عمیق‌ترین نقطه جهان درازگودال ماریانا (Mariana Trench) و مشخصاً فرورفتگی موسوم به «چلنجر دیپ» (Challenger Deep) در غرب اقیانوس آرام است که با ژرفایی نزدیک به ۱۱,۰۰۰ متر (حدود ۳۶,۰۰۰ فوت)، فشار خردکننده بیش از ۱,۰۰۰ اتمسفر و تاریکی مطلق، مرموزترین قلمرو سیاره زمین به شمار می‌رود.
برای درک عظمت غیرقابل تصور این ژرفا، کافی است بدانید اگر قله اورست (بلندترین نقطه خشکی‌های زمین با ارتفاع ۸,۸۴۸ متر) را از جا کنده و در قعر گودال ماریانا قرار دهیم، قله آن هنوز بیش از ۲ کیلومتر زیر سطح آب‌های اقیانوس غوطه‌ور خواهد ماند! این شکاف زمین‌ساختی سهمگین که در مرز فرورانش صفحه اقیانوس آرام به زیر صفحه کوچک ماریانا شکل گرفته، قرن‌هاست دانشمندان علوم زمین، زیست‌شناسان دریایی و کاشفان شجاع را مسحور خود ساخته است. بر اساس گزارش‌های علمی موسسه اقیانوس‌شناسی اسکریپس و داده‌های بریتانیکا، اطلاعات بشر از سطح کره ماه و مریخ بسیار جامع‌تر از بستر تاریک و دست‌نخورده ماریانا است. در این پرونده هیجان‌انگیز از بخش دانستنی‌های مجله هفت گنج، به بررسی حقایق اعجاب‌انگیز، فشار مرگبار، موجودات ماورایی و تاریخچه اکتشاف این دنیای بیگانه در دل سیاره خودمان می‌پردازیم.
بیشتر بدانید: منطقه هادال؛ قلمرو خدای مردگان در ژرفای زمین
اقیانوس‌شناسان ژرفای اقیانوس‌ها از عمق ۶,۰۰۰ تا ۱۱,۰۰۰ متری را «منطقه هادال» (Hadal Zone) می‌نامند؛ نامی برگرفته از هادس (Hades)، خدای جهان زیرین و دنیای مردگان در اساطیر یونان باستان. این منطقه تنها کمتر از ۰.۲۵ درصد از بستر اقیانوس‌های جهان را تشکیل می‌دهد، اما حامل ۴۵ درصد از ژرف‌ترین شگفتی‌های ناشناخته زیستی زمین است.
جدول رکوردهای جغرافیایی و مشخصات فنی گودال ماریانا
| شاخص ژئوفیزیکی | مقدار اندازه‌گیری‌شده | مقایسه تطبیقی برای درک بهتر |
|---|---|---|
| حداکثر ژرفای ثبت‌شده (چلنجر دیپ) | ۱۰,۹۹۴ متر (± ۴۰ متر) | حدود ۲.۱ کیلومتر عمیق‌تر از ارتفاع کوه اورست |
| طول کل کمان درازگودال | حدود ۲,۵۵۰ کیلومتر | بیشتر از فاصله جاده‌ای تهران تا استانبول |
| میانگین عرض شکاف | ۶۹ کیلومتر در عریض‌ترین بخش‌ها | فرورفتگی V شکل بسیار تند و ژرف در بستر سنگ‌های بازالتی |
| فشار هیدرواستاتیک در کف گودال | ۱۰۸.۶ مگاپاسکال (بیش از ۱,۰۸۶ اتمسفر) | معادل ایستادن ۵۰ فروند هواپیمای بوئینگ ۷۴۷ روی سینه یک انسان! |
| دمای آب در ژرف‌ترین نقطه | بین ۱ تا ۴ درجه سانتی‌گراد | نزدیک به نقطه انجماد، بدون یخ زدن آب به دلیل فشار خارق‌العاده |
| میزان نفوذ نور خورشید | صفر مطلق (تاریکی کامل زیر ۱۰۰۰ متر) | تنها منبع نور، زیست‌تابی (Bioluminescence) موجودات نادر است |
موقعیت جغرافیایی و نحوه پیدایش زمین‌ساختی گودال ماریانا
درازگودال ماریانا در غرب اقیانوس آرام، در شرق جزایر ماریانا و در نزدیکی جزیره گوآم واقع شده است. پیدایش این ساختار ژئولوژیکی حیرت‌انگیز حاصل پدیده زمین‌ساخت ورقه‌ای و فرورانش (Subduction) است. پوسته اقیانوسی صفحه پاسیفیک که یکی از کهنسال‌ترین (با قدمت بیش از ۱۸۰ میلیون سال) و سنگین‌ترین بخش‌های بستر سنگی زمین است، در اثر حرکت تدریجی زمین با صفحه تکتونیکی ماریانا برخورد کرده و به زیر آن خم شده است. با فرورفتن این صفحه سنگی عظیم به سمت جبه زمین، خندقی ژرف، مخوف و V شکل شکل گرفته که تا اعماق تاریک پوسته زمین امتداد یافته است.
