Walaupun beribu-ribu orang telah mengunjungi titik tertinggi di planet ini, Everest, hanya tiga yang turun ke dasar Parit Mariana. Ini adalah tempat yang paling tidak dijelajahi di Bumi, terdapat banyak misteri di sekitarnya. Minggu lalu, ahli geologi mendapati bahawa lebih dari satu juta tahun, 79 juta tan air menembusi kesalahan di bahagian bawah kemurungan ke usus Bumi. Apa yang berlaku kepadanya selepas itu tidak diketahui. "Hi-tech" bercakap mengenai struktur geologi titik terendah planet ini dan proses aneh yang berlaku di bahagian bawahnya.
Tanpa sinar matahari dan di bawah tekanan kolosal
Parit Mariana bukanlah jurang menegak. Ini adalah parit berbentuk bulan sabit yang membentang sejauh 2.5 ribu kilometer di timur Filipina dan barat Guam, AS. Titik kemurungan terdalam, Challenger Deep, berjarak 11 km dari permukaan Lautan Pasifik. Everest, jika berada di dasar kemurungan, tidak akan sejauh 2.1 km ke permukaan laut.
Peta Parit Mariana.
Parit Mariana (seperti Basin juga biasa disebut) adalah bagian dari rangkaian palung global yang melintasi dasar laut dan terbentuk sebagai akibat dari peristiwa geologi kuno. Mereka timbul ketika dua lempeng tektonik bertabrakan, ketika satu lapisan tenggelam di bawah yang lain dan masuk ke mantel Bumi.
Parit bawah laut ditemui oleh kapal penyelidikan Britain Challenger semasa ekspedisi oseanografi global pertama. Pada tahun 1875, saintis cuba mengukur kedalaman dengan diplot - tali dengan berat yang diikat padanya dan tanda meter. Tali itu cukup untuk 4.475 fathom (8.367 m). Hampir seratus tahun kemudian, Challenger II kembali ke Mariana Trench dengan alat gema dan menetapkan nilai kedalaman semasa 10,994 m.
Bahagian bawah Parit Mariana tersembunyi dalam kegelapan abadi - sinar matahari tidak menembusi kedalaman seperti itu. Suhu hanya beberapa darjah di atas beku - dan dekat dengan titik beku. Tekanan di Challenger Abyss adalah 108.6 MPa, iaitu kira-kira 1,072 kali tekanan atmosfera normal di permukaan laut. Ini adalah lima kali tekanan yang dihasilkan apabila peluru memukul objek kalis peluru dan kira-kira sama dengan tekanan di dalam reaktor sintesis polietilena. Tetapi orang menemui jalan untuk sampai ke bawah.
Video promosi:
Lelaki di bahagian bawah
Orang pertama yang mengunjungi Challenger Abyss adalah tentera Amerika Jacques Piccard dan Don Walsh. Pada tahun 1960, di Trieste bathyscaphe, mereka turun 10,918 m dalam lima jam. Pada masa ini, para penyelidik menghabiskan 20 minit dan tidak melihat apa-apa kerana awan kelodak yang dibangkitkan oleh radas. Kecuali ikan pelempar, yang terkena sorotan. Kehidupan di bawah tekanan tinggi adalah penemuan utama misi ini.
Sebelum Piccard dan Walsh, para saintis percaya bahawa ikan tidak dapat hidup di Mariana Trench. Tekanan di dalamnya sangat besar sehingga kalsium hanya dapat wujud dalam bentuk cair. Ini bermaksud bahawa tulang vertebrata mesti benar-benar larut. Tiada tulang, tidak ada ikan. Tetapi alam telah menunjukkan kepada para saintis bahawa mereka salah: organisma hidup dapat menyesuaikan diri walaupun dalam keadaan yang tidak tertanggung.
Banyak organisma hidup di Challenger Abyss ditemukan oleh Deepsea Challenger bathyscaphe, yang pada tahun 2012 pengarah James Cameron turun ke dasar Mariana Trench. Dalam sampel tanah yang diambil oleh alat tersebut, para saintis telah menemui 200 spesies invertebrata, dan di bahagian bawah kemurungan - udang dan ketam tembus pelik.
Pada kedalaman 8 ribu meter, bathyscaphe menemui ikan terdalam - wakil baru spesies lipar atau siput laut. Kepala ikan menyerupai anjing, dan tubuhnya sangat kurus dan elastik - ketika bergerak, menyerupai serbet lut yang dibawa arus.
Beberapa ratus meter di bawahnya, terdapat amuba sepuluh sentimeter gergasi yang disebut xenophyophores. Organisma ini menunjukkan daya tahan yang luar biasa terhadap beberapa unsur dan bahan kimia seperti merkuri, uranium dan plumbum yang akan membunuh haiwan atau manusia lain dalam beberapa minit.
