Мариана суваг: Олон тонн ус хаашаа явдаг вэ?

2024 Зохиолч: Seth Attwood | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-16 16:12

Манай гарагийн хамгийн өндөр цэг Эверестэд олон мянган хүн очсон бол Мариана шуудууны ёроолд ердөө гуравхан хүн бууж иржээ. Энэ бол дэлхий дээрх хамгийн бага судлагдсан газар бөгөөд түүний эргэн тойронд олон нууц байдаг. Өнгөрсөн долоо хоногт геологичид хотгорын ёроолын хагарлаар сая гаруй жилийн хугацаанд 79 сая тонн ус дэлхийн гүн рүү нэвтэрсэн болохыг тогтоожээ.

Үүний дараа түүнд юу тохиолдсон нь тодорхойгүй байна. "Hi-tech" нь манай гаригийн хамгийн нам дор цэгийн геологийн бүтэц, түүний ёроолд өрнөж буй хачирхалтай үйл явцын тухай өгүүлдэг.

Нарны туяагүй, асар их даралттай

Мариана суваг нь босоо ангал биш юм. Энэ нь Филиппинээс зүүн тийш, АНУ-ын Гуамаас баруун тийш 2500 км үргэлжилсэн хавирган сар хэлбэртэй суваг юм. Хотгорын хамгийн гүн цэг болох Челленджерийн гүн нь Номхон далайн гадаргуугаас 11 км зайд оршдог. Эверест хотгорын ёроолд байсан бол далайн түвшнээс 2,1 км-ийн зайд байхгүй байх байсан.

Мариана шуудууны газрын зураг.

Мариана суваг (шувуу гэж нэрлэдэг) нь далайн ёроолыг гаталж, эртний геологийн үйл явдлын үр дүнд бий болсон дэлхийн тэвшүүдийн сүлжээний нэг хэсэг юм. Тэд хоёр тектоник хавтан мөргөлдөж, нэг давхарга нь нөгөөгийнхөө доор живж, дэлхийн манти руу орох үед үүсдэг.

Усан доорх шуудууг дэлхийн далай судлалын анхны экспедицийн үеэр Британийн судалгааны хөлөг онгоц Челленджер нээсэн байна. 1875 онд эрдэмтэд гүнийг диплотоор хэмжихийг оролдсон - түүн дээр туухайтай олс, тоолуурын тэмдэглэгээ. Олс нь ердөө 4,475 метр (8,367 м) хүрэхэд л хангалттай байв. Бараг 100 жилийн дараа Challenger II онгоц Мариана суваг руу буцаж ирэн цуурай дуугаргагчтай бөгөөд одоогийн 10,994 м гүнийг тогтоожээ.

Мариана шуудууны ёроол нь мөнхийн харанхуйд нуугддаг - нарны туяа ийм гүн рүү нэвтэрдэггүй. Температур нь тэгээс хэдхэн градусаас дээш, хөлдөх цэгт ойрхон байна. Челленджерийн ангал дахь даралт 108.6 МПа буюу далайн түвшний хэвийн атмосферийн даралтаас ойролцоогоор 1072 дахин их байна. Энэ нь сум нэвтэрдэггүй объектыг оноход үүсдэг даралтаас тав дахин их даралт бөгөөд ойролцоогоор полиэтилен синтезийн реактор доторх даралттай тэнцүү байна. Гэвч хүмүүс ёроолдоо хүрэх арга замыг олсон.

Доод талд байгаа хүн

Challenger Abyss-д зочилсон анхны хүмүүс бол Америкийн цэргийн Жак Пикард, Дон Уолш нар юм. 1960 онд "Триест" усан ваннд тэд таван цагийн дотор 10,918 м хүртэл доошилсон бөгөөд энэ үед судлаачид 20 минут зарцуулсан бөгөөд аппаратаар босгосон лаг үүлнээс болж бараг юу ч хараагүй. Олны анхаарлын төвд өртсөн усан баган загасыг эс тооцвол. Ийм өндөр дарамт дор амьдрах нь номлолын хувьд томоохон нээлт болсон юм.

