Enquanto milhares de pessoas já visitaram o ponto mais alto do planeta, o Everest, apenas três desceram ao fundo da Fossa das Marianas. Este é o lugar menos explorado da Terra, existem muitos mistérios em torno dele. Na semana passada, os geólogos descobriram que, ao longo de um milhão de anos, 79 milhões de toneladas de água penetraram pela falha no fundo da depressão nas entranhas da Terra. O que aconteceu com ela depois disso é desconhecido. "Hi-tech" fala sobre a estrutura geológica do ponto mais baixo do planeta e os estranhos processos que ocorrem em sua base.
Sem raios de sol e sob pressão colossal
A Fossa das Marianas não é um abismo vertical. Esta é uma trincheira em forma de crescente que se estende por 2,5 mil quilômetros a leste das Filipinas e a oeste de Guam, EUA. O ponto mais profundo da depressão, o Challenger Deep, fica a 11 km da superfície do Oceano Pacífico. O Everest, se estivesse no fundo da depressão, não estaria 2,1 km ao nível do mar.
Mapa da Fossa Mariana.
A Fossa das Marianas (como a Bacia também é comumente chamada) faz parte de uma rede global de valas que cruzam o fundo do mar e foram formadas como resultado de eventos geológicos antigos. Eles surgem quando duas placas tectônicas colidem, quando uma camada afunda sob a outra e penetra no manto terrestre.
A trincheira subaquática foi descoberta pelo navio de pesquisa britânico Challenger durante a primeira expedição oceanográfica global. Em 1875, os cientistas tentaram medir a profundidade com um diplot - uma corda com um peso amarrado a ela e marcações de metros. A corda foi suficiente apenas para 4.475 braças (8.367 m). Quase cem anos depois, o Challenger II retornou à Fossa de Mariana com um ecobatímetro e definiu o valor atual de profundidade de 10.994 m.
O fundo da Fossa das Marianas está escondido na escuridão eterna - os raios do sol não chegam a tal profundidade. A temperatura está apenas alguns graus acima do ponto de congelamento - e perto do ponto de congelamento. A pressão no Challenger Abyss é 108,6 MPa, o que é aproximadamente 1.072 vezes a pressão atmosférica normal ao nível do mar. Isso é cinco vezes a pressão criada quando uma bala atinge um objeto à prova de balas e é aproximadamente igual à pressão dentro de um reator de síntese de polietileno. Mas as pessoas encontraram uma maneira de chegar ao fundo.
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Homem no fundo
As primeiras pessoas a visitar o Challenger Abyss foram os militares americanos Jacques Piccard e Don Walsh. Em 1960, no batiscafo de Trieste, eles desceram 10.918 m em cinco horas. Nesta marca, os pesquisadores passaram 20 minutos e quase nada viram por causa das nuvens de lodo levantadas pelo aparelho. Exceto pelo peixe linguado, que foi atingido pelos holofotes. Ter uma vida sob tanta pressão foi uma grande descoberta para a missão.
Antes de Piccard e Walsh, os cientistas acreditavam que peixes não podiam viver na Fossa das Marianas. A pressão nele é tão grande que o cálcio só pode existir na forma líquida. Isso significa que os ossos dos vertebrados devem se dissolver literalmente. Sem ossos, sem peixe. Mas a natureza mostrou aos cientistas que eles estão errados: os organismos vivos são capazes de se adaptar até mesmo a essas condições insuportáveis.
Muitos organismos vivos no Abismo do Challenger foram descobertos pelo batiscafo do Deepsea Challenger, no qual em 2012 o diretor James Cameron desceu ao fundo da Fossa Mariana. Em amostras de solo coletadas pelo aparelho, os cientistas encontraram 200 espécies de invertebrados e, no fundo da depressão, estranhos camarões e caranguejos translúcidos.
A 8 mil metros de profundidade, o batiscafo descobriu os peixes mais profundos - um novo representante da espécie lipar ou lesma do mar. A cabeça do peixe lembra a de um cachorro, e seu corpo é muito fino e elástico - ao se mover, ele se assemelha a um guardanapo translúcido que é carregado pela corrente.
Várias centenas de metros abaixo, existem amebas gigantes de dez centímetros chamadas xenofóforas. Esses organismos apresentam incrível resistência a vários elementos e produtos químicos, como mercúrio, urânio e chumbo, que matariam outros animais ou humanos em minutos.
Os cientistas acreditam que existem muito mais espécies em profundidade, aguardando descoberta. Além disso, ainda não está claro como esses microrganismos - extremófilos - podem sobreviver em tais condições extremas.
A resposta a esta pergunta levará a um avanço na biomedicina e biotecnologia e ajudará a entender como a vida na Terra começou. Por exemplo, pesquisadores da Universidade do Havaí acreditam que vulcões de lama térmica próximos à depressão podem ter fornecido condições para a sobrevivência dos primeiros organismos do planeta.
Vulcões no fundo da Fossa das Marianas.
Qual é a fenda?
A depressão deve sua profundidade à fratura de duas placas tectônicas - a camada do Pacífico passa por baixo da filipina, formando uma trincheira profunda. As regiões em que tais eventos geológicos ocorreram são chamadas de zona de subducção.
Cada placa tem quase 100 km de espessura e a falha está a pelo menos 700 km de profundidade a partir do ponto mais baixo do Challenger Deep. “Este é um iceberg. O homem nem estava no topo - 11 não é nada comparado a 700 escondidos nas profundezas. A Fossa das Marianas é a fronteira entre os limites do conhecimento humano e uma realidade inacessível aos humanos”, afirma o geofísico Robert Stern, da Universidade do Texas.
Lajes do Fundo da Fossa Mariana.
Os cientistas sugerem que grandes volumes de água entram no manto terrestre através da zona de subducção - as rochas nos limites das falhas agem como esponjas, absorvendo água e transportando-a para as entranhas do planeta. Como resultado, a substância está a uma profundidade de 20 a 100 km abaixo do fundo do mar.
Geólogos da Universidade de Washington descobriram que, nos últimos milhões de anos, mais de 79 milhões de toneladas de água caíram nas entranhas da Terra através da junção - isso é 4,3 vezes mais do que as estimativas anteriores.
A principal questão é o que acontece com a água nas entranhas. Acredita-se que os vulcões fecham o ciclo da água, devolvendo a água à atmosfera como vapor d'água durante as erupções. Esta teoria foi apoiada por medições anteriores dos volumes de água que entram no manto. Vulcões emitidos na atmosfera aproximadamente igual ao volume absorvido.
Uma nova pesquisa refuta essa teoria - cálculos sugerem que a Terra absorve mais água do que retorna. E isso é realmente estranho - dado que o nível do Oceano Mundial nas últimas centenas de anos não apenas não diminuiu, mas também cresceu vários centímetros.
Uma possível solução é abandonar a teoria da largura de banda igual de todas as zonas de subducção na Terra. As condições na Fossa das Marianas são provavelmente mais extremas do que em outras partes do planeta, e mais água vaza para o interior através da fenda no Abismo Challenger.
“A quantidade de água depende das características estruturais da zona de subducção, por exemplo, do ângulo de curvatura das placas? Presumimos que falhas semelhantes existam no Alasca e na América Latina, mas até agora o homem não foi capaz de encontrar uma estrutura mais profunda do que a Fossa de Mariana”, acrescentou o autor principal Doug Vines.
A água escondida nas entranhas da Terra não é o único mistério da Fossa das Marianas. A Administração Oceânica e Atmosférica dos Estados Unidos (NOAA) considera a região um parque de diversões para geólogos.
Este é o único lugar do planeta onde o dióxido de carbono existe na forma líquida. É expulso por vários vulcões subaquáticos localizados fora do Okinawa Trough, perto de Taiwan.
A 414 m de profundidade, na Fossa das Marianas, está o Vulcão Daikoku, que é um lago de enxofre puro em forma líquida, que ferve constantemente a uma temperatura de 187 ° C. 6 km abaixo, existem nascentes geotérmicas que emitem água a uma temperatura de 450 ° C. Mas essa água não ferve - o processo é impedido pela pressão exercida por uma coluna d'água de 6,5 quilômetros.
O fundo do oceano foi menos estudado pelo homem hoje do que a lua. Provavelmente, os cientistas serão capazes de detectar falhas mais profundas do que a Fossa Mariana, ou pelo menos investigar sua estrutura e características.