Para saintis percaya bahawa terdapat lebih banyak spesies yang dalam, menunggu penemuan. Di samping itu, masih belum jelas bagaimana mikroorganisma seperti itu - ekstrofofil - dapat bertahan dalam keadaan yang melampau.
Jawapan untuk soalan ini akan membawa kepada kemajuan dalam biomedik dan bioteknologi dan akan membantu memahami bagaimana kehidupan di Bumi bermula. Sebagai contoh, penyelidik di University of Hawaii percaya bahawa gunung berapi lumpur termal berhampiran kemurungan mungkin memberikan syarat untuk kelangsungan hidup organisma pertama di planet ini.
Gunung berapi di bahagian bawah Parit Mariana.
Apakah keretakan itu?
Kemurungan itu disebabkan oleh patahnya dua plat tektonik - lapisan Pasifik berada di bawah orang Filipina, membentuk parit yang dalam. Kawasan di mana kejadian geologi seperti itu disebut zona subduksi.
Setiap plat setebal hampir 100 km, dan kesalahannya sekurang-kurangnya 700 km dari titik terendah dari Challenger Deep. Ini adalah gunung es. Lelaki itu bahkan tidak berada di puncak - 11 tidak setanding dengan 700 orang yang bersembunyi di kedalaman. Parit Mariana adalah sempadan antara had pengetahuan manusia dan kenyataan yang tidak dapat diakses oleh manusia,”kata ahli geofizik Robert Stern dari University of Texas.
Papak di bahagian bawah Parit Mariana.
Para saintis mencadangkan bahawa sejumlah besar air memasuki mantel Bumi melalui zon subduksi - batu-batu di sempadan kesalahan bertindak seperti spons, menyerap air dan mengangkutnya ke dalam usus planet. Akibatnya, bahan tersebut berada pada kedalaman 20 hingga 100 km di bawah dasar laut.
Ahli geologi dari University of Washington mendapati bahawa sejak sejuta tahun yang lalu, lebih dari 79 juta tan air jatuh ke usus bumi melalui persimpangan - ini adalah 4.3 kali lebih banyak daripada anggaran sebelumnya.
Soalan utama adalah apa yang berlaku pada air di dalam usus. Dipercayai bahawa gunung berapi menutup kitar air, mengembalikan air ke atmosfera sebagai wap air semasa letusan. Teori ini telah disokong oleh pengukuran sebelumnya jumlah air yang memasuki mantel. Gunung berapi yang dipancarkan ke atmosfera kira-kira sama dengan isipadu yang diserap.
Penyelidikan baru membantah teori ini - pengiraan menunjukkan bahawa Bumi menyerap lebih banyak air daripada yang kembali. Dan ini sungguh pelik - memandangkan paras Lautan Dunia sejak beberapa ratus tahun kebelakangan ini bukan sahaja tidak menurun, tetapi telah meningkat beberapa sentimeter.
Penyelesaian yang mungkin adalah dengan meninggalkan teori lebar jalur yang sama dari semua zon subduksi di Bumi. Keadaan di Parit Mariana cenderung lebih ekstrem daripada di bahagian lain di planet ini, dan lebih banyak air meresap ke pedalaman melalui celah di Challenger Deep.
Adakah jumlah air bergantung pada ciri struktur zon subduksi, misalnya, pada sudut lenturan plat? Kami menganggap bahawa kesalahan serupa berlaku di Alaska dan Amerika Latin, tetapi setakat ini manusia tidak dapat menemui struktur yang lebih dalam daripada Parit Mariana,”tambah penulis utama Doug Vines.
Air yang tersembunyi di usus Bumi bukanlah satu-satunya misteri Parit Mariana. Pentadbiran Lautan dan Atmosfera Nasional AS (NOAA) memanggil wilayah ini sebagai taman hiburan bagi ahli geologi.
Ini adalah satu-satunya tempat di planet ini di mana karbon dioksida wujud dalam bentuk cecair. Ia dilontarkan oleh beberapa gunung berapi bawah laut yang terletak di luar Palung Okinawa berhampiran Taiwan.
Pada kedalaman 414 m di Parit Mariana, terdapat Daikoku Volcano, yang merupakan tasik belerang murni dalam bentuk cair, yang terus mendidih pada suhu 187 ° C. 6 km di bawah terdapat mata air panas bumi yang mengeluarkan air pada suhu 450 ° C. Tetapi air ini tidak mendidih - prosesnya terhalang oleh tekanan yang diberikan oleh tiang air sepanjang 6,5 kilometer.
Dasar laut kurang dipelajari oleh manusia hari ini daripada bulan. Mungkin, saintis dapat mengesan kesalahan lebih dalam daripada Parit Mariana, atau sekurang-kurangnya menyiasat struktur dan ciri-cirinya.