Пикард, Уолш нараас өмнө эрдэмтэд Мариана сувагт загас амьдрах боломжгүй гэж үздэг байв. Түүний доторх даралт маш их тул кальци нь зөвхөн шингэн хэлбэрээр байж болно. Энэ нь сээр нуруутан амьтдын яс шууд утгаараа уусах ёстой гэсэн үг юм. Яс, загас байхгүй. Гэвч байгаль нь эрдэмтдэд тэдний буруу гэдгийг харуулсан: амьд организмууд ийм тэсвэрлэшгүй нөхцөлд ч дасан зохицож чаддаг.

Челленджерийн ангал дахь олон амьд организмыг 2012 онд найруулагч Жеймс Камерон Мариана шуудууны ёроолд бууж явсан Гүн тэнгисийн Челленджерийн ванны хөлөг илрүүлсэн. Аппаратаар авсан хөрсний дээжинд эрдэмтэд 200 төрлийн сээр нуруугүй амьтад, харин хотгорын ёроолд хачирхалтай тунгалаг сам хорхой, хавч байгааг илрүүлжээ.

8 мянган метрийн гүнд ванископ нь хамгийн гүн загасыг олж илрүүлсэн - липар буюу далайн нялцгай биетний шинэ төлөөлөгч. Загасны толгой нь нохойтой төстэй бөгөөд бие нь маш нимгэн, уян харимхай байдаг - хөдөлж байх үед энэ нь урсгалаар зөөгддөг тунгалаг салфеткатай төстэй байдаг.

Хэдэн зуун метрийн доор ксенофиофор гэж нэрлэгддэг арван сантиметрийн аварга том амеба байдаг. Эдгээр организмууд нь мөнгөн ус, уран, хар тугалга зэрэг хэд хэдэн элемент, химийн бодисуудад гайхалтай эсэргүүцэл үзүүлдэг бөгөөд энэ нь бусад амьтан, хүмүүсийг хэдхэн минутын дотор устгадаг.

Эрдэмтэд гүнд нээлтээ хүлээж байгаа өөр олон төрөл зүйл байгаа гэж үзэж байна. Нэмж дурдахад ийм бичил биетүүд - экстремофилиуд ийм эрс тэс нөхцөлд хэрхэн амьд үлдэх нь тодорхойгүй байна.

Энэ асуултын хариулт нь биоанагаах ухаан, биотехнологийн салбарт нээлт хийж, дэлхий дээр амьдрал хэрхэн үүссэнийг ойлгоход тусална. Тухайлбал, Хавайн их сургуулийн судлаачид хотгорын ойролцоох дулааны шаварлаг галт уулууд нь манай гараг дээрх анхны организмууд оршин тогтнох нөхцлийг бүрдүүлсэн байж магадгүй гэж үзэж байна.

Мариана шуудууны ёроолд байрлах галт уулс.

Хагарал гэж юу вэ?

Энэхүү хотгор нь хоёр тектоник хавтангийн хугаралтай гүн гүнзгий холбоотой байдаг - Номхон далайн давхарга нь Филиппиний ёроолд орж, гүн суваг үүсгэдэг. Ийм геологийн үйл явдал болсон бүс нутгийг субдукцийн бүс гэж нэрлэдэг.

Хавтас бүрийн зузаан нь бараг 100 км, хагарал нь Челленджерийн ангалын хамгийн доод цэгээс дор хаяж 700 км-ийн гүнд оршдог. "Энэ бол мөсөн уул юм. Тэр хүн оройдоо ч байгаагүй - 11 нь гүнд нуугдаж байсан 700-тай харьцуулахад юу ч биш юм. Мариана суваг бол хүний мэдлэгийн хязгаар ба хүмүүст хүрч чадахгүй бодит байдлын хоорондох хил хязгаар юм "гэж Техасын их сургуулийн геофизикч Роберт Стерн хэлэв.

Мариана шуудууны ёроолд байрлах хавтангууд.

