حقایق عجیب از گودال ماریانا | جیمز کامرون در عمیق‌ترین نقطه زمین چه می‌کرد؟

در اعماق اقیانوس رازهای زیادی نهفته است؛ در پس امواج و جریان‌های اقیانوسی، آب‌های لاجوردی و طوفان‌هایی که از چشم آدمیان به دور مانده‌اند، گودال ماریانا در هاله‌ای خوفناک از اسرارش مخفی شده است. این گودال به حدی عمیق است که بلندترین کوه جهان یعنی کوه اورست به راحتی داخل آن جا می‌شود و بازهم فضای خالی باقی می‌ماند.

شاید انتظارش را نداشته باشید در یکی از عمیق‌ترین نقاط جهان اثری از حیات دیده شود، اما درازگودال ماریانا محل زندگی انواع زیادی از جانوران دریایی عجیب و ناشناخته است. سؤالی که پیش می‎‌آید اینجاست: این گودال عظیم و عمیق کجاست؟ آیا تا به حال پای انسانی به انتهای آن رسیده است؟ در اعماق این گودال اقیانوسی اسرارآمیز چه چیزی وجود دارد؟ امروز در نجوافکت، به این سؤالات پاسخ می‎‌دهیم و باهم حقایق جالبی را درباره عمیق‌ترین گودال اقیانوسی جهان بررسی می‌کنیم.

گودال ماریانا چیست؟

گودال ماریانا (به انگلیسی: Mariana Trench) عمیق‌ترین گودال اقیانوسی روی زمین است و دوتا از پست‌ترین نقاط در این سیاره خاکی را دربر می‌گیرد.

این گودال هلالی شکل در اقیانوس آرام غربی و درست در سمت شرق جزایر ماریانا، نزدیک گوام قرار دارد. منطقه اطراف این گودال عمیق اقیانوسی، محیط‌های منحصر به فرد فراوانی را شامل می‌شود که ساختارهای زمین شناسی فوق العاده جالب آنها، در هیچ نقطه دیگری از زمین وجود ندارند. آب‌فشان‌هایی که گوگرد مایع و کربن دی‌اکسید را به بیرون شوت می‌کنند، گل فشان‌های فعال و گونه‌های جانوری متنوعی که با فشاری هزار برابر سطح آب سازگار شده‌اند، تنها بخشی از عجایب درازگودال ماریانا هستند.

گودال چلنجر که در سمت جنوبی گودال ماریانا قرار گرفته (و گاهی ماریاناس هم نامیده می‌شود)، عمیق‌ترین نقطه اقیانوس محسوب می‌شود. اندازه گیری عمق این گودال از سطح زمین کار بسیار دشواری است، اما در سال 2010 انجمن ملی مطالعات اقیانوس و اتمسفر موفق شد با استفاده از پالس‌های صوتی، عمق گودال ماریانا را اندازه گیری کند. طبق نتایج این پژوهش، عمق گودال چلنجر حدود 36.070 فوت (10.994 متر) تخمین زده شد. در سال 2021 یک اندازه گیری دیگر با استفاده از سنسورهای فشار به عمل آمد و عمق پایین‌ترین نقطه گودال چلنجر را برابر با 35.876 فوت (10.935 متر) تخمین زد. ارزیابی‌های دیگری نیز انجام شده‌اند که کمتر از هزار فوت (305 متر) باهم اختلاف دارند.

دومین نقطه عمیق روی زمین نیز داخل گودال ماریانا قرار گرفته است. گودال سایرنا که در فاصله 200 کیلومتری از شرق گودال چلنجر قرار گرفته، عمقی بیش از 35.462 فوت (10.809 متر) دارد.

به یاد دارید که گفتیم می‌توانیم کوه اورست را داخل گودال ماریانا جا بدهیم و بازهم فضای خالی باقی می‌ماند؟ ارتفاع 8.848 متری کوه اورست، اگر داخل درازگودال ماریانا سرنگون شود بازهم 2147 متر فضای خالی باقی خواهد ماند.

بخش‌هایی از گودال ماریانا که بیش از 6 هزارمتر عمق داشته باشند، تحت عنوان ناحیه فراژرف (به انگلیسی: Hadal Zone) شناخته می‌شوند. نام این بخش از خدای جهان مردگان در یونان باستان، هادس گرفته شده است. با توجه به تاریکی خوفناک و اسرارآمیز، نام بامسمایی برای عمیق‌ترین قسمت‌های درازگودال ماریانا به نظر می‌رسد.

دراز گودال ماریانا کجاست؟

گودال ماریانا 2542 کیلومتر طول دارد؛ یعنی چیزی حدود 5 برابر طول بزرگترین دره جهان، گرند کنیون. البته این درازگودال اقیانوسی عرض کمی دارد و به زحمت به 70 کیلومتر می‌رسد.

از آنجا که گوام در قلمرو ایالات متحده واقع شده و 15 جزیره شمالی ماریانا توسط ایالات متحده اداره می‌شوند، عمیق ترین گودال جهان متعلق به ایالات متحده اعلام شده است. در سال 2009 رئیس جمهور سابق جرج دبلیو بوش، گودال ماریانا را یک منطقه یادمان رسمی اعلام کرد. این یادمان، یک ناحیه حفاظت شده دریایی به مساحت حدودی 506 هزار کیلومتر مربع در بستر دریا و آب‌های اطراف جزایر دورافتاده ماریانا را دربر می‌گیرد. یادمان ماریانا شامل بخش اعظم این درازگودال اقیانوسی به همراه 21 آتشفشان زیرآبی و مساحت اطراف سه جزیره می‌شود.

گودال ماریانا چطور به وجود آمد؟

بزرگترین گودال دنیا طی یک فرورانش عظیم زمین شناختی به وجود آمده است. در این پروسه، دو صفحه عظیم از پوسته اقیانوسی که به نام صفحات تکتونیک شناخته می‌شوند، با یکدیگر برخورد می‌کنند. در محل فرورانش، یک قسمت از پوسته اقیانوسی به زیر پوسته دیگر کشیده می‌شود و داخل لایه گوشته زمین (بین پوسته و هسته) فرو می‌رود. در محل تلاقی دو قسمت پوسته و بالای انحنایی که قسمت فرورفته به وجود می‌آورد، یک گودال عمیق شکل می‎‌گیرد. در فرایند تشکیل گودال ماریانا، صفحه اقیانوس آرام به زیر صفحه فیلیپین کشیده شده است.

قسمتی از صفحه اقیانوس آرام که به داخل درازگودال ماریانا فرو رفته، بالغ بر 180 میلیون سال قدمت دارد. صفحه فیلیپین نسبت به صفحه اقیانوس آرام، جوانتر است و قدمت کمتری دارد.

دراز گودال ماریانا با وجