Насколько глубока Марианская впадина?

Самые глубокие морские глубины находятся в Марианской впадине в форме полумесяца, расположенной в западной части Тихого океана. Но где самая глубокая точка Марианской впадины?

По данным Вашингтонского университета, Марианская впадина (Марианский желоб) имеет длину около 2550 километров и расположена к востоку от Марианских островов, которые и дали впадине ее название. По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), самым глубоким местом в Марианской впадине является долина под названием Бездна Челленджера, расположенная в южной части Марианской впадины.

По данным NOAA, Бездна Челленджера простирается примерно на 10 935 метров ниже поверхности. Это делает его примерно на 2100 м глубже, чем высота горы Эверест.

Оценка NOAA основана на исследовании 2021 года Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, по данным рейса 2020 года. Однако есть много других оценок глубины Бездны Челленджера. Согласно Книге рекордов Гиннеса, первая миссия с экипажем в 1960 году дала оценку 10 911 м. С тех пор были и другие оценки, в частности, 10 994 м и 10 984 м.

Почему так сложно оценить глубину Бездны Челленджера? «По сути, это сложно, потому что это так глубоко», — сказал ведущий автор исследования 2021 года Сэм Гринуэй из Корпуса NOAA.

По словам Гринуэя, для измерения глубины океана с помощью современных инструментов у ученых есть два варианта: гидролокатор, установленный на корабле на поверхности океана, или датчик давления, размещенный на морском дне, который может помочь определить, сколько воды находится над ним.

Гидролокационные лучи от многолучевых эхолотов «могут обеспечить полное покрытие морского дна», — сказал Гринуэй. «Какими бы хорошими они ни были, корабельные системы действительно находятся далеко от морского дна, что ограничивает как горизонтальную, так и вертикальную точность измерения».

Например, в случае с Бездной Челленджера «звуку требуется около 14 секунд, чтобы опуститься на морское дно и обратно», а соленость, температура и давление воды могут влиять на скорость и путь, по которому проходит звук, сказал Гринуэй. В результате вертикальная точность измерения эхолота составляет около 25 м.

По словам Гринуэя, с датчиком давления создание манометра, достаточно точного при таком высоком давлении, является довольно сложной задачей. По данным Книги рекордов Гиннеса, на дне Бездны Челленджера давление более чем в 1000 раз превышает стандартное атмосферное давление на уровне моря.

«После этого нам нужно скорректировать плотность воды над датчиком, гравитацию, тянущую эту воду вниз, давление атмосферы и приливы», — отметил Гринуэй. «Размещение датчика давления в нужном месте тоже непростая задача».

Чтобы провести измерения, Гринуэй и его коллеги бросили датчик давления на морское дно, чтобы он служил эталоном для показаний эхолота. «Неопределенность датчика давления преобладала над нашей общей неопределенностью, но производители инструментов добились больших успехов в улучшении этих датчиков, поэтому я ожидаю, что этот компонент неопределенности может существенно улучшиться в будущем», — сказал он.

Интересно, что поверхности Марса и Луны нанесены на карту с большим разрешением и точностью, чем дно океана.

С практической точки зрения, «разница в том, что Глубина Челленджера составляет 10 935 метров, как мы определили, или 10 984 метра, как подсчитала недавняя картографическая кампания, на самом деле не имеет большого значения», — сказал Гринуэй. «Однако идея о том, что нам нужно выйти и измерить глубину Мирового океана, действительно важна». По его словам, такие исследования, например, могут помочь в точном позиционировании подводных аппаратов, а также в датчиках давления, которые помогают отслеживать колебания уровня воды из-за изменения климата.

Глубина также важна для глубоководных исследователей. 26 марта 2012 года режиссер Джеймс Кэмерон нырнул на глубину 10 908 м на подводном судне Deepsea Challenger в океаническую впадину, установив рекорд самого глубокого одиночного погружения. В 2019 году исследователь и бизнесмен Виктор Весково совершил самое глубокое за всю историю погружение на глубину 10 927 м в Тихий океан. Весково работал со специалистами по глубоководным исследованиям, в том числе с капитаном Доном Уолшем, океанографом ВМС США, который известен своими погружениями со швейцарским океанографом и инженером Жаком Пикаром в бездну Челленджера 23 января 1960 года. Они стали первыми людьми, которые достигли самую глубокую часть океана.