Ось дивний факт: у нас є кращі карти поверхні Марса, ніж дна нашого власного океану. Люди ступали на Місяць у 1969 році, але лише жменька людей коли-небудь діставалася найглибшої точки моря — Марʼянської западини, точніше її найглибшої частини, що зветься Безодня Челленджера. Океан вкриває понад сімдесят відсотків нашої планети і містить близько дев’яноста семи відсотків усієї води на Землі, проте більш ніж вісімдесят відсотків його ніколи не картографували, не спостерігали і не досліджували детально. Чому ми знаємо так мало про щось настільки близьке до нас?
Безодня Челленджера: остання межа Землі
Найглибша відома точка океану — це Безодня Челленджера, розташована в Маріанській западині в західній частині Тихого океану. Вона лежить приблизно на 10 935 метрів нижче поверхні. Щоб уявити це наочно: якби Еверест поставили на дно Безодні Челленджера, його вершина все одно залишалася б більш ніж на два кілометри під водою.
Лише кілька пілотованих апаратів коли-небудь досягали такої глибини. У 1960 році Жак Пікар і Дон Волш здійснили перше занурення на батискафі під назвою Trieste. Минуло понад п’ятдесят років, перш ніж туди повернулися знову. У 2012 році кінорежисер Джеймс Кемерон самотужки пілотував підводний апарат Deepsea Challenger до самого дна. У 2019 році дослідник Віктор Весково пішов ще далі, кілька разів занурюючись у Безодню Челленджера на апараті Limiting Factor і виявляючи нові види по дорозі. Кожна з цих місій довела, наскільки складним, дорогим і небезпечним насправді є дослідження глибин океану.
Темний і руйнівний світ
Нижче двохсот метрів сонячне світло вже не досягає води, тому цю зону, яку називають “опівнічною”, повністю поглинає темрява. Тиск також швидко зростає: у Безодні Челленджера він перевищує 1086 барів — більш ніж у тисячу разів вищий за тиск на рівні моря. Такий тиск миттєво розчавив би звичайний підводний човен, і навіть незначна інженерна помилка може коштувати життя. У 2023 році світ знову згадав про цю небезпеку, коли підводний апарат Titan, що занурювався до уламків “Титаніка”, зазнав катастрофічного руйнування саме на такій глибині.
Через ці екстремальні умови люди фізично детально дослідили лише крихітну частку морського дна. Більшість підводних карт, які ми маємо сьогодні, отримані завдяки гідролокаційним вимірюванням із суден на поверхні, а не завдяки реальним відвідинам людьми чи роботами.
Істоти, що здаються неможливими
Щороку науковці відкривають сотні нових морських видів, і багато з них виглядають так, ніби зійшли з екрана фантастичного фільму. Морський чорт використовує світний “ліхтарик” на голові, щоб приваблювати здобич у темряві. Гігантського кальмара, який може бути довшим за шкільний автобус, уперше зняли живим у природному середовищі лише 2012 року. Поблизу гідротермальних джерел науковці знайшли “крабів-йеті” з волохатими клешнями та трубчастих червів завдовжки понад два метри, які живуть узагалі без сонячного світла.
Гідротермальні джерела — це тріщини в океанічному дні, крізь які виходить вода, нагріта вулканічною активністю, іноді до температури понад 370 градусів Цельсія. Замість сонячного світла бактерії, що там живуть, отримують енергію з таких хімічних сполук, як сірководень, завдяки процесу під назвою хемосинтез. Це стало одним із найбільших відкриттів біології двадцятого століття, адже раніше вважалося, що життю завжди потрібне сонячне світло.
За оцінками дослідників, понад дві третини всіх морських видів досі не ідентифіковані. Насправді ми назвали й класифікували більше видів жуків, ніж усі морські види разом узяті, хоча океан значно більший за будь-яку ділянку суходолу.
Гори, каньйони та приховані ландшафти
Якби можна було прибрати всю воду з океану, ми побачили б один із найвражаючіших ландшафтів Землі. Серединно-океанічний хребет тягнеться приблизно на 65 000 кілометрів навколо земної кулі, що робить його найдовшим гірським хребтом планети — значно довшим, ніж Анди та Скелясті гори разом узяті. Там є каньйони, глибші за Гранд-Каньйон, наприклад каньйон Жемчуг поблизу Аляски, а також тисячі підводних вулканів, деякі з яких досі активні.
Більшість цих об’єктів рельєфу ще ніколи не фотографували зблизька і не досліджували особисто. Судна використовують гідролокатор, щоб надсилати звукові хвилі до дна океану й вимірювати, скільки часу вони йдуть назад, — так формується приблизна карта, але роздільна здатність часто занадто низька, щоб чітко розгледіти дрібні деталі. Щоб справді зрозуміти ці ландшафти, науковцям потрібно відправляти вниз камери й роботів, а це повільний і дорогий процес.
Чому дослідження океану важливе
Дехто запитує, навіщо витрачати гроші на дослідження океану, коли на суходолі й так багато проблем. Проте океан безпосередньо пов’язаний із виживанням людства. Крихітні морські рослини — фітопланктон — виробляють приблизно п’ятдесят відсотків кисню, яким ми дихаємо, — більше, ніж усі тропічні ліси світу разом узяті. Океан також поглинає приблизно чверть вуглекислого газу, що його викидають люди, і близько дев’яноста відсотків додаткового тепла, яке утримує зміна клімату. Без океану наша планета вже давно стала б занадто гарячою для комфортного життя людей.
Глибини океану можуть також містити відповіді на важливі наукові питання. Деякі організми, що живуть поблизу гідротермальних джерел, здатні витримувати екстремальну спеку й тиск, і науковці вивчають їхні унікальні білки, щоб розробляти нові антибіотики та методи лікування раку. Інші дослідники вважають, що гідротермальні джерела схожі на умови, в яких життя на Землі зародилося майже чотири мільярди років тому, тож їхнє вивчення може допомогти пояснити наше власне походження.
Нові технології, нові відкриття
Дослідження океану швидко змінюється завдяки новим технологіям. Автономні підводні апарати, або AUV, тепер можуть тижнями самостійно пересуватися в глибоких водах, збираючи дані без участі людини-пілота. Апарати дистанційного керування, або ROV, дозволяють науковцям на судні керувати камерами й роботизованими маніпуляторами на глибині кількох тисяч метрів у режимі реального часу. Навіть супутники в космосі допомагають дослідникам оцінювати форму морського дна, вимірюючи крихітні зміни висоти поверхні океану, спричинені гравітацією підводних гір.
У 2017 році стартував міжнародний проєкт під назвою Seabed 2030 з чіткою метою: створити повну карту всього океанічного дна з високою роздільною здатністю до 2030 року. До початку цього проєкту менш ніж десять відсотків морського дна було детально картографовано. Якщо Seabed 2030 досягне успіху, це стане одним із найбільших наукових досягнень в історії людства й повністю змінить наше розуміння власної планети.
Океан запитань
Океан формує людське життя вже тисячі років, і водночас продовжує дивувати навіть тих науковців, які вивчають його найретельніше. Кожна експедиція в морські глибини, здається, породжує більше запитань, ніж дає відповідей. Які ще істоти плавають прямо зараз у темряві Безодні Челленджера? Які таємниці приховані в каньйонах і гірських хребтах, яких ще жодна людина не бачила?
Мабуть, найзахопливіша частина дослідження океану полягає в тому, що ніхто не знає, що буде відкрито наступним. Наступне велике відкриття про нашу планету, можливо, прийде зовсім не з космосу. Воно, можливо, тихо чекає десь під хвилями, у тій частині Землі, яку ми знаємо найменше.
