışma nədir?

Depressiya öz dərinliyini iki tektonik plitənin qırılmasına borcludur - Sakit okean təbəqəsi Filippinin altına keçir və dərin xəndək əmələ gətirir. Belə geoloji hadisələrin baş verdiyi rayonlara subduksiya zonası deyilir.

Hər bir lövhənin qalınlığı təqribən 100 km-dir və qırılma Challenger uçurumunun ən aşağı nöqtəsindən ən azı 700 km dərinlikdədir. “Bu aysberqdir. Adam hətta zirvədə deyildi - 11 dərinlikdə gizlənən 700 ilə müqayisədə heç bir şey deyil. Mariana xəndəyi insan biliyinin hüdudları ilə insanlar üçün əlçatmaz olan reallıq arasındakı sərhəddir”, - deyə Texas Universitetinin geofiziki Robert Stern deyir.

Mariana xəndəyinin dibində plitələr.

Alimlər təklif edirlər ki, böyük həcmdə su subduksiya zonası vasitəsilə Yer mantiyasına daxil olur - qırılmaların sərhədlərindəki süxurlar süngər kimi fəaliyyət göstərir, suyu udur və planetin bağırsaqlarına aparır. Nəticədə maddə dəniz dibinin 20-100 km dərinliyində tapılır.

Vaşinqton Universitetinin geoloqları müəyyən ediblər ki, son milyon il ərzində qovşaq vasitəsilə yerin bağırsaqlarına 79 milyon tondan çox su daxil olub - bu, əvvəlki hesablamalardan 4,3 dəfə çoxdur.

Əsas sual bağırsaqlarda suyun nə olmasıdır. Güman edilir ki, vulkanlar su dövranını bağlayır, püskürmə zamanı suyu su buxarı kimi atmosferə qaytarır. Bu nəzəriyyə mantiyaya daxil olan suyun həcminin əvvəlki ölçüləri ilə dəstəklənmişdir. Atmosferə buraxılan vulkanlar təxminən udulmuş həcmə bərabərdir.

Yeni araşdırma bu nəzəriyyəni təkzib edir - hesablamalar göstərir ki, Yer geri qayıtdığından daha çox su udur. Və bu, həqiqətən də qəribədir - nəzərə alsaq ki, son bir neçə yüz ildə Dünya Okeanının səviyyəsi nəinki azalmayıb, hətta bir neçə santimetr artıb.

Mümkün bir həll Yerdəki bütün subduksiya zonalarının bərabər bant genişliyi nəzəriyyəsini rədd etməkdir. Mariana xəndəkindəki şəraitin planetin digər hissələrinə nisbətən daha ekstremal olacağı və Challenger uçurumundakı yarıqdan daha çox su sızdığı ehtimal edilir.

“Suyun miqdarı subduksiya zonasının struktur xüsusiyyətlərindən, məsələn, plitələrin əyilmə bucağından asılıdır? Güman edirik ki, oxşar nasazlıqlar Alyaska və Latın Amerikasında da mövcuddur, lakin indiyə qədər insan Mariana xəndəyindən daha dərin bir quruluş tapa bilməyib”, - deyə aparıcı müəllif Doug Vines əlavə edib.

Yerin bağırsaqlarında gizlənmiş su Mariana xəndəyinin yeganə sirri deyil. ABŞ Milli Okean və Atmosfer İdarəsi (NOAA) bölgəni geoloqlar üçün əyləncə parkı adlandırır.

Bu, karbon qazının maye şəklində olduğu planetdə yeganə yerdir. O, Tayvan yaxınlığındakı Okinava çökəkliyindən kənarda yerləşən bir neçə sualtı vulkan tərəfindən atılır.

Mariana xəndəkində 414 m dərinlikdə daim 187 ° C temperaturda qaynayan maye şəklində təmiz kükürd gölü olan Daikoku vulkanı var.6 km aşağıda 450 ° C temperaturda su buraxan geotermal bulaqlar var. Ancaq bu su qaynamır - prosesə 6, 5 kilometrlik su sütununun yaratdığı təzyiq mane olur.

Okeanın dibi bu gün insanlar tərəfindən Aydan daha az öyrənilmişdir. Yəqin ki, alimlər Mariana xəndəyindən daha dərin olan qırılmaları aşkar edə və ya heç olmasa onun strukturunu və xüsusiyyətlərini araşdıra biləcəklər.