Meski ribuan orang telah mengunjungi titik tertinggi di planet ini, Everest, hanya tiga yang pernah turun ke dasar Palung Mariana. Ini adalah tempat yang paling sedikit dieksplorasi di Bumi, ada banyak misteri di sekitarnya. Minggu lalu, ahli geologi menemukan bahwa lebih dari satu juta tahun, 79 juta ton air menembus melalui patahan di dasar cekungan ke perut bumi. Apa yang terjadi padanya setelah itu tidak diketahui. "Hi-tech" berbicara tentang struktur geologi titik terendah planet dan proses aneh yang terjadi di dasarnya.
Tanpa sinar matahari dan di bawah tekanan kolosal
Palung Mariana bukanlah jurang vertikal. Ini adalah parit berbentuk bulan sabit yang membentang sejauh 2,5 ribu kilometer di timur Filipina dan barat Guam, AS. Titik depresi terdalam, Challenger Deep, berjarak 11 km dari permukaan Samudra Pasifik. Everest, jika berada di dasar depresi, tidak akan mencapai 2,1 km ke permukaan laut.
Peta Palung Mariana.
Palung Mariana (sebutan Cekungan juga biasa disebut) adalah bagian dari jaringan palung global yang melintasi dasar laut dan terbentuk sebagai akibat dari peristiwa geologi purba. Mereka muncul ketika dua lempeng tektonik bertabrakan, ketika satu lapisan tenggelam di bawah lapisan lainnya dan masuk ke mantel bumi.
Palung bawah air ditemukan oleh kapal penelitian Inggris Challenger selama ekspedisi oseanografi global pertama. Pada tahun 1875, para ilmuwan mencoba mengukur kedalaman dengan diplot - tali dengan beban terikat dan tanda meteran. Tali itu hanya cukup untuk 4.475 depa (8.367 m). Hampir seratus tahun kemudian, Challenger II kembali ke Palung Mariana dengan pengeras suara gema dan menetapkan nilai kedalaman saat ini 10.994 m.
Bagian bawah Palung Mariana tersembunyi dalam kegelapan abadi - sinar matahari tidak menembus sedalam itu. Suhunya hanya beberapa derajat di atas titik beku - dan mendekati titik beku. Tekanan di Challenger Abyss adalah 108,6 MPa, yang kira-kira 1.072 kali tekanan atmosfer normal di permukaan laut. Ini adalah lima kali tekanan yang dibuat saat peluru mengenai benda antipeluru dan kira-kira sama dengan tekanan di dalam reaktor sintesis polietilen. Tetapi orang menemukan cara untuk sampai ke dasar.
Video promosi:
Laki-laki di bawah
Orang pertama yang mengunjungi Challenger Abyss adalah militer Amerika Jacques Piccard dan Don Walsh. Pada tahun 1960, di batiskaf Trieste, mereka turun 10.918 m dalam lima jam. Pada tanda ini, para peneliti menghabiskan waktu 20 menit dan hampir tidak melihat apa-apa karena awan lanau yang ditimbulkan oleh peralatan. Kecuali ikan flounder, yang terkena sorotan. Hidup di bawah tekanan tinggi adalah penemuan besar untuk misi ini.
Sebelum Piccard dan Walsh, para ilmuwan percaya bahwa ikan tidak dapat hidup di Palung Mariana. Tekanan di dalamnya begitu besar sehingga kalsium hanya bisa ada dalam bentuk cair. Ini berarti bahwa tulang vertebrata harus benar-benar larut. Tidak ada tulang, tidak ada ikan. Tetapi alam telah menunjukkan kepada para ilmuwan bahwa mereka salah: organisme hidup mampu beradaptasi bahkan pada kondisi yang tak tertahankan.
Banyak organisme hidup di Challenger Abyss ditemukan oleh batiskaf Deepsea Challenger, di mana pada tahun 2012 sutradara James Cameron turun ke dasar Palung Mariana. Dalam sampel tanah yang diambil oleh peralatan, para ilmuwan telah menemukan 200 spesies invertebrata, dan di dasar cekungan - udang dan kepiting tembus pandang yang aneh.
Pada kedalaman 8 ribu meter, batiskaf menemukan ikan terdalam - perwakilan baru dari spesies lipar atau siput laut. Kepala ikan menyerupai anjing, dan tubuhnya sangat kurus dan elastis - saat bergerak menyerupai serbet tembus pandang yang terbawa arus.
Beberapa ratus meter di bawahnya, ada amuba raksasa berukuran sepuluh sentimeter yang disebut xenophyophores. Organisme ini menunjukkan ketahanan yang luar biasa terhadap beberapa elemen dan bahan kimia seperti merkuri, uranium, dan timbal yang akan membunuh hewan atau manusia lain dalam hitungan menit.
Para ilmuwan yakin ada lebih banyak spesies di kedalaman, menunggu penemuan. Selain itu, masih belum jelas bagaimana mikroorganisme semacam itu - ekstremofil - dapat bertahan hidup dalam kondisi ekstrem seperti itu.
Jawaban atas pertanyaan ini akan mengarah pada terobosan dalam biomedis dan bioteknologi dan akan membantu untuk memahami bagaimana kehidupan di Bumi dimulai. Misalnya, para peneliti di Universitas Hawaii percaya bahwa lumpur panas gunung berapi di dekat depresi mungkin telah memberikan kondisi untuk kelangsungan hidup organisme pertama di planet ini.
Gunung berapi di dasar Palung Mariana.
Apa celahnya?
Depresi ini disebabkan oleh patahan dua lempeng tektonik - lapisan Pasifik berada di bawah Filipina, membentuk parit yang dalam. Wilayah di mana peristiwa geologi tersebut terjadi disebut zona subduksi.
Setiap lempeng tebalnya hampir 100 km, dan patahan tersebut setidaknya sedalam 700 km dari titik terendah Challenger Deep. “Ini adalah gunung es. Pria itu bahkan tidak berada di puncak - 11 tidak seberapa dibandingkan dengan 700 bersembunyi di kedalaman. Palung Mariana adalah garis batas antara batas pengetahuan manusia dan kenyataan yang tidak dapat diakses manusia,”kata ahli geofisika Robert Stern dari University of Texas.
Lembaran di bagian bawah Palung Mariana.
Para ilmuwan menyarankan bahwa sejumlah besar air masuk ke mantel bumi melalui zona subduksi - batuan di batas patahan bertindak seperti spons, menyerap air dan membawanya ke perut planet. Alhasil, zat tersebut berada di kedalaman 20 hingga 100 km di bawah dasar laut.
Ahli geologi dari University of Washington menemukan bahwa selama jutaan tahun terakhir, lebih dari 79 juta ton air jatuh ke perut bumi melalui persimpangan - ini 4,3 kali lebih banyak dari perkiraan sebelumnya.
Pertanyaan utamanya adalah apa yang terjadi dengan air di perut. Dipercaya bahwa gunung berapi menutup siklus air, mengembalikan air ke atmosfer sebagai uap air selama letusan. Teori ini telah didukung oleh pengukuran volume air yang memasuki mantel sebelumnya. Gunung berapi yang dipancarkan ke atmosfer kira-kira sama dengan volume yang diserap.
Penelitian baru membantah teori ini - perhitungan menunjukkan bahwa Bumi menyerap lebih banyak air daripada yang kembali. Dan ini benar-benar aneh - mengingat permukaan Lautan Dunia selama beberapa ratus tahun terakhir tidak hanya tidak menurun, tetapi juga telah tumbuh beberapa sentimeter.
Solusi yang mungkin adalah meninggalkan teori bandwidth yang sama dari semua zona subduksi di Bumi. Kondisi Palung Mariana cenderung lebih ekstrem daripada di bagian lain planet ini, dan lebih banyak air merembes ke pedalaman melalui celah di Challenger Deep.
“Apakah jumlah air bergantung pada fitur struktural zona subduksi, misalnya, pada sudut lentur pelat? Kami berasumsi bahwa patahan serupa ada di Alaska dan Amerika Latin, tetapi sejauh ini manusia belum dapat menemukan struktur yang lebih dalam dari Palung Mariana,”tambah penulis utama Doug Vines.
Air yang tersembunyi di perut bumi bukanlah satu-satunya misteri Palung Mariana. Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional AS (NOAA) menyebut wilayah itu sebagai taman hiburan bagi ahli geologi.
Ini adalah satu-satunya tempat di planet di mana karbon dioksida ada dalam bentuk cair. Itu dibuang oleh beberapa gunung berapi bawah laut yang terletak di luar Palung Okinawa dekat Taiwan.
Pada kedalaman 414 m di Palung Mariana terdapat Gunung Berapi Daikoku, yang merupakan danau belerang murni dalam bentuk cair, yang terus mendidih pada suhu 187 ° C. 6 km di bawahnya terdapat mata air panas bumi yang mengeluarkan air pada suhu 450 ° C. Tetapi air ini tidak mendidih - prosesnya terhalang oleh tekanan yang diberikan oleh kolom air sepanjang 6,5 kilometer.
Dasar laut kurang dipelajari oleh manusia saat ini dibandingkan bulan. Mungkin, para ilmuwan akan dapat mendeteksi patahan lebih dalam dari Palung Mariana, atau setidaknya menyelidiki struktur dan fiturnya.
