به‌تازگی دانشمندان چینی شروع به حفر حفره‌ای به طول ۱۰هزارمتر در زمین کرده‌اند که عمیق‌ترین حفره‌ای است که تاکنون در این کشور حفر شده‌است. این تیم امیدوار است که با حفاری از طریق ۱۰ لایه سنگ، به صخره‌هایی از دوره کرتاسه دست یابد که قدمت آن به ۱۴۵ میلیون سال می‌رسد.
بر اساس گزارش بلومبرگ، این پروژه که به‌تازگی آغاز شده، می‌تواند برای شناسایی منابع معدنی و همچنین کمک به ارزیابی خطرات زیست‌محیطی مانند زلزله و فوران‌های آتش‌فشانی استفاده شود. به همین بهانه و در پرونده امروز زندگی‌سلام، می‌خواهیم از راز‌های «گودال ماریانا» بگوییم و این‌که در عمیق‌ترین گودال زمین چه خبر است؟ با ما باشید.
از گودال ماریانا چه می‌دانیم؟
با وجود پیشرفت فناوری هنوز نتوانسته‌ایم بسیاری از مسائل اعماق اقیانوس‌ها را رازگشایی کنیم. اگر یک کیلومتر از سطح آب به دل اقیانوس بزنیم، با تاریکی مطلق روبه‌رو می‌شویم؛ نقطه‌ای که چشم، چشم را نمی‌بیند، اما حیات در عمق تاریک اقیانوس‌ها هم جریان دارد. شاید بتوان ادعا کرد که کمبود امکانات اکتشافی، فشار آب در اعماق پایین که معادل با وزن ۵۰ هواپیمای بویینگ است و آبزیان غول‌پیکری که در یک چشم برهم زدن می‌توانند انسان‌ها را ببلعند، از موانع گسترش اکتشافات بشر در عمق دریا‌ها و اقیانوس‌ها هستند.
گودالی در نزدیکی جزایر ماریانا
«فرورانش» یکی از چندین روشی است که صفحات تکتونیکی با یکدیگر تعامل دارند. در جریان پدیده فرورانش در ۱۸۰ میلیون سال پیش، صفحه اقیانوس آرام در زیر صفحه ماریانا لغزیده و در نتیجه آن، گودال ماریانا و قوس جزایر ماریانا شکل گرفتند.
این گودال در نزدیکی جزایر ماریانا واقع و به همین دلیل، ماریانا نام‌گذاری شده است. عمیق‌ترین نقطه زمین و ژرف‌ترین گودال اقیانوسی جهان در غرب اقیانوس آرام، شرق جزایر ماریانا و در نزدیکی گوام واقع شده است. طول این گودال هلالی‌شکل ۲۵۵۰ کیلومتر و عرض آن ۶۹ کیلومتر است.
تلاش‌های نافرجام درباره عمق این گودال
نخستین گزارش درباره گودال ماریانا مربوط به ماموریت اکتشافی «چلنجر» است. پژوهشگران بریتانیایی این مأموریت سال ۱۸۷۵ با استفاده از یک طناب عمق‌یاب، عمق این گودال را ۴۴۷۵ متر تعیین کردند. در اندازه‌گیری دیگری که سال ۱۸۹۹ انجام شد، عمق گودال ماریانا ۹۶۳۶ متر اعلام شد. در سال ۱۹۵۱، کشتی تحقیقاتی «چلنجر دو» متعلق به نیروی دریایی سلطنتی بریتانیا با استفاده از صدای اکو تعیین عمق آب از طریق ارسال سیگنال صوتی به داخل آب، عمقِ عمیق‌ترین نقطه گودال ماریانا را ۱۰۹۰۰ متر تعیین کرد.
گفته می‌شود عمیق‌ترین بخش گودال ماریانا در انتهای جنوبی آن واقع شده است که «چَلنجر دیپ» نامیده می‌شود و ۱۰۹۸۴ متر عمق دارد؛ البته برخی اندازه‌گیری‌ها، عمقِ عمیق‌ترین بخش گودال را تا ۱۱۰۳۵ متر هم اعلام کرده‌اند؛ بنابراین اگر به‌طور فرضی، قله اورست به ارتفاع ۸۸۴۸ متر در عمیق‌ترین بخش گودال ماریانا قرار بگیرد، بیش از دو کیلومتر آن همچنان زیر آب باقی می‌ماند. با این حال، هنوز نمی‌دانیم که عمق این گودال دقیقا چقدر است.