برای مقایسه رکوردهای اقلیمی شگفت‌انگیز دیگر سیاره زمین، می‌توانید پرونده‌های خواندنی گرم‌ترین نقطه جهان و رکوردهای کویر لوت و همچنین بررسی خشک‌ترین نقطه جهان در بیابان آتاکاما را در هفت گنج مطالعه فرمایید.
فشار مرگبار؛ چگونه اجسام در چلنجر دیپ متلاشی می‌شوند؟
در سطح دریا، ما تحت فشار هوای استاندارد ۱ اتمسفر (حدود ۱ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع) زندگی می‌کنیم. با غوطه‌ور شدن در آب، به ازای هر ۱۰ متر عمق، ۱ اتمسفر به فشار وارده افزوده می‌شود. در عمق نزدیک به ۱۱ هزار متری چلنجر دیپ، وزن توده آب بالای سر به فشاری بالغ بر ۱,۰۸۶ اتمسفر می‌رسد؛ یعنی بیش از ۱.۱ تن نیرو بر هر سانتی‌متر مربع!
اگر یک انسان بدون کپسول زره‌پوش بسیار پیشرفته در این عمق رها شود، حفره‌های هوایی ریه، سینوس‌ها و گوش‌ها در کسری از میلی‌ثانیه فشرده و پودر می‌شوند. حتی زیردریایی‌های اتمی پیشرفته نظامی جهان که از فولادهای فوق‌العاده مستحکم ساخته شده‌اند، در اعماق بیشتر از ۵۰۰ تا ۸۰۰ متر دچار خردشدگی فاجعه‌بار می‌شوند. ساخت وسیله‌ای که بتواند چنین فشاری را تحمل کند، چالشی مهندسی در حد فضاپیماهای سفر به اعماق کهکشان است.
تاریخچه غواصی انسان در عمیق‌ترین چاه اقیانوس
در طول تاریخ تمدن بشری، تا پیش از سال ۲۰۱۹، تنها ۳ انسان موفق شده بودند به ژرفای چلنجر دیپ نفوذ کنند؛ یعنی کمتر از تعداد فضانوردانی که روی کره ماه قدم گذاشته‌اند!
۱. حماسه تاریخی بتسی‌کاف «تریسته» (۱۹۶۰)
در ۲۳ ژانویه ۱۹۶۰، اقیانوس‌شناس سوئیسی ژاک پیکار (Jacques Piccard) و افسر نیروی دریایی آمریکا دان والش (Don Walsh) سوار بر زیردریایی تحقیقاتی ایتالیایی‌ساز «تریسته» (Trieste) مأموریتی دیوانه‌وار را آغاز کردند. کابین کروی آن‌ها از فولاد ریخته‌گری ضخیم ۱۲.۷ سانتی‌متری ساخته شده بود. پس از سفری دلهره‌آور که نزدیک به ۵ ساعت به طول انجامید، آن‌ها به عمق ۱۰,۹۱۱ متری رسیدند. در آن ژرفا، یکی از شیشه‌های پلکسی بیرونی زیردریایی در اثر فشار هولناک ترک برداشت، اما قهرمانان ماموریت توانستند حدود ۲۰ دقیقه در بستر باقی بمانند و حضور نوعی ماهی پهن در قعر اقیانوس را گزارش کنند.
۲. سفر انفرادی جیمز کامرون (۲۰۱۲)
بیش از نیم قرن پس از تریسته، در ۲۶ مارس ۲۰۱۲، کارگردان شهیر هالیوودی جیمز کامرون (سازنده فیلم‌های تایتانیک و آواتار) که شیفته کاوش‌های اعماق دریاست، با زیردریایی انفرادی پیشرفته «دیپ‌سی چلنجر» (Deepsea Challenger) به تنهایی راهی اعماق ماریانا شد. کامرون تا عمق ۱۰,۹۰۸ متری پایین رفت، بیش از ۳ ساعت از بستر بیگانه فیلم‌برداری با وضوح سه‌بعدی انجام داد و نمونه‌های بی‌نظیری از رسوبات بستر را برای دانشمندان جمع‌آوری کرد. او این بستر را «سطحی شبیه به کره ماه، متروک و بیگانه‌وار» توصیف کرد.
۳. رکوردشکنی ویکتور وسکوو (۲۰۱۹)
در مه ۲۰۱۹، کاوشگر و کارآفرین آمریکایی ویکتور وسکوو (Victor Vescovo) با زیردریایی پیشرفته «DSV Limiting Factor» به عمق ۱۰,۹۲۸ متری رسید و رکورد جدیدی ثبت کرد. این زیردریایی مدرن قادر است بارها بدون آسیب به این عمق فرود آید. متاسفانه وسکوو در یکی از تراژیک‌ترین یافته‌های علمی، وجود تکه‌هایی از زباله‌های پلاستیکی ساخته دست بشر را در ژرف‌ترین نقطه کره زمین نیز به ثبت رساند!
حیات در تاریکی مطلق؛ موجوداتی که قوانین زیست‌شناسی را بازتعریف کردند
تا چند دهه پیش تصور می‌شد هیچ موجود زنده‌ای قادر به حیات در فشار ۱,۰۰۰ برابری و سرمای منطقه هادال نیست؛ زیرا در این فشار پروتئین‌ها از هم پاشیده و غشاهای سلولی مایع به حالت موم جامد درمی‌آیند. اما اکتشافات نشان داد حیات با هوشمندی شگفت‌انگیزی خود را سازگار کرده است:
- ماهی حلزونی ماریانا (Mariana Snailfish): ژرف‌ترین ماهی شناخته‌شده در سیاره زمین که تا عمق ۸,۱۴۵ متری زندگی می‌کند. بدن این ماهی کاملاً ژلاتینی، فاقد فلس، رنگ‌پریده و بدون استخوان‌های صلب است. سلول‌های بدن آن حاوی ماده‌ای شیمیایی به نام TMAO (تری‌متیل‌آمین N-اکسید) هستند که ساختار پروتئین‌ها را در برابر فشرده شدن زیر بار فشار محافظت می‌کند.
- دوجورپایان غول‌پیکر (Giant Amphipods): موجوداتی شبیه به میگو که در کف خندق زندگی می‌کنند و اندازه آن‌ها به ۳۰ سانتی‌متر (ده‌ها برابر بزرگ‌تر از همتایان سطحی خود) می‌رسد.
- زنوفیوفورها (Xenophyophores): تک‌سلولی‌های هیولایی شبیه اسفنج که طول آن‌ها به ۱۰ سانتی‌متر می‌رسد و قادرند فلزات سنگین سمی نظیر سرب و اورانیوم را در بدنه خود ذخیره کنند.
- باکتری‌های متان‌خوار در مجاورت دهانه‌های هیدروترمال: این میکروارگانیسم‌ها بدون کوچک‌ترین نیازی به فتوسنتز، انرژی خود را از مواد شیمیایی گوگردی و متان داغ فوران‌یافته از دهانه‌های آتشفشانی قعر گودال تامین می‌کنند و حلقه نخست زنجیره غذایی منطقه هستند.
نکته مهم: صدای زمین از قعر اقیانوس؛ ضبط پژواک‌های مرموز
در سال ۲۰۱۵، سازمان ملی اقیانوسی و جوی آمریکا (NOAA) میکروفون‌های تیتانیومی فوق‌پیشرفته‌ای را به عمق ماریانا فرستاد. بر خلاف باور به سکوت ابدی، صداهای ضبط‌شده نشان داد این منطقه آکوستیکی شگفت‌انگیز دارد؛ غرش زلزله‌های زیرزمینی، نغمه‌های فرکانس‌پایین نهنگ‌های بالین در هزاران متر بالاتر و حتی صدای موتور کشتی‌های عبوری از سطح آب در این عمق با وضوح بازتاب می‌یابد.
چرا کاوش در گودال ماریانا برای آینده بشر حیاتی است؟
بررسی این ژرفنای شگفت‌انگیز فراتر از ارضای حس کنجکاوی است. باکتری‌ها و آنزیم‌های کشف‌شده در منطقه هادال به دلیل مقاومت فوق‌العاده در برابر فشار و سرما، در حال حاضر انقلابی در صنایع داروسازی، آنتی‌بیوتیک‌های نسل جدید و زیست‌فناوری ایجاد کرده‌اند. علاوه بر این، بررسی چگونگی بقای حیات در شرایط افراطی ماریانا، به اخترزیست‌شناسان ناسا کمک می‌کند تا احتمال وجود حیات در اقیانوس‌های پنهان زیر لایه‌های یخی قمر اروپای سیاره مشتری و انسلادوس زحل را بررسی نمایند.
اگر به شناخت اقلیم‌های اکستریم و پربارش جهان علاقه‌مندید، مقاله جذاب مرطوب‌ترین نقطه جهان در ماسینرام هندوستان را از دست ندهید.
نکات پایانی و جمع‌بندی کاربردی
گودال ماریانا و ژرفای چلنجر دیپ، نمادی حیرت‌انگیز از ابهت طبیعت و مرزهای ناشناخته سیاره ماست. این بیابان تاریک آبی با فشاری خردکننده و دمایی استخوان‌سوز، زیستگاهی غنی از عجیب‌ترین آفریده‌های هستی را در خود پناه داده است. کاوش در این ژرفا به ما یادآوری می‌کند که بشر برای یافتن شگفتی‌های ناشناخته کیهان، نیازی به خروج از زمین ندارد؛ ژرفای ناشناخته اقیانوس‌های خودمان هنوز در انتظار کشف شدن هستند.
