Вероятно, никто из вас никогда и не задумывался над тем, что будет, если в Марианскую впадину упадет гиря, которую случайно, например, уронил мореплаватель-спортсмен на утренней зарядке. Давление воды впадины в тысячу раз больше, чем у поверхности, она превращает дерево и стекло в пыль. А вот что же произойдет с металлическим спортивным снарядом. Давайте разбираться.
Неподалеку от Филиппин расположен самый глубокий разлом на планете Земля – Марианская впадина, уходящая к центру на 10 994 ± 40 м. Обнаружила ее британская экспедиция в 1875 году. Впадина полумесяцем огибает Марианские острова на 1340 километров. В этом месте состыкованы две литосферные плиты. Склоны круты и ассиметричны, осложнены ступенями и расчленены каньонами.
Плоское дно имеет диаметр в 1-5 километров. От океанического ложа впадину отделяет вал с большим количеством вулканических гор, что обуславливает ее высокую сейсмичность. Давление воды у дна имеет просто невероятное значение – в 1100 атмосфер. В столько же раз оно превышает нормальное давление на поверхности.
Практически все, что находится на дне Марианской впадины, такое давление превращает в мелкую серовато-желтую густую грязь. Вода там довольно холодна и имеет температуру от 1 до 4°С. На глубине в 1,6 километра расположены гидротермальные источники – «черные курильщики». Они выстреливают воду, разогретую до температуры в 450°С. То же давление не дает ей закипеть. Это обогащает воду минералами, и поддерживает во впадине жизнь.
В 414 метрах от поверхности есть вулкан Даукоку, являющийся источником озера из чистой расплавленной серы. В Солнечной системе такое явление есть только на спутнике Юпитера Ио. При 187°С сера в озере кипит и бурлит.
Давление в Марианской впадине превращает стекло и дерево в порошок. Тем не менее, там много живых существ, адаптировавшихся к подобным условиям. У них нет ни костей, ни панциря. Для своего вида они имеют огромные размеры и устойчивость ко многим химическим веществам. Например, таким смертельным, как свинец, ртуть и уран. А еще к сероводороду, который выделяют гидротермальные источники.
Так что же произойдет, если в Марианскую впадину, где действует настолько сильное давление, которое даже воду сжимает, уронить гирю? Достигнет ли она дна или зависнет на определенной глубине? На любой объект, который погружается в воду, начинают действовать архимедова сила и сила тяжести.
Но, как известно, они работают в противоположных направлениях. Архимедова сила выталкивает из воды, а сила тяжести тянет на дно. В этой ситуации решающую роль играют плотности воды и самой гири. Если последняя окажется плотнее, то она утонет, если нет, – останется дрейфовать между поверхностью и дном.
Даже при таком невероятном давлении воды в Марианской впадине металлическая гиря гораздо плотнее. Более того, металл, из которого она изготовлена, достаточно прочен, чтобы не сжаться. Поэтому плотность гири будет неизменной. Так что она будет стремиться ко дну впадины, преодолевая слои воды с разной степенью плотности. Где-то в двадцати метрах от поверхности гиря замедлится, и, больше не изменяя скорости, достигнет дна примерно через час.
Гиря останется лежать на дне впадины, подвергаясь воздействию гидротермальных источников. Со временем они могут вызвать коррозию металла. Кроме того, на нее могут повлиять и все те уникальные организмы, что обитают на дне. В конце прошлого века научно-исследовательская экспедиция столкнулась с этими непознанными существами. Ученые опустили во впадину специальный аппарат – «еж», изготовленный из сверхпрочной титаново-кобальтовой стали, и имеющий диаметр около 9 метров.
Через какое-то время они услышали из прибора звуки распиливаемого металла. «Ежа» немедленно начали возвращать на поверхность. Исследователи очень удивились тому, что аппарат из простейшей стали оказался деформирован, а трос в двадцать сантиметров в диаметре перепилен наполовину. До сих пор осталось неизвестным, что же за существа смогли нанести такие повреждения.
❗️ Ставьте