نخستین کسانی که به گودال ماریانا رفتند
نخستین گزارش درباره گودال ماریانا مربوط به مأموریت اکتشافی «چلنجر» در سال ۱۸۷۵ بود و به همین دلیل، عمیق‌ترین بخش گودال، «چلنچر دیپ» نام‌گذاری شده است. تاکنون چندین مأموریت سرنشین‌دار و بدون سرنشین در این منطقه انجام شده است. نخستین مأموریت سرنشین‌دار مربوط به زیردریایی تحقیقاتی ساخت ایتالیا و متعلق به نیروی دریایی آمریکا به نام «بتیسکف تریسته» بود که در ژانویه سال ۱۹۶۰ انجام شد. «دان والش» و «ژاک پیکارد»، دو دریانورد عضو نیروی دریایی آمریکا، نخستین کسانی بودند که به منطقه چلنجر دیپ سفر کردند.
سیستم‌های عمق‌یاب، عمق گودال را ۱۱۵۲۱ نشان دادند که بعد‌ها بازنگری و عمق آن ۱۰۹۱۶ متر اعلام شد. سفر «والش» و «پیکارد» به این این گودال، حدود ۵ ساعت زمان برد، اما تنها ۲۰ دقیقه توانستند در این ژرف چاله بمانند و بروز یک مشکل در این زیردریایی سبب شد تا عطای جست‌وجو را به لقایش ببخشند، چون قطعاً حفظ جان بسیار شیرین‌تر از کشف راز‌های ماریانا بود.
این دو نفر اعلام کردند که در طول این سفر از دیدن موجودات زنده در نقاطی از دریا که تصور می‌شد امکان بقا در آن‌ها وجود ندارد، بهت‌زده شده‌اند. آن‌ها توانستند رسوبات و چند موجود زنده ناشناخته را برای تجزیه و تحلیل به سطح آب بیاورد. دکتر «جین فلدمن»، اقیانوس‌نگار بازنشسته ناسا که بیش از ۳۰ سال در این سازمان فعالیت کرده است، می‌گوید: «بعد از این سفر، تمام پیش‌فرض‌های ما درباره اقیانوس کنار گذاشته شد.» دو مأموریت بدون سرنشین Kaiko و Nereus دیگر به ترتیب در سال‌های ۱۹۹۶ و ۲۰۰۹ انجام شدند و عمق گودال ماریانا در ۳ مأموریت اول، بین ۱۰۹۰۲ تا ۱۰۹۱۶ متر تخمین زدند.
مشاهدات کارگردان فیلم تایتانیک در گودال ماریانا
یکی از معروف‌ترین مأموریت‌های سرنشین‌دار به نام فیلم‌ساز کانادایی، «جیمز کامرون» ثبت شده است. او در مارس ۲۰۱۲ با زیردریایی دیپ‌سی چلنجر به گودال ماریانا سفر کرد. این سفر حدود سه ساعت به طول انجامید. «جیمر کامرون»، کارگردان فیلم‌هایی مثل تایتانیک و آواتار، در این سفر به عمق ۱۰۹۰۸ متری اقیانوس رفت و رکوردشکن شد. او بعد از این سفر در کنفرانسی مطبوعاتی گفت که سفرش اندکی با برنامه‌ریزی‌ها متفاوت بود.
فرود او بر بستر گودال ماریانا ۲.۵ ساعت به طول انجامید و به‌جای آن‌که ۶ ساعت به گشت‌و‌گذار و نمونه‌برداری مشغول شود، فقط ۳ ساعت را توانست به این بخش اختصاص دهد. دلیل نیمه‌کاره ماندن برنامه کاوش، نشت مایع هیدرولیک از بازوی روباتیک زیردریایی بود که نه‌تن‌ها قابلیت حرکت و جمع‌آوری نمونه‌ها را از زیردریایی سلب کرد که جلوی دید کامرون را هم گرفت. به همین دلیل او سفر را نیمه‌کاره گذاشت و با رها کردن بخش‌های فولادی که به‌طور مغناطیسی به زیردریایی متصل شده بودند، صعود به سطح اقیانوس را آغاز کرد.
بخش صعود ۲۰ دقیقه سریع‌تر از پیش‌بینی‌ها انجام شد و کامرون پس از ۷۰ دقیقه به سطح آب رسید. کامرون گفت که بستر گودال ماریانا بسیار هموار و نرم بود. وی در بستر گودال ماریانا هیچ ماهی یا موجود زنده‌ای بزرگ‌تر از ۲.۵ سانتی‌متر مشاهده نکرد و تنها موجودی که در آن‌جا وجود داشت، آمفی‌پاد‌های کوچک بود. آمفی‌پاد‌ها موجوداتی شبیه میگو هستند که در بستر دریا‌ها و اقیانوس‌ها زندگی و تغذیه می‌کنند و در تمام مناطق دریایی یافت می‌شوند.
