Как Марианская впадина стала самой глубокой точкой Земли

Джеймс Кэмерон в прошлом месяце объявил, что он совершил успешное погружение на глубину 6,8 миль (11 километров) в самую глубокую часть Марианской впадины на одноместном подводном аппарате под названием «Deepsea challenger»

Известный голливудский режиссер, а теперь еще и исследователь, временно состоящий в Национальном географическом обществе США, Кэмерон – один из трех людей, совершивших погружение к самой глубокой точке Земли, и единственный, кому удалось пробыть там достаточно долго, чтобы провести исследование.

Древняя лава определила очертания Марианской впадины

На самом деле Марианская впадина – это не такая глубокая узкая борозда, которая подразумевается под словом «впадина». Место расположения этой зоны субдукции скорее можно охарактеризовать словом «пропасть».

Зоны субдукции появляются там, где какая-то часть морского дна – в данном случае Тихоокеанская плита – опускается под другую, Филиппинскую плиту. Несмотря на то, что тектонические силы случайно деформировали Тихоокеанскую плиту таким образом, что она почти вертикально уходит в недра земли, на уровне морского дна плита наклонена под относительно небольшим углом.

Тектоническая плита – это большая каменная глыба толщиной 60 миль (97 километров) или даже толще, рассказал Роберт Штерн, геофизик в университете Техаса, Даллас: «Чтобы опуститься в недра Земли, плита должна была прогнуться, и ее изгибы очень мягкие».
Еще одна причина, почему Марианская впадина так глубока, в том, что в западной части Тихого океана находится самое древнее морское дно в мире – его возраст около 180 миллионов лет.

Морское дно было сформировано лавой в подводных хребтах открытого океана. Когда лава свежая, она еще сравнительно теплая и текучая и сильно колеблется на лежащей ниже мантии.

Но со временем лава растекается дальше от своего источника, при этом постепенно охлаждаясь и затвердевая, и поэтому постепенно опускается вниз – как в случае с Марианской впадиной.


Марианская впадина является самым глубоким местом на Земле

Марианская впадина может вызвать большие землетрясения?

Еще два фактора повлияли на то, что Марианская впадина длиной 1580 миль (2550 километров) оказалась столь поразительно глубокой.

С одной стороны, впадина находится далеко от основной массы земли, что означает ее удаленное расположение от устьев илистых рек.

«Многие другие глубокие впадины заполнены осадком, — написал в электронном письме Крис Голдфингер, директор лаборатории изучения активных тектонических процессов и картографирования морского дна в Орегонском государственном университете. — В этой же впадине такого осадка нет».

Кроме того, находящиеся неподалеку линии тектонического разлома разрезали Тихоокеанскую плиту на месте впадины в узкую полоску, позволяя плите согнуться вниз под более крутым углом, чем в других зонах субдукции.

Благодаря этому большинство ученых считало, что Марианская впадина не могла быть источником больших землетрясений, сказал геофизик Эмиль Окал из Северо-Западного университета.

Они считали так потому, что твердый камень Тихоокеанской плиты на месте разлома не должен сильно давить на перекрывающую ее Филиппинскую плиту, создавая трение, которое вызвало бы землетрясения.

Однако землетрясение 2004 года на Суматре и японское землетрясение 2011 года «убило» эту теорию, так как землетрясения произошли в других местах с похожим расположением плит, где они не ожидались, рассказал Окал.

У ученых нет причин предполагать, что в районе Марианской впадины не возникнет землетрясение с магнитудой в 8,5 баллов, добавил он.

«В этом регионе произошло два известных случая возникновения цунами – в 1826 и 1872 годах».

Кэмерон повторил подвиг «Человека на Луне»

Несмотря на рекордное погружение Кэмерона, невозможно понять, что на самом деле происходит в этой зоне субдукции, так как основные события происходят на глубине 420 миль (700 километров) под поверхностью земли.

«Это айсберг, — сказал Штерн из Университета Техаса, проводя аналогию с фильмом Кэмерона «Титаник». — Кэмерон не побывал даже на верхушке этого айсберга — 11 километров из 700. Впадина – это граница между пределами человеческого опыта и реальностью, до которой человек не может дотронуться».
Даже в этом случае в ходе последующих погружений есть перспектива добычи образцов скалистых пород и поиска жизни глубже, чем когда-либо прежде.

«Жизнь в экстремальных условиях захватывает, и я думаю, что это мотивировало Кэмерона больше всего, — сказал Голдфингер из Орегонского государственного университета. — Будем надеяться, что эта новая машина даст возможность для научных исследований на такой глубине. Я думаю, что в этой точке действительно есть простор для открытий».

Штерн из университета Техаса согласился, что путешествие Кэмерона — это «что-то вроде путешествия человека на Луну».