Alors que des milliers de personnes ont visité le point le plus élevé de la planète, l'Everest, seulement trois sont descendus au fond de la fosse des Mariannes. C'est l'endroit le moins exploré sur Terre, il y a beaucoup de mystères autour de lui. La semaine dernière, les géologues ont découvert que sur un million d'années, 79 millions de tonnes d'eau ont pénétré par la faille au fond de la dépression dans les entrailles de la Terre. Ce qui lui est arrivé après cela est inconnu. "Hi-tech" parle de la structure géologique du point le plus bas de la planète et des processus étranges qui se déroulent en son fond.
Sans rayons de soleil et sous une pression colossale
La fosse des Mariannes n'est pas un abîme vertical. Il s'agit d'une tranchée en forme de croissant qui s'étend sur 2,5 mille kilomètres à l'est des Philippines et à l'ouest de Guam, aux États-Unis. Le point le plus profond de la dépression, le Challenger Deep, se trouve à 11 km de la surface de l'océan Pacifique. L'Everest, s'il était au fond de la dépression, n'aurait pas été à 2,1 km du niveau de la mer.
Carte de la fosse des Mariannes.
La fosse des Mariannes (comme le bassin est également appelé communément) fait partie d'un réseau mondial de creux qui traversent le fond marin et se sont formés à la suite d'événements géologiques anciens. Ils surviennent lorsque deux plaques tectoniques entrent en collision, lorsqu'une couche s'enfonce sous l'autre et entre dans le manteau terrestre.
La tranchée sous-marine a été découverte par le navire de recherche britannique Challenger lors de la première expédition océanographique mondiale. En 1875, les scientifiques ont essayé de mesurer la profondeur avec un diplot - une corde avec un poids attaché et des marquages de mètres. La corde n'était suffisante que pour 4 475 brasses (8 367 m). Près de cent ans plus tard, le Challenger II est revenu dans la fosse des Mariannes avec un échosondeur et a établi la valeur de profondeur actuelle de 10 994 m.
Le fond de la fosse des Mariannes est caché dans les ténèbres éternelles - les rayons du soleil ne pénètrent pas à une telle profondeur. La température n'est que de quelques degrés au-dessus du point de congélation - et proche du point de congélation. La pression dans le Challenger Abyss est de 108,6 MPa, soit environ 1072 fois la pression atmosphérique normale au niveau de la mer. C'est cinq fois la pression créée lorsqu'une balle frappe un objet pare-balles et est approximativement égale à la pression à l'intérieur d'un réacteur de synthèse en polyéthylène. Mais les gens ont trouvé un moyen d'aller au fond.
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L'homme en bas
Les premiers visiteurs du Challenger Abyss furent les militaires américains Jacques Piccard et Don Walsh. En 1960, sur le bathyscaphe de Trieste, ils ont descendu 10 918 m en cinq heures, à cette marque, les chercheurs ont passé 20 minutes et n'ont presque rien vu à cause des nuages de limon soulevés par l'appareil. Sauf le poisson plie, qui a été touché par les projecteurs. Avoir la vie sous une telle pression était une découverte majeure pour la mission.
Avant Piccard et Walsh, les scientifiques croyaient que les poissons ne pouvaient pas vivre dans la fosse des Mariannes. La pression y est si grande que le calcium ne peut exister que sous forme liquide. Cela signifie que les os des vertébrés doivent littéralement se dissoudre. Pas d'os, pas de poisson. Mais la nature a montré aux scientifiques qu'ils avaient tort: les organismes vivants sont capables de s'adapter même à des conditions aussi insupportables.
De nombreux organismes vivants dans le Challenger Abyss ont été découverts par le bathyscaphe Deepsea Challenger, sur lequel en 2012 le réalisateur James Cameron est descendu au fond de la fosse des Mariana. Dans des échantillons de sol prélevés par l'appareil, les scientifiques ont trouvé 200 espèces d'invertébrés, et au fond de la dépression - d'étranges crevettes et crabes translucides.
À une profondeur de 8 mille mètres, le bathyscaphe a découvert le poisson le plus profond - un nouveau représentant des espèces de lipar ou de limaces de mer. La tête du poisson ressemble à celle d'un chien et son corps est très fin et élastique - en se déplaçant, il ressemble à une serviette translucide portée par le courant.
Plusieurs centaines de mètres plus bas, il y a des amibes géantes de dix centimètres appelées xénophyophores. Ces organismes montrent une résistance étonnante à plusieurs éléments et produits chimiques tels que le mercure, l'uranium et le plomb qui tueraient d'autres animaux ou humains en quelques minutes.
Les scientifiques pensent qu'il y a beaucoup plus d'espèces en profondeur, en attente de découverte. En outre, on ne sait toujours pas comment ces micro-organismes - extrémophiles - peuvent survivre dans des conditions aussi extrêmes.
La réponse à cette question mènera à une percée dans la biomédecine et la biotechnologie et aidera à comprendre comment la vie sur Terre a commencé. Par exemple, des chercheurs de l'Université d'Hawaï pensent que les volcans de boue thermale près de la dépression pourraient avoir fourni les conditions nécessaires à la survie des premiers organismes de la planète.
Volcans au fond de la fosse des Mariannes.
Quelle est la faille?
La dépression doit sa profondeur à la fracture de deux plaques tectoniques - la couche Pacifique passe sous le Philippin, formant une tranchée profonde. Les régions dans lesquelles de tels événements géologiques se sont produits sont appelées la zone de subduction.
Chaque plaque mesure près de 100 km d'épaisseur et la faille est à au moins 700 km de profondeur à partir du point le plus bas du Challenger Deep. «C'est un iceberg. L'homme n'était même pas au sommet - 11, ce n'est rien comparé à 700 cachés en profondeur. La fosse des Mariannes est la frontière entre les limites de la connaissance humaine et une réalité inaccessible aux humains », explique le géophysicien Robert Stern de l'Université du Texas.
Dalles au fond de la fosse des Mariannes.
Les scientifiques suggèrent que de grands volumes d'eau pénètrent dans le manteau terrestre à travers la zone de subduction - les roches aux limites des failles agissent comme des éponges, absorbant l'eau et la transportant dans les entrailles de la planète. En conséquence, la substance se trouve à une profondeur de 20 à 100 km sous le fond marin.
Les géologues de l'Université de Washington ont découvert qu'au cours du dernier million d'années, plus de 79 millions de tonnes d'eau sont tombées dans les entrailles de la terre par la jonction - soit 4,3 fois plus que les estimations précédentes.
La question principale est ce qui arrive à l'eau dans les intestins. On pense que les volcans ferment le cycle de l'eau, renvoyant l'eau dans l'atmosphère sous forme de vapeur d'eau lors des éruptions. Cette théorie a été soutenue par des mesures précédentes des volumes d'eau entrant dans le manteau. Les volcans émis dans l'atmosphère sont à peu près égaux au volume absorbé.
De nouvelles recherches réfutent cette théorie - les calculs suggèrent que la Terre absorbe plus d'eau qu'elle n'en retourne. Et c'est vraiment étrange - étant donné que le niveau de l'océan mondial au cours des quelques centaines d'années passées non seulement n'a pas diminué, mais a augmenté de plusieurs centimètres.
Une solution possible est d'abandonner la théorie de la largeur de bande égale de toutes les zones de subduction sur Terre. Les conditions dans la fosse des Mariannes sont susceptibles d'être plus extrêmes que dans d'autres parties de la planète, et plus d'eau s'infiltre à l'intérieur à travers la faille dans le Challenger Deep.
«La quantité d'eau dépend-elle des caractéristiques structurelles de la zone de subduction, par exemple de l'angle de flexion des plaques? Nous supposons que des failles similaires existent en Alaska et en Amérique latine, mais jusqu'à présent, l'homme n'a pas été en mesure de trouver une structure plus profonde que la fosse des Mariannes », a ajouté l'auteur principal Doug Vines.
L'eau cachée dans les entrailles de la Terre n'est pas le seul mystère de la fosse des Mariannes. La National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) des États-Unis appelle la région un parc d'attractions pour les géologues.
C'est le seul endroit sur la planète où le dioxyde de carbone existe sous forme liquide. Il est jeté par plusieurs volcans sous-marins situés à l'extérieur de la fosse d'Okinawa près de Taiwan.
À 414 m de profondeur dans la fosse des Mariannes, se trouve le volcan Daikoku, qui est un lac de soufre pur sous forme liquide, qui bout constamment à une température de 187 ° C. 6 km plus bas, il y a des sources géothermiques qui émettent de l'eau à une température de 450 ° C. Mais cette eau ne bout pas - le processus est entravé par la pression exercée par une colonne d'eau de 6,5 kilomètres.
Le fond de l'océan a été moins étudié par l'homme aujourd'hui que la lune. Les scientifiques pourront probablement détecter des failles plus profondes que la fosse des Mariannes, ou au moins étudier sa structure et ses caractéristiques.