Эрдэмтэд их хэмжээний ус нь субдукцийн бүсээр дамжин дэлхийн манти руу ордог гэж үздэг - хагарлын хил дээрх чулуулаг нь хөвөн шиг ажиллаж, усыг шингээж, гаригийн гэдэс рүү зөөдөг. Үүний үр дүнд уг бодис далайн ёроолоос 20-100 км-ийн гүнд байдаг.

Вашингтоны их сургуулийн геологичид сүүлийн сая жилийн хугацаанд уг уулзвараар дамжин дэлхийн гүнд 79 сая гаруй тонн ус орж ирсэн нь өмнөх тооцооноос 4.3 дахин их байгааг тогтоожээ.

Гол асуулт бол гэдэс доторх усанд юу тохиолддог вэ. Галт уулууд усны эргэлтийг хааж, дэлбэрэлтийн үед усыг уур болгон агаар мандалд эргүүлж өгдөг гэж үздэг. Энэ онолыг манти руу орж буй усны эзэлхүүний өмнөх хэмжилтүүд дэмжсэн. Агаар мандалд ялгардаг галт уул нь шингэсэн эзэлхүүнтэй тэнцүү байна.

Шинэ судалгаа энэ онолыг няцааж байна - тооцоолол нь Дэлхий буцахаасаа илүү их ус шингээж авдаг болохыг харуулж байна. Энэ нь үнэхээр хачирхалтай юм - сүүлийн хэдэн зуун жилийн хугацаанд дэлхийн далайн түвшин буураагүй төдийгүй хэдэн сантиметрээр өссөнийг харгалзан үзвэл.

Боломжит шийдэл бол дэлхий дээрх бүх субдукцийн бүсүүдийн ижил зурвасын өргөний онолыг үгүйсгэх явдал юм. Мариана суваг дахь нөхцөл байдал манай гарагийн бусад хэсгүүдээс илүү эрс тэс байх магадлалтай бөгөөд Челленджерийн ангалын ан цаваар илүү их ус урсдаг.

"Усны хэмжээ нь субдукцийн бүсийн бүтцийн онцлогоос, жишээлбэл, хавтангийн гулзайлтын өнцөгөөс хамаардаг уу? Аляск болон Латин Америкт үүнтэй төстэй гэмтэлүүд байдаг гэж бид таамаглаж байгаа ч өнөөг хүртэл хүн Мариана шуудуунаас илүү гүн бүтцийг олж чадаагүй байна "гэж ахлах зохиолч Даг Винс нэмж хэлэв.

Дэлхийн гэдэс дотор нуугдаж байгаа ус нь Мариана шуудууны цорын ганц нууц биш юм. АНУ-ын Далай, Агаар мандлын Үндэсний Захиргаа (NOAA) тус бүсийг геологичдын зугаа цэнгэлийн парк гэж нэрлэдэг.

Энэ бол нүүрстөрөгчийн давхар исэл шингэн хэлбэрээр байдаг дэлхий дээрх цорын ганц газар юм. Энэ нь Тайванийн ойролцоох Окинавагийн тэвшээс гадна байрлах хэд хэдэн шумбагч галт уулын нөлөөгөөр хөөгддөг.

Мариана шуудуунд 414 м-ийн гүнд Дайкоку галт уул байдаг бөгөөд энэ нь 187 хэмийн температурт байнга буцалж байдаг шингэн хэлбэрийн цэвэр хүхрийн нуур юм.6 км-ийн доор 450 хэмийн температурт ус ялгаруулдаг газрын гүний дулааны булаг байдаг. Гэхдээ энэ ус буцалгадаггүй - 6, 5 км-ийн усны баганын даралтаас болж үйл явц нь саад болдог.

Далайн ёроолыг өнөөдөр хүн сарнаас бага судалсан. Эрдэмтэд Мариана шуудуунаас илүү гүний хагарлыг илрүүлэх, ядаж түүний бүтэц, онцлогийг судлах боломжтой байх.