Историческое погружение в бездну Челленджера раскрывает тайны Земли.
Доун Райт, морской геолог и главный научный сотрудник Esri, отправилась на миссию в глубины. Предоставлено Дон Райт
Когда Дон Райт рухнула на дно мира в почти нерушимой камере, соболиная бездна океана напомнила ей о бескрайней тьме космоса. Глубоко посреди Тихого океана Райт нырнул в точку на Земле, которую мало кто осмеливался увидеть. Ее миссия: составить карту таинственной Марианской впадины.
«Это крайне враждебные места, которые не созданы для того, чтобы люди могли там жить», - говорит Райт, морской геолог и главный научный сотрудник Esri, компании по разработке картографического программного обеспечения, базирующейся в Редлендсе, Калифорния. «Но теперь у нас есть технология для исследования этих пространств».
В июле Райт вошла в историю, став первой чернокожей женщиной, спустившейся более чем на 35 000 футов в Бездну Челленджера, район Марианской впадины в западной части Тихого океана и самую глубокую из известных точек на планете.. Морские ученые, такие как Райт, потратили десятилетия, пытаясь нанести на карту его темные, странные глубины, с разной степенью успеха. Тем не менее стремление покорить водную пустоту Земли может раскрыть секреты благополучия нашей планеты и пролить свет на секреты других миров. Вот почему Райт решил отправиться в неизведанную вселенную океана. Каждое новое открытие, обнаруженное во время миссии в Challenger Deep, будет способствовать проекту «Морское дно 2030», инициативе Организации Объединенных Наций, целью которой является создание общедоступной карты дна всего мирового океана к 2030 году.
«Это как почтовая марка или кусочек пазла», - говорит Райт. «Головоломка не будет завершена, пока все части не будут найдены и расставлены по своим местам».
Бездна Челленджера, открытая в 1875 году кораблем HMS Challenger, находится на южной оконечности Марианской впадины. Изогнутая форма этого океанского каньона считается структурным чудом: вся впадина расположена в месте, где Тихоокеанская тектоническая плита погружается или изгибается и опускается под филиппинскую плиту. Недавняя миссия сузилась до относительно неисследованной области Бездны Челленджера, называемой Западным Пулом. Его геология, которая редко исследовалась по сравнению с другими участками желоба, была исследована, чтобы определить, чем его структура отличается от остального морского пейзажа.
Путешествие во тьму
Экспедицию организовал и пилотировал Виктор Весково, бывший командующий ВМС США и основатель частной подводной технологической компании Caladan Oceanic. Райт и Весково сели на глубоководный аппарат Limiting Factor, коммерческий подводный аппарат с компактной титановой сферой для персонала, достаточно большой, чтобы с комфортом могли разместиться двое взрослых.
Давление на дне океана составляет около 16 000 фунтов на квадратный дюйм, что примерно эквивалентно 25 гигантским реактивным самолетам, летящим с полной грузоподъемностью, говорит Райт. Типичные подводные аппараты обычно погружаются очень медленно, чтобы достичь своей цели, но поскольку для достижения цели глубоко под поверхностью с нормальной скоростью потребовалось бы слишком много времени, «Ограничивающий фактор» погружался довольно быстро, со скоростью примерно от одного до трех узлов или от одного до три морских мили в час. Это эквивалентно падению лифта со скоростью от 100 до 300 футов в минуту в жилом доме. (Другими словами, это довольно плавная поездка.) Ствол перекачивает бурлящую воду в пустую камеру над титановым люком, и, поскольку вода постоянно вытесняет воздух, подводная лодка погружается во тьму. Но это не неконтролируемое падение: двигатели на каждой стороне корабля позволяют пилоту двигаться в любом направлении, необходимом для исследования морского дна.
Оказавшись внизу, подводный аппарат использовал гидролокатор, чтобы сделать топографические изображения местности в градациях серого. Обычные гидролокаторы плохо работают на глубине более четырех миль, которая до глубины примерно 330 футов все еще считается поверхностным океаном. Но Райт, который отвечал за эксплуатацию инструмента в качестве специалиста по миссии, говорит, что используемая ими гидролокационная система бокового обзора была специально разработана для их подводной лодки. По сравнению с обычным гидролокатором, гидролокатор бокового обзора использует два звуковых луча для создания изображения окружающей среды с более высоким разрешением, в отличие от единственного конусообразного звукового луча, который использует типичный гидролокатор. Ранее в этом году та же система использовалась для обнаружения затонувшего эскортного эсминца USS Samuel B. Roberts, самого глубокого из когда-либо найденных и правильно идентифицированных кораблекрушений. Экспедиция Райта была первой, кто задействовал систему на полной глубине океана, или на такой глубине, на которую когда-либо погружался человек.
Внизу, в Западном бассейне, аппарат вместе с небольшим спускаемым аппаратом часами снимал пещеру на видео, брал пробы воды и даже проводил наблюдения за местной биологией, такой как медузы, креветкоподобные ракообразные, известные как амфиподы, и а также растительноподобные колонии животных, называемых гидроидами. Во время этого микроисследования Райт смог создать подробные контурные карты местности, которые в конечном итоге помогут ученым понять здоровье нашей планеты.
Море, небо и не только
Сегодня менее 25 процентов океана исследовано в соответствии с современными стандартами, то есть с использованием самых современных технологий сканирования океана. Имея такой определитель,>
Из космоса легко увидеть, что Земля - это прежде всего водная планета. Данные, собранные в глубинах океана, помогают ученым исследовать инопланетные океаны и другие земные среды на близлежащих планетах. Например, Лия Зигельман, океанограф из Института океанографии Скриппса в Калифорнийском университете в Сан-Диего, говорит, что использование законов океана для изучения физики других миров предлагает уникальную перспективу для понимания нашего места в космосе. Например, используя изображения, полученные в ходе миссии НАСА «Юнона», Сигельман недавно обнаружил, что полярная энергетическая система Юпитера напоминает циклоны на Земле.
«Связав два геофизических тела, вы можете задать вопросы о нашей планете», - говорит она. «Эта универсальность вещей - то, что я нахожу очень полезным и увлекательным». Поскольку космические и океанические технологии продолжают развиваться в будущем, Сигельман надеется, что когда-нибудь у нее будет возможность использовать свои знания для изучения и сравнения океанских местообитаний далеких ледяных лун, таких как Европа или Каллисто. Обнаружение связи с далекими океанами в нашей Солнечной системе и галактиками за ее пределами также может помочь исследователям лучше понять тонкости нашей Вселенной. «Это прекрасное время для океанографа, когда вы, вероятно, скоро сможете наблюдать за циркуляцией океана на других планетах или других лунах», - говорит Сигельман.
Но дома огромный океан остается одним из самых важных мест обитания, которые предстоит исследовать. Райт надеется, что ее путешествие в пасть Земли побудит других пойти по ее стопам и дальше. «Они могут смотреть на меня как на человека, проложившего им путь».