Na dnie Ziemi

Tak jak powierzchnia Ziemi ma ogromne szczyty i wielkie doliny, tak oceaniczny świat ma podobnie zróżnicowaną topografię, tyle że niestety nie można jej oglądać. A ściślej można, ale tylko w przypadku wytrawnych oceanografów, korzystających z bardzo zaawansowanego sprzętu. Najbardziej intrygującym podwodnym terenem jest bez wątpienia Rów Mariański...

Pomyłka badaczy

Jest to przepaść w zachodniej części Oceanu Spokojnego, która rozciąga się na ponad 1580 mil (2540 kilometrów). W miejscy tym znajduje się Głębia Challengera, czyli najgłębszy znany punkt na powierzchni Ziemi. Głębia ta liczy ponad 36 tysięcy stóp (około 11 tysięcy metrów), co oznacza, że dowolny znajdujący się tam obiekt jest pod ciśnieniem 16015 funtów na cal kwadratowy.

Aby uświadomić sobie, jak wysokie jest to ciśnienie, wystarczy powiedzieć, że standardowe ciśnienie atmosferyczne na poziomie morza jest ponad 1071 razy mniejsze. Oznacza to, że żaden człowiek nie byłby w stanie w takich warunkach normalnie funkcjonować. W związku z tym przez wiele lat naukowcy uważali, że na dnie Rowu Mariańskiego nie może istnieć żadne życie. Okazało się jednak, że się mylili.

Pierwszych pomiarów głębokości oceanu w tym rejonie dokonała ekspedycja okrętu HMS Challenger, która w 1873 roku wykonała sondowanie za pomocą lin i dźwigów. Wtedy wyznaczono głębokość na 4475 sążni (8184 metry). Dopiero 75 lat później głębokość zmierzono ponownie przy użyciu bardziej precyzyjnej i prostej metody – echosondy. Pomiar wykazał wartość 5960 sążni (10900 metrów), a zatem był zbliżony do obecnych danych.

Jako pierwsi w okolice Głębi Challengera dotarli w 1960 roku Jacques Piccard i Don Walsh, którzy znajdowali się na pokładzie batyskafu Trieste. System pokładowy wskazał wtedy głębokość 11521 metrów, ale później pomiar ten zweryfikowano i zredukowano do 10916 metrów. Walsh i Piccard byli niezwykle zaskoczeni, kiedy w tym ciemnym i niezwykle mało dostępnym miejscu dostrzegli obecność niewielkich ryb oraz krewetek. Przez ponad 50 lat Trieste był jedyną jednostką załogową, która dotarła do najgłębszego miejsca na Ziemi.

Kolejnym odkrywcą głębin morskich był James Cameron, słynny kanadyjski reżyser filmowy, pilotujący łódź podwodną, którą osobiście pomógł zaprojektować. Udało mu się zejść na głębokość 35787 stóp (10908 metrów). Schodzenie na dno zajęło mu 2 godziny i 36 minut, a na dnie spędził około trzech godzin. Podczas tej wyprawy pobierał próbki i kręcił film. Wynurzanie zajęło mu 70 minut. Łącznie na wyprawę poświęcił 6 godziny i 50 minut. Sześć lat później Victor Vescovo, inwestor z Teksasu, dotarł na głębokość 35853 stóp (10927 metrów) i ustanowił rekord świata. Niestety po powrocie ze swojej eskapady miał złe wieści – na dnie Rowu zauważył plastikową torbę i opakowania po cukierkach.

Strefa otchłani

Wyprawy na tak wielką głębokość pozostają niezwykle niebezpieczne i nie są organizowane zbyt często. Mimo to naukowcy wiedzą coraz więcej o tej niezwykłej podwodnej przepaści. Podobnie jak ziemską atmosferę, ocean można opisać za pomocą warstw. Najwyższa część nazywana jest strefą epipelagiczną lub strefą światła słonecznego i rozciąga się do 200 metrów pod powierzchnią wody. Strefa mezopelagiczna, czyli tak zwana strefa zmierzchu, rozciąga się od końca strefy nasłonecznienia do około 3300 stóp (1000 metrów w głąb).

Następnie jest strefa batypelagiczna, zwana także strefą północy, a poniżej jest strefa otchłani, która znajduje się na głębokości od 13100 stóp (4000 metrów) do 19700 stóp (6000 metrów). W strefie otchłani niewiele form życia może przetrwać, woda jest całkowicie pozbawiona światła, a temperatury są bliskie zera. Jednak Głębia Challengera znajduje się jeszcze głębiej, w strefie hadalpelagicznej lub hadalowej. Jej nazwa pochodzi od Hadesa, greckiego boga podziemi, który miał rządzić umarłymi.

Strefa hadalowa jest jednym z najsłabiej zbadanych siedlisk na Ziemi. Oczywiste jest to, że życie w tak trudnych warunkach jest skrajnie trudne, ale w 2005 roku odkryto tam niewielkie organizmy jednokomórkowe zwane otwornicami. Jest to rodzaj planktonu. Okazało się też, że w Rowie istnieją tzw. kominy hydrotermiczne, które wyglądają jak ciemny dym ze względu na wysoką zawartość minerałów i siarczków. Kominy te zwykle roją się od krewetek Chorocaris i krabów Austinograea wiliamsi.

Według amerykańskiej agencji NOAA, seria podmorskich wulkanów błotnych i kominów hydrotermicznych w Rowie Mariańskim sprzyja niezwykłym formom życia. Pomimo bardzo kwaśnej i gorącej wody wytwarzanej przez kominy w błotnych wulkanach, egzotyczne gatunki i mikroskopijne organizmy są w stanie tam przetrwać. W obliczu braku światła słonecznego istoty żywe korzystają z bogatych w składniki odżywcze wód wypływających z kominów hydrotermicznych. Medium podtrzymujące życie powstaje w wyniku reakcji chemicznych między wodą morską i magmą wydobywającą się spod dna oceanu.

Chociaż ludzie badają powierzchnię oceanu od dziesiątków tysięcy lat, do 2022 roku sporządzono mapy tylko około jednej piątej dna morskiego. Dziś mamy znacznie lepsze mapy Księżyca i Marsa niż oceanicznego dna. Biorąc jednak pod uwagę duże zainteresowanie Rowem Mariańskim, badacze podjęli szereg wysiłków, by uzyskać bardziej szczegółowe dane o jego cechach. Nie jest to łatwe. Ze względu na ogrom Rowu i głębokość najniższej strefy oceanicznej naukowcy muszą polegać na sonarze lub innych technikach akustycznych. Ponieważ oprzyrządowanie i technologia stale się poprawiają, szacunkowa głębokość Głębi Challengera została zaktualizowana w 2021 roku do 35876 stóp (10935 metrów).

Krzysztof M. Kucharski