در کنار تصاویر گرفته‌شده توسط دوربین‌های پیشرفته زیردریایی، کامرون موفق شد ۵۰ میلی‌لیتر نمونه از آب شور موجود در نزدیکی بستر گودال ماریانا جمع‌آوری کند. زیست‌شناسان مدعی شدند که در آینده با بررسی این نمونه‌ها بتوانند موجودات میکروبی احتمالی درون آن را شناسایی کنند. به گفته دانشمندان، شرایط درون گودال ماریانا شبیه به شرایط اقیانوس موجود زیر پوسته اروپاست که به نظر می‌رسد مستعد پیدایش حیات باشد.
یک کیسه پلاستیکی در این گودال پیدا شد!
علاقه‌مندی به کشف اسرار گودال ماریانا همچنان ادامه دارد. در سال ۲۰۱۹، «ویکتور وسکوو» آمریکایی با هزینه شخصی توسط زیردریایی «لیمیتینگ فکتور» به عمق ۱۰۹۲۸ متری این گودال سفر کرد. او بعد از این سفر، اطلاعات ناراحت‌کننده‌ای را از اثر انسان بر طبیعت به نمایش گذاشت. او گفت که یک کیسه پلاستیکی و چند کاغذ شکلات را در کف گودال ماریانا یعنی در یکی از دورترین نقاط کره زمین، مشاهده کرده است. در سال ۲۰۲۰ هم زیردریایی تحقیقاتی بدون سرنشین «ویتاز» به عمق ۱۰۰۲۸ متری گودال ماریانا رفت.
اثبات حیات و زیست‌بوم بیگانه در عمق ۶ هزار متری
دانشمندان با بررسی نتایج ماموریت‌های صورت گرفته به گودال ماریانا توانستند ثابت کنند که حیات زیر عمق ۶ هزار متر وجود دارد و یک زیست‌بوم (اکوسیستم) کاملا بیگانه با کرم‌های غول‌پیکر، صدف‌ها و خرچنگ‌ها و آن‌چه در دریچه‌های زیر دریا زندگی می‌کنند، وجود دارد. آنان به جای تکیه بر نور خورشید برای فرایند‌های اساسی از انرژی شیمیایی حاصل از تراوش‌های گرمابی و دریچه‌های تشکیل شده توسط ماگمایی که از زیر کف اقیانوس بیرون می‌آیند، استفاده می‌کنند.
آب سرد دریا از شکاف‌های کف دریا نفوذ می‌کند و بر اثر برخورد با سنگ‌های گرم شده توسط ماگما تا ۴۰۰ درجه سانتی‌گراد گرم می‌شود. واکنش‌های شیمیایی مواد معدنی حاوی گوگرد و آهن را تولید می‌کنند و دریچه‌ها آب غنی از مواد مغذی را به بیرون می‌فرستند که از زیست‌بوم حیات دریایی غیرعادی که در اطراف آن‌ها جمع شده است پشتیبانی می‌کند.
«الکس راجرز» بوم‌شناس دریایی استاد زیست‌شناسی حفاظتی در دانشگاه آکسفورد می‌گوید: «ما نقشه‌های بهتری از سطح ماه نسبت به کف دریا داریم، زیرا آب دریا برای رادار و سایر روش‌هایی که ما برای نقشه‌برداری از زمین استفاده می‌کنیم، مات است. با وجود این، ۱۵۰ سال اقیانوس‌شناسی مدرن منجر به درک بهتر بسیاری از جنبه‌های اقیانوس مانند حیات موجود در آن، شیمی و نقش آن در سیستم زمین شده است.»
گودال ماریانا میزبان موجودات یکتای دریایی
دانشمندان تا مدت‌ها تصور می‌کردند که با توجه به فشار فوق‌العاده زیاد و نبود نور، هیچ موجودی نمی‌تواند در عمیق‌ترین گودال زنده بماند، اما کاوش‌ها این عقیده را تغییر دادند. حالا ما می‌دانیم که گودال ماریانا میزبان گونه‌های عجیب و منحصربه‌فردی از حیات است. این موجودات در نبود نور خورشید، از آب‌های پراملاحی استفاده می‌کنند که از مجرا‌های گرمایی خارج می‌شوند.
این مواد پشتیبان حیات از واکنش‌های شیمیایی میان آب دریا و ماگمایی به‌وجود می‌آیند که از کف اقیانوس خارج می‌شوند. در ادامه با چند نمونه از موجوداتی که در گودال ماریانا زندگی می‌کنند، آشنا خواهیم شد.
اختاپوس هشت پای گوش‌دراز – گوش‌های این موجود غول‌پیکر متناسب با نام و جثه‌اش است که هرکدام از آن به ۳۰ سانت می‌رسد؛ چشمان ریز و دهانی چروکیده، هیبت این موجود دریایی را دو برابر می‌کند. هشت‌پای درازگوش به اعماق آب بسیار علاقه‌مند است و در فاصله ۲۹۸۷ تا ۳۹۶۲ متری از سطح دریا شنا می‌کند. این اختاپوس بدن مقاومی دربرابر سرما دارد و به‌راحتی می‌تواند سرمای فیل‌اَفکن قطب را تحمل کند. اختاپوس‌ها، شکار را با دهان منقار مانند خود خُرد می‌کنند، اما این موجود طعمه خود را به راحتی می‌بلعد.
اژد‌ها ماهی – اسم و ظاهر این آبزی باهم بسیار تناسب دارد و یک قاتل تمام عیار در اعماق آب‌های جهان است. اگرچه نام ماهی را یدک می‌کشد، اما فلس ندارد؛ جنس بدنش شبیه به مار است. این ماهی از عمق ۲۱۳ تا ۱۸۲۸ متری شنا می‌کند، بدن این آبزی به معنای واقعی منحصر به فرد است که توانایی تولید نور به رنگ قرمز را دارد. در فَک پایین این موجود یک هالتر یا برآمدگی وجود دارد که سبب گمراهی شکار می‌شود؛ طعمه خوش خیال با تصور این‌که به یک شکار دست‌یافته، گرفتار این غول بی‌شاخ و دُم می‌شود. تصور می‌شود، این ماهی پیش از آن‌که به طعمه خود حمله کند به شکار نور می‌تاباند.
ماهی چشم بشکه‌ای – همان‌طور که نفت به‌عنوان طلای سیاه شناخته می‌شود، نور هم در دنیای تاریک اعماق دریا بسیار ارزشمند است. این آبزی، یک سَر شفاف دارد که درون آن چشمان بشکه‌ای شکل این ماهی قرار دارد که به طور معمول رو به بالا است و به وسیله آن می‌تواند حتی شَبحی از شکار را در تاریکی مطلق اقیانوس ببیند. این آبزی تا سال ۱۹۳۹ ناشناخته بود؛ زمانی که از محل زندگی خود به فاصله ۷۶۲ متری بیرون آمده بود، توسط انسان‌ها شکار شد. اطلاع زیادی از ویژگی‌های این ماهی هنوز در دسترس نیست.
کوسه چین‌دار – این آبزی بدنی مدور و به شکل مار دارد. اجداد کوسه‌های چین‌دار امروز حدود ۸۰ میلیون سال پیش یعنی زمانی که دایناسور‌ها روی زمین حکمرانی می‌کرده‌اند؛ درون آب‌ها زندگی می‌کردند. این کوسه در عمق ۱۲۱۹ متری زندگی می‌کند و برای این‌که اکسیژن درون آب را به‌خوبی جذب کند، شش ردیف آبشش پرزدار دارد. این غارتگر دریایی که به هیچ طعمه‌ای رحم نمی‌کند، ۲۰ ردیف دندان سه گانه دارد. این ماهی‌ها یک متر و ۸۰ سانتی‌متر طول دارد.
کرم زامبی – این مخلوقات ترسناک مسلماً در شمار زامبی‌های مرسومی که شما می‌شناسید قرار ندارند، چراکه به جای مغز، از استخوان وال و دیگر ماهیان ساکن اعماق اقیانوس تغذیه می‌کنند! البته حتی روش تغذیه آن‌ها هم متفاوت است. کرم‌های زامبی فاقد چیزی به نام دهان واقعی هستند. به همین خاطر با ترشح اسید و به کمک نوعی باکتری استخوان را حل و سپس پروتئین و چربی حاصل از آن را هضم می‌کنند. بدن این کرم از پرز‌هایی تشکیل شده که به‌راحتی می‌تواند اکسیژن درون آب را مصرف و تا ۵ سانتی‌متر رشد کند.
اکتشافاتی که همچنان ادامه دارد…
اکتشافات در عمق «گودال ماریانا» همچنان ادامه دارد و هر روز با پیشرفت فناوری‌های تحقیقاتی و اکتشافی، اسرار تازه‌ای از این منطقه شگفت‌انگیز رمزگشایی می‌شود. اگرچه گودال ماریانا امروزه به عنوان ژرف‌ترین گودال اقیانوسی جهان شناخته می‌شود، اما هنوز نقاط ناشناخته زیادی در دل اقیانوس‌ها وجود دارد. شاید در آینده‌ای نه چندان دور، نقطه دیگری در جهان بتواند این عنوان را از آن خود کند.