Az árkot körülvevő régió a számos egyedi környezet miatt figyelemre méltó, ideértve a folyékony ként és szén-dioxidot kipöfögő réseket, az aktív iszapvulkánokat és azokat a tengeri élőlényeket, amelyek a tengerszintinél 1000-szer nagyobb nyomáshoz alkalmazkodnak.
A Challenger Deep, a Mariana-árok déli végén található, amely az óceán legmélyebb pontja. Mélységét nehéz megmérni a felszínről. 2010-ben a National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) az óceánon keresztül küldött hanghullámokkal a Challenger Deep mélyégét 10 994 méternek mérte. Egy nyomásérzékelőket használó 2021-es becslés szerint a Challenger Deep legmélyebb pontja 10 935 m volt. Más modern becslések kevesebb, mint 305 m eltérést mutatnak.
Az óceán második legmélyebb helye szintén a Mariana-árokban található. Ez a 10 809 méter mély Sirena Deep, amely 200 kilométerre keletre fekszik a Challenger Deeptől.
Összehasonlításképpen, a Csomolungma (Mount Everest) tengerszint feletti magassága 8 848 m, ami azt jelenti, hogy a Mariana-árok legmélyebb része 2147 méterrel mélyebb, mint a Csomolungma magassága.
Kié a Mariana-árok?
A 2542 km hosszú Mariana-árok több mint ötször hosszabb a Grand Canyonnál. A keskeny árok azonban átlagosan csak 69 km széles.
Mivel Guam az Amerikai Egyesült Államok területe, és a 15 Északi-Mariana-szigetet az Egyesült Államok Nemzetközössége szabályozza, a Mariana-árok az USA joghatósága alá tartozik. 2009-ben George W. Bush volt elnök létrehozta a Mariana Trench Marine National Monument nevű emlékművet, ahol védett tengeri rezervátumot alakított ki a mintegy 506 000 négyzetkilométernyi tengerfenéken és a távoli szigeteket körülvevő vizeken. Az emlékmű magában foglalja a Mariana-árok nagy részét, 21 víz alatti vulkánt és három sziget körüli területeket.
Hogyan alakult ki a Mariana-árok?
A Mariana-árok egy szubdukciós övezetben található mélytengeri árok, ahol két hatalmas óceáni kőzetlemez közeledik egymáshoz és ütközik egymással. Ebben a szubdukciós zónában az egyik óceáni kérgű lemezszegély a másik óceáni kérgű lemezszegély alá csúszik, és belesüllyed a Föld köpenyébe, a kéreg alatti rétegbe. Ahol a két kéregdarab metszi egymást, a süllyedő kéreg görbülete fölött mély árok képződik. Ebben az esetben a Csendes-óceáni-lemez szegélye a Fülöp-lemez alá hajlik.
A csendes-óceáni kéreg körülbelül 180 millió éves, ahol az árokba merül. A Fülöp-lemez fiatalabb és kisebb, mint a Csendes-óceáni-lemez.
Hiába a Mariana-árok a legmélyebb árok, mégsem ez a pont van legközelebb a Föld középpontjához. Mivel a bolygó geoid alakja miatt „kidudorodik” az Egyenlítőnél, a Föld sarki sugara körülbelül 25 km-rel kisebb, mint az egyenlítői sugár. Tehát a Jeges-óceán (Jeges-tenger) fenekének egyes részei közelebb vannak a Föld középpontjához, mint a Challenger Deep.
A víz nyomása az árok alján több mint 703 kilogramm/négyzetméter. Ez több mint 1000-szerese a tengerszinten mért nyomásnak.
Vannak vulkánok a Mariana-árokban?
A Mariana-szigeteket az óceán hullámai fölé emelkedő vulkánlánc (szigetív) alkotja, amely követi a Mariana-árok félhold alakú ívét. A szigeteknél sok furcsa tenger alatti vulkán és vulkáni utóműködés található. Például az Eifuku tengeralatti vulkán folyékony szén-dioxidot lövell ki a kéményekhez hasonló hidrotermikus szellőzőnyílásokból. Az ezekből a kéményekből kilépő folyadék 103 Celsius-fok. A közeli Daikoku tengeralatti vulkánnál a tudósok egy olvadt kénmedencét fedeztek fel 410 méteres mélységben az óceán felszíne alatt, olyasmit, amilyet sehol máshol nem láttak a Földön – közölte a National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).
Van-e élet a Mariana-árokban?
A legújabb tudományos expedíciók meglepően változatos életet fedeztek fel ebben a zord környezetben. A Mariana-árok legmélyebb részein élő állatok teljes sötétségben és rendkívüli nyomáson élnek. A Mariana-árokban az élelem rendkívül korlátozott, mert messze van a szárazföldtől. A szárazföldről a tápanyagok ritkán jutnak az árok aljába. Ehelyett egyes mikrobák vegyi anyagokra, például metánra vagy kénre támaszkodnak, míg más élőlények felfalják a táplálékláncban alattuk lévő tengeri élőlényeket.
A Mariana-árok mélyén élő három leggyakoribb élőlény a xenophyophorae osztályba tartozó néhány élőlény (óriás amőbákra hasonlítanak), a kétlábúak (garnélaszerű dögevők) és a kis tengeri uborkák.
Egy 2012-es expedíció során a tudósok olyan egysejtűeket is találtak, amelyek a tengervíz és a kőzetek közötti kémiai reakciók során felszabaduló hidrogénből és metánból táplálkoznak.
A régió egyik legnagyobb ragadozója a Mariana csigahal, amely körülbelül 8000 méteres mélységben él. A csigahal kicsi, rózsaszín és pikkelytelen. Úgy tűnik, hogy az állat meghatározó ebben az ökoszisztémában, minden más halnál mélyebbre hatol, és kihasználja a versenytársak hiányát azáltal, hogy felfalja az árokban élő, rengeteg gerinctelen zsákmányt.
Szennyezett a Mariana-árok?
Sajnos a mély óceán a kidobott szennyező anyagok és szemét potenciális elnyelője. A Nature Ecology and Evolution folyóiratban 2017-ben megjelent tanulmányban az egyesült királyságbeli Newcastle Egyetem tudósai által vezetett kutatócsoport kimutatta, hogy az 1970-es években betiltott, ember által előállított vegyi anyagok még mindig ott lapulnak az óceán legmélyebb részein.
Miközben kétlábúakból (garnélarákszerű rákfélékből) vettek mintát a Mariana- és a Kermadec-árokból, a kutatók rendkívül magas szintű perzisztens szerves szennyező anyagokat (POP = olyan szerves vegyületek, melyek a természetben akár évtizedekig is kimutathatók) fedeztek fel az élő szervezetek zsírszöveteiben. A Nature Ecology & Evolution folyóiratban megjelent tanulmány szerint ezek közé tartoznak a poliklórozott bifenilek (PCB-k) és a polibrómozott difenil-éterek (PBDE-k), amelyek elektromos szigetelőként és égésgátlóként általánosan használt vegyszerek. Ezek a POP-ok az 1930-as évektől az 1970-es évekig ipari balesetek és hulladéklerakók szivárgásának következtében kerültek a környezetbe, amikor végül betiltották.
„Még mindig úgy gondoljuk, hogy a mély óceán ez a távoli és érintetlen birodalom, amely védett az emberi behatásoktól, de kutatásunk azt mutatja, hogy ez sajnos nem állhat távolabb az igazságtól” – mondta Alan Jamieson, a tanulmány vezető oktatója, a tengerészet vezető oktatója.
Mivel a POP-ok nem tudnak természetes módon lebomlani, évtizedekig megmaradnak a környezetben, és szennyezett műanyag törmelékekkel és elhullott állatokkal jut az óceán fenekére. A szennyező anyagok az óceán táplálékláncán keresztül élőlényről élőlényre jutnak el, ami végül a felszíni szennyezésnél jóval magasabb koncentrációt eredményez.
Búvárkodott már valaki a Mariana-árokban?
Az emberek több mint egy évszázada kutatják a Mariana-árkot. Ezt a hosszú mélyedést 1875-ben a HMS Challenger fedezte fel. Az első legénységgel rendelkező hajó, amely elérte a Challenger Deep alját, egy Trieste nevű „mélyhajó” volt, amely 1960-ban tette meg az utat. Don Walsh haditengerészeti hadnagy és Jacques Piccard svájci tudós személyzetével a tengeralattjáró elérte a 10 911 m mélységet.
2012-ben James Cameron elérte a Challenger Deep alját. A filmrendező vezette a Deepsea Challenger-t, a National Geographic számára készített felvételeket. Az eredeti rekordtól távol maradt, de elérte a 10 908 m mélységet.
2019-ben Victor Vescovo felfedező és üzletember kipróbálta a DSV Limiting Factor-t, megdöntve a Challenger Deep legmélyebb merülésének rekordját (10 927 m).
A robotizált merülőhajókkal a személyzet nélküli utazások szintén bővítették az emberi tudást erről a mély óceáni világról.
Forrás: LiveScience
A részleteket 
Hozzászólok