Marianų lovys: žvilgsnis į vandenyno gelmes

Marianų lovys: žvilgsnis į vandenyno gelmes


Giliausia Pasaulinio vandenyno vieta – Marianų lovys (arba Marianų įduba) Ramiajame vandenyne, išilgai rytinių Marianų salų krantų. Jo gylis įvairioje literatūroje nurodomas kiek skirtingas (11 034 m, 11 022 m, 10 994 ± 40 m). Kad ir kaip ten būtų, žemiausia Marianų lovio vieta, matuojant nuo jūros lygio, yra net 2 km toliau nei aukščiausio pasaulyje Everesto kalno viršūnė, iškilusi virš jūros lygio 8 848 m. Ši giliausia Žemėje vieta buvo atrasta 1875-aisiais, o prieš 60 metų į ją pirmą kartą nusileido žmonės.


Manvydas VITKŪNAS


1872 m. gruodžio 21 d. Didžiosios Britanijos karališkojo karinio jūrų laivyno tristiebis burlaivis „Challenger“, vadovaujamas kapitono Džordžo Strongo Nerso, iš Portsmuto uosto leidosi į pirmąją okeanografinę ekspediciją. Jos idėją pasiūlė Edinburgo universiteto profesorius, biologas ir geologas Čarlzas Vaivilis Tomsonas. Prieš tolimą, beveik pusketvirtų metų trukusią, kelionę laivas buvo pertvarkytas: iš septyniolikos patrankų paliktos vos dvi, tačiau įrengtos laboratorijos, įvairi matavimų, stebėjimo įranga. Įgulą sudarė 243 jūrininkai, kartu su jais į ekspediciją leidosi 26 įvairių sričių mokslininkai. Amžininkai šią ekspediciją (jos rezultatai buvo išdėstyti labai išsamioje daugiatomėje ataskaitoje) vadino svarbiausia nuo pat didžiųjų geografinių atradimų epochos.

REKLAMA


Į Angliją „Challenger“ grįžo 1876 m. gegužės 24 d. Ekspedicijos metu buvo atlikti 492 vandens gylio ir 362 temperatūros matavimai, 151 tralavimas (buvo gaudomi jūros gyviai), paimti 133 grunto mėginiai, aptikta daugiau nei 4 tūkst. iki tol nežinotų rūšių! Tačiau bene didžiausias netikėtumas keliautojų laukė Ramiajame vandenyne, netoli Marianų salų vieno vandens gylio matavimo metu: gelmė rijo tūkstančius metrų virvės, ir atrodė, kad prarajai nebus galo! Galiausiai apie 200 kg svarmuo pasiekė dugną 8 367 m gylyje. Mokslininkai negalėjo patikėti savo akimis! Lotą vėl leidžiant į vandenyno dugną, srovė laivą nunešė kiek į šoną, tad šį kartą pasiektas gylis buvo truputį mažesnis, bet vis vien labai įspūdingas – 8 184 m. Taip buvo atrasta giliausia Pasaulinio vandenyno vieta. Ji yra vakarinėje Ramiojo vandenyno dalyje, 1 800 km į rytus nuo Filipinų ir 500 km į pietvakarius nuo Guamo salos.

Matavimų paklaidos


Laivo „Challenger“ įgulos ir mokslininkų atradimai buvo nepamiršti. Jo garbei pavadinto britų hidrografinio laivo „Challenger 2“ komanda 1951 m. atliko naujus Marianų lovio matavimus ir surado giliausią jo vietą, siekiančią 10 899 m gylį. Jai atiteko Čalendžerio gelmės pavadinimas. Taip pat „Challenger“ buvo pavadintas Jungtinių Amerikos Valstijų (JAV) daugkartinis kosminis laivas, deja, 1986-aisiais patyręs katastrofą starto iš Kanaveralo kyšulio Floridoje metu. Tąsyk žuvo ir septynių astronautų įgula.

REKLAMA


1957 m. Marianų lovio ir Čalendžerio gelmės gylį matavo Sovietų Sąjungos hidrografinio laivo „Vitiaz“ įgula. Vienu matavimu buvo pasiektas 11 034 m gylis, o kitu – 11 022 m. Bėda ta, kad tokiame dideliame gylyje tam tikra paklaida gaunama naudojant ir mechaninius matavimo prietaisus, ir echolotus. Todėl kiek skirtingus rezultatus gavo ir kitų okeanografinių ekspedicijų dalyviai, vėliau tyrę Marianų lovį. Štai 1995 m. japonų bepilotis povandeninis aparatas „Kaiko“ fiksavo 10 911 m gylį, o amerikiečių mokslininkai, 2009-aisiais nuleidę į vandenyno gelmes povandeninį aparatą „Nereus“, pasiekė 10 902 m gylį ir paėmė grunto mėginius. Priedugnio dumble buvo rasta daugybė foraminiferų – mažyčių jūrinių gyvūnų su kriauklėmis.


2011 m. Naujojo Hampšyro (JAV) universiteto mokslininkai, naudodami moderniausią įrangą, dar kartą matavo Čalendžerio gelmės gylį ir pasiekė 10 994 (± 40) m. Dabar jis dažniausiai ir nurodomas.


Drąsuolių žygdarbis


Vandenyno gelmių matavimai įvairiais prietaisais ir aparatais – sudėtingi, bet jų nė iš tolo negali lyginti su itin rizikingais žmonių nusileidimais į giliausią mūsų planetos vietą. Daug ką pasako skaičiai: per visą istoriją žmonės specialiai sukonstruotais pilotuojamais povandeniniais aparatais į Marianų įdubos dugną leidosi vos du kartus. Pirmąkart tai įvyko dabar jau tolimais 1960 m., ir šis žygdarbis buvo pakartotas labai negreitai – praėjus net 52 metams.


Bebaimiai drąsuoliai, pirmieji pasiryžę kone beprotiškam nusileidimui, buvo šveicarų okeanologas Žakas Pikaras ir amerikietis karinio jūrų laivyno leitenantas Donas Volšas, didesnę dalį savo karjeros tarnavęs povandeniniuose laivuose. Batiskafą šiai itin sudėtingai misijai sukonstravo Žako tėvas Ogiustas Pikaras – žinomas išradėjas, fizikas, stratostatų ir povandeninių aparatų kūrėjas. Jis kartu su kitais oreiviais buvo net 27 kartus pakilęs į stratosferą, o didžiausias jo pasiektas aukštis – 32 km. Tačiau Ogiustą traukė ne tik aukštis, bet ir gelmė, tad jis ėmėsi konstruoti batiskafus ir kitus povandeninius aparatus. 1953 m. į vandenį buvo nuleistas tikras šedevras – moksliniams tyrimams skirtas batiskafas „Trieste“, taip pavadintas Italijos Triesto miesto, kur buvo atlikta didžioji dalis gamybos darbų, garbei. Iš pradžių šiuo 15,4 m ilgio, 3,5 m pločio ir 5,7 m aukščio batiskafu, galėjusiu išbūti po vandeniu iki 24 valandų, Viduržemio jūroje ir kitose vietose į gelmes leidosi pats konstruktorius, bet jam buvo jau beveik septyniasdešimt. Todėl batiskafo valdymą perėmė sūnus Žakas. 1958 m. „Trieste“ nupirko JAV karinis jūrų laivynas. Aparatas buvo patobulintas, jo korpusas tapo tvirtesnis.



1960 m. sausio 23 d. batiskafas „Trieste“ JAV karinių jūrų pajėgų laivu buvo atgabentas į Marianų lovio regioną ir parengtas istoriniam leidimuisi. 38-erių Ž. Pikaras ir 29-erių D. Volšas užėmė vietas batiskafo kabinoje. Užpildžius balasto cisternas, 8 val. 23 min. prasidėjo leidimasis. Jį kelis kartus, 100, 130 ir 160 m gylyje, teko pristabdyti, pasiekus šaltesnio vandens sluoksnius. Batiskafas leidosi vidutiniškai 0,9 m per sekundę greičiu, vėliau šis greitis buvo sumažintas.


Su kiekvienu metru vis didėjo batiskafui tenkantis išorės slėgis, korpusas kartkartėmis smarkiai girgždėjo. Jeigu jis būtų neatlaikęs, drąsuolių būtų laukusi neišvengiama mirtis. Galiausiai 13 val. 6 min. „Trieste“ pasiekė dugną. Povandenininkai specialiu hidrofonu pranešė laivo įgulai, kad kelionės tikslas pasiektas. Dugne aparatas išbuvo 20 minučių. Ž. Pikaras ir D. Volšas išmatavo vandens temperatūrą – ji siekė 3,3 oC. Aparato viduje buvo nedaug šilčiau – 4,5 oC. Taip pat buvo atlikti radiacijos fono tyrimai. Be to, povandenininkai specialia liniuote išmatavo batiskafo gondolos vidaus skersmenį. Paaiškėjo, kad dėl didžiulio vandens spaudimo jis sumažėjo, tiesa, labai nežymiai, vos 3 mm.


Prožektoriais apšvietę vandenį ir dugną aplink batiskafą, tyrinėtojai labai nustebo išvydę ne tik mažytes krevetes, medūzas, bet ir į plekšnę panašią žuvį (beje, šios rūšies žuvį, pavadintą Marianų gleiviažuve, 8 178 m gylyje 2017 m. iš povandeninio aparato pavyko nufilmuoti japonų mokslininkams). Anksčiau manyta, kad tokiame gylyje dėl didžiulio slėgio, maisto ir deguonies stygiaus sąlygos gyviems organizmams – nepalankios. Pasistiprinę (suvalgę po šveicariško šokolado plytelę), tyrinėtojai pradėjo kilti. Tai buvo daroma nuo 0,5 iki 1,5 m per sekundę greičiu. Po 3 val. 27 min. batiskafas iškilo į vandenyno paviršių.


Vėliau patvarusis „Trieste“ buvo dar du kartus modernizuotas ir naudojamas ne vienoje ekspedicijoje, o kaip povandeninio taikinio imitacija – ir per karinius mokymus. 1963 m. batiskafas baigė tarnybą ir tapo Nacionalinio JAV karinio jūrų laivyno muziejaus Vašingtone eksponatu. Ž. Pikaras mirė 2008 m., sulaukęs 86-erių. Jo kolega – 88-erių D. Volšas – iki šiol gyvena Kalifornijos valstijoje.

REKLAMA


Dugne – „Titaniko“ režisierius


Praėjus daugiau nei pusei amžiaus, 2012 m. kovo 26 d., kanadiečių režisierius, garsiųjų filmų „Terminatorius“, „Titanikas“, „Avataras“ kūrėjas ir okeanologas Džeimsas Kameronas Australijoje pagamintu giliavandeniu aparatu „Deepsea Challenger“ leidosi į Marianų lovio gelmes. Skirtingai nei D. Volšas ir Ž. Pikaras, dirbę poroje, Dž. Kameronas povandeninį aparatą pilotavo vienas.


Net aštuonerius metus gamintas „Deepsea Challenger“ labai skyrėsi nuo „Trieste“: buvo dešimt kartų lengvesnis, manevringesnis. Į Čalendžerio gelmę jis nusileido dukart, o iškilo net triskart greičiau. Vis dėlto svarbiausia – naujasis aparatas turėjo ne tik puikią fotografavimo, bet ir filmavimo įrangą, leidusią sukurti dokumentinį filmą apie šią kelionę. Visgi negalima sakyti, kad technikos modernumas leido Dž. Kameronui leidimosi metu jaustis visiškai saugiai. Buvo neaišku, kaip didžiulį vandens slėgį atlaikys aparato korpusas, kaip į temperatūros pokyčius reaguos valdymo sistema, kita elektroninė įranga. Per gana trumpą laiką temperatūra kabinoje keitėsi drastiškai – nuo 37 laipsnių karščio iki vos 2 laipsnių šilumos. Režisierius buvo apsivilkęs specialų apsauginį kostiumą, mūvėjo šiltas kojines.


Skirtingai nei batiskafas „Trieste“, dugne išbuvęs vos 20 minučių, naujasis aparatas ten praleido net 6 valandas. Per tą laiką buvo ne tik fotografuojama, filmuojama, bet ir imami vandens, grunto mėginiai. Juos ištyrus pavyko nustatyti 68 rūšių gyvų organizmų, gyvenančių giliausioje Pasaulinio vandenyno vietoje. Dž. Kameronas netgi sugebėjo išsiųsti pranešimą tviteriu. Iškilęs į vandenyno paviršių, režisierius dalijosi įspūdžiais: „Tai – labai mėnuliška, labai tuščia, labai atoki vieta. Jaučiausi visiškai izoliuotas nuo žmonijos. Atrodė, kad atsidūriau kažkur kosmose, kažkokioje kitoje planetoje, o paskui tą pačią dieną sugrįžau namo.“

Daugiau įdomių istorijų rasite žurnaluose „Savaitė“ ir „Ar Žinai, Kad?“