Что можно найти в Марианской впадине, кроме Джеймса Кэмерона

Как видим, в самой глубокой точке земного океана побывало в четыре раза меньше народу, чем на Луне.

Кэмерон не новичок в подводных погружениях. Он погружался на российских аппаратах “Мир” к затонувшему “Титанику” на глубину 3800 метров, на дно озера Байкал, где, кстати, и отметил день рождения (глубина там была около полутора километров), к линкору “Бисмарк”, который нашел свое вечное успокоение на глубине 4800 метров. Но Марианская впадина — это своеобразный “анти-Эверест”, самая глубокая выемка на нашей планете.

Марианская впадина, а точнее, ее самая глубоководная часть, именуемая “бездной Челленджера” была открыта британской научной экспедицией в западной части Тихого океана, близ одноименных островов, еще в 1875 году. Тогда классический лот (гиря на прочной проволоке) с судна “Челленджер” достиг глубины чуть более 8 километров. В начале 50-х годов, уже с помощью эхолота, англичане получили еще более головокружительную глубину — 10 863 метра. А советская экспедиция 1957 года зафиксировала отметку в 11022 метра. Поначалу было мнение, что разброс связан с реальной разницей в глубине, но потом стало ясно, что при таких глубинах резко возрастает роль ошибки, связанной с изменением свойств самой воды, течений и прочих возмущений толщи океана.

По последним данным, самая глубокая точка “бездны Челленджера” находится на отметке 10994 метра от уровня моря. Если бы высочайшую гору планеты — Эверест, — высотой 8848 метров опустить на дно Челленджеровой бездны, то сверху его вершина оказалась на глубине свыше 2000 метров.

Но ученым интересна Марианская впадина, конечно, не этим. Впадина — это место, где Тихоокеанская тектоническая плита подползает под Филлипинскую (материковую) плиту. Здесь, в так называемой зоне субдукции, происходит расплавление пород океанской плиты, а над ней образуются островные дуги, созданные вулканами, которые являются своего рода “выхлопными трубами” над этой зоной. Здесь происходит большинство землетрясений мира, и изучение этой зоны обещает рост понимания механизмов катастрофических явлений — землетрясений, извержений и цунами.

Для биологов же — крайне интересна сама жизнь на такой глубине. Теоретически, живое существо, ткани которого наполнены жидкостью, как рыба или даже человек может жить при любом давлении. Но это чисто теоретически. Эксперименты в барокамерах по программе JANUS в 70-е годы ХХ века показали, что появляются нейрофизиологические нарушения уже при давлении, эквивалентном погружению на глубину 500—650 метров. Эксперименты на животных были остановлены на глубинах около одного километра — из-за участившейся гибели подопытных экземпляров. Что-то нарушается в тончайшей организации биохимических процессов.

Тем не менее, в глубинах океана существует жизнь. Иногда она принимает уродливые, на наш взгдяд, формы, как у рыбы-капли (сама-то рыба-капля себе, скорее всего, нравится), иногда просто поразительные, как в случае с рыбой-удильщиком, самцы которой врастают в тело самки и становятся частью ее тела. Биологи уверены: самые большие глубины могут подарить нам удивительные открытия о возможностях жизни, и биохимия глубоководных обитателей может подсказать решение многих практических задач, например, в медицине.

Только вот сначала нужно добраться до этих холодных глубин. Для человека единственный транспорт “туда и обратно” — это батискаф.

Что такое батискаф? Это своеобразный аналог воздушного шара. Разработал концепцию батискафа знаменитый швейцарский ученый Огюст Пикар, который еще в 1930 году придумал стратостат — специальный воздушный шар для полетов в стратосферу, на котором 27 мая 1931 года он достиг высоты в 16 километров.

В те же годы, когда Пикар взмывал в небеса (в конце концов, до высоты в 23 км), американцы Уильям Биби и Отис Бартон спускались на глубину около одного километра в стальной сфере. С поверхностью отважных исследователей связывал только трос и телефонный кабель. Опасность несчастного случая для батисферы была крайне велика, к тому же акванавты не могли выбирать объекты для наблюдения: они просто висели на заданной глубине и все.

Пикар понимал, что от сферической формы не уйти. Давление воды увеличивается примерно на 1 кг/кв. см (часто употребляют устаревший термин “атмостфера”) при погружении на каждые 10 метров. То есть на глубине 100 метров давление — 10 атмосфер, или 10 кг на кв.см. На глубине в 10 000 метров — 1тонна на 1 кв.см. Значит, нужно иметь кабину с наибольшим объемом при наименьшей площади. Это сфера.

При этом, на сферу внешним диаметром 1 метр на дне впадины будет давить 31 000 тонн. Если сфера имеет внешний диаметр 2 метра, то внешнее давление возрастает до 126 000 тонн. Поэтому каждый сантиметр диаметра батисферы имеет очень важное значение.

Но как опустить такое стальное ядро в пучину безопасно? И тут Пикар придумал использовать концепцию стратостата. Он изготовил корпус, немного напоминающий корпус мультяшной подводной лодки (короткий и толстоватый), и заполнил его авиационным бензином. Ведь бензин — тоже жидкость, и он сжимается очень мало под действием давления воды, но при этом — легче ее. А снизу прикрепил прочную батисферу. Внутри корпуса он разместил аккумуляторы, которые питали и фонари, и электрические гребные винты — батискаф получал возможность двигаться и маневрировать. А чтобы гарантированно вернуться назад, на поверхность, хитроумный Пикар придумал стальную балластную дробь держать силой электромагнитов: если уж батареи садились, магниты более не удерживали дробь, она высыпалась и батискаф всплывал на поверхность.

Именно на таком аппарате, названном “Триест”, 23 января 1960 года Жак Пикар (сын Огюста) и лейтенант ВМФ США Джон Уолш опустились на дно бездны Челленджера. Они увидели там рыбу, похожую на камбалу, длиной 30 см, у которой были глаза (зачем они ей в кромешной тьме — загадка). Камбала тихо уплыла, и вот уже более полувека никто из людей ее не беспокоил, как и эти черные воды.

Батискаф Deepsea Challenge, на котором отправился на морское дно Джеймс Кэмерон, в принципе, построен по той же схеме. Отличие от “Триеста” в том, что вместо бензина Кэмерон использует поплавок из особой полимерной малосжимаемой пены, а сама форма аппарата вертикально вытянутая, что должно облегчать вертикальное скольжение в толще воды и вращение его вокруг своей оси при пребывании на дне, с учетом того, что гонять над морским дном ему особо-то и незачем. Диаметр сферы очень мал: всего 109 см, и в ней не особо пошевелишься. Так что путешествие на дно океана — достаточно тяжелое физически предприятие.

Джеймс Кэмерон собирается совершить еще несколько погружений на дно Марианской впадины. Ему в затылок дышат несколько команд: ближе всего подошел неутомимый Ричард Бренсон со своим подводным самолетом. Есть и ряд других проектов. Они демонстрируют не только целеустремленность человека, возможности науки и техники — но и новомодный (точнее, несколько подзабытый) тренд — вложения личных средств в развитие прикладных исследований, пользу от которых могут ощутить в своей жизни многие. Всегда остается шанс, что именно там, в потаенных кладовых природы, мы можем встретить Неведомое, которое откроет нам новые возможности и многое объяснит. Ну и остается, конечно, вечная гонка, чтобы быть первым и увидеть то, что никто до вас еще не увидел.

Константин РАНКС