Zatímco nejvyšší bod planety Everest navštívily tisíce lidí, na dno Mariánského příkopu sestoupili pouze tři. Toto je nejméně prozkoumané místo na Zemi, je kolem něj mnoho záhad. Geologové minulý týden zjistili, že za milion let proniklo do útrob Země zlomem na dně prolákliny 79 milionů tun vody. Co se s ní stalo poté, není známo. „High-tech“ hovoří o geologické struktuře nejnižšího bodu planety a podivných procesech, které se vyskytují na jeho dně.
Přečtěte si “Hitech” v
Bez slunečního záření a pod obrovským tlakem
Mariánský příkop není vertikální propast. Jedná se o příkop ve tvaru půlměsíce táhnoucí se v délce 2,5 tisíce km východně od Filipín a západně od Guamu v USA. Nejhlubší místo příkopu, Challenger Deep, se nachází 11 km od hladiny Tichého oceánu. Everest, pokud by byl na dně prohlubně, by byl 2,1 km pod hladinou moře.
Marianský příkop (jak se příkop také běžně nazývá) je součástí celosvětové sítě koryt, které procházejí mořským dnem a byly vytvořeny v důsledku dávných geologických událostí. Vznikají při srážce dvou tektonických desek, kdy jedna vrstva klesá pod druhou a přechází do zemského pláště.
Podvodní příkop objevila britská výzkumná loď Challenger během první globální oceánografické expedice. V roce 1875 se vědci pokusili změřit hloubku pomocí diplotu – lana se závažím a metrovým značením. Lano stačilo jen na 4 475 sáhů (8 367 m). Téměř o sto let později se Challenger II vrátil do Mariánského příkopu s echolotem a stanovil současnou hloubku 10 994 m.
Dno Mariánského příkopu je ukryto ve věčné tmě – do takové hloubky sluneční paprsky neproniknou. Teplota je jen pár stupňů nad nulou – a blízko bodu mrazu. Tlak v hlubině Challenger je 108,6 MPa, což je přibližně 1 072násobek normálního atmosférického tlaku na hladině oceánu. To je pětinásobek tlaku, který vznikne, když kulka zasáhne neprůstřelný předmět, a přibližně se rovná tlaku uvnitř reaktoru pro syntézu polyethylenu. Ale lidé našli způsob, jak se dostat na dno.
Muž v hlubinách
Prvními lidmi, kteří navštívili propast Challenger, byli američtí vojáci Jacques Piccard a Don Walsh. V roce 1960 na terstském batyskafu sestoupili za pět hodin do 10 918 m. Výzkumníci u této značky strávili 20 minut a neviděli téměř nic kvůli mrakům bahna, které zařízení zvedalo. Až na ryby druhu platýs, které zasáhly reflektory. Přítomnost života pod tak vysokým tlakem byla hlavním objevem mise.
Před Piccardem a Walshem vědci věřili, že ryby nemohou žít v Mariánském příkopu. Tlak v něm je tak velký, že vápník může existovat pouze v kapalné formě. To znamená, že kosti obratlovců se musí doslova rozpustit. Žádné kosti, žádné ryby. Příroda však vědcům ukázala, že se mýlili: živé organismy jsou schopny se přizpůsobit i takto nesnesitelným podmínkám.
Mnoho živých organismů v propasti Challenger bylo objeveno batyskafem Deepsea Challenger, na kterém režisér James Cameron v roce 2012 sám sestoupil na dno Marianského příkopu. Ve vzorcích půdy odebraných přístrojem našli vědci 200 druhů bezobratlých a na dně prohlubně podivné průsvitné krevety a kraby.
Jaký druh roztržky?
Prohlubeň vděčí za svou hloubku vině dvou tektonických desek – pacifická vrstva přechází pod filipínskou a vytváří hluboký příkop. Oblasti, kde k takovým geologickým událostem došlo, se nazývají subdukční zóny.
Každá deska je silná téměř 100 km a zlom je nejméně 700 km hluboký od nejnižšího bodu Challenger Deep. “Je to ledovec.” Ten muž nebyl ani na vrcholu – 11 je nic ve srovnání se 700, která se skrývala v hlubinách. Mariánský příkop je hranicí mezi limity lidského poznání a realitou, která je lidem nepřístupná,“ říká geofyzik Robert Stern z Texaské univerzity.
Vědci naznačují, že velké objemy vody pronikají do zemského pláště subdukční zónou – horniny na hranicích poruch fungují jako houby, absorbují vodu a transportují ji do nitra planety. V důsledku toho látka končí v hloubce 20 až 100 km pod mořským dnem.
Geologové z Washingtonské univerzity zjistili, že za poslední milion let se do útrob země přes spáru dostalo více než 79 milionů tun vody – to je 4,3krát více než předchozí odhady.
Hlavní otázkou je, co se děje s vodou v hlubinách. Předpokládá se, že sopky uzavírají koloběh vody a během erupcí vracejí vodu do atmosféry ve formě vodní páry. Tato teorie byla podpořena předchozími měřeními objemu vody pronikající pláštěm. Sopky vyvržené do atmosféry přibližně rovnající se absorbovanému objemu.
Nová studie tuto teorii vyvrací – výpočty naznačují, že Země absorbuje více vody, než ji vrátí. A to je opravdu zvláštní – vzhledem k tomu, že hladina světového oceánu za posledních několik set let nejenže neklesla, ale dokonce se zvýšila o několik centimetrů.
Možným řešením je opustit teorii stejné nosnosti všech subdukčních zón na Zemi. Podmínky v Mariánském příkopu jsou pravděpodobně extrémnější než v jiných částech planety a více vody proniká do podpovrchu skrz trhlinu Challenger Deep.
„Závisí množství vody na strukturálních vlastnostech subdukční zóny, například na úhlu ohybu desek? Máme podezření, že podobné zlomy existují na Aljašce a v Latinské Americe, ale člověku se zatím nepodařilo objevit hlubší strukturu, než je Marianský příkop,“ dodal hlavní autor studie Doug Vines.
Voda ukrývající se v hlubinách Země není jedinou záhadou Mariánského příkopu. Americký Národní úřad pro oceán a atmosféru (NOAA) nazývá region zábavním parkem pro geology.
Toto je jediné místo na planetě, kde se oxid uhličitý vyskytuje v kapalné formě. Je vyvržena z několika podmořských sopek umístěných mimo Okinawský žlab poblíž Tchaj-wanu.
V hloubce 414 m v Mariánském příkopu se nachází sopka Daikoku, což je jezero čisté síry v kapalné formě, které neustále vře při teplotě 187 °C. O 6 km níže jsou geotermální prameny, které uvolňují vodu o teplotě 450 °C. Tato voda se ale nevaří, proces je ztížen tlakem 6,5kilometrového vodního sloupce.
Oceánské dno je v současnosti lidmi prozkoumáno méně než Měsíc. Vědci budou pravděpodobně schopni objevit zlomy hlouběji než Mariánský příkop, nebo alespoň studovat jeho strukturu a rysy.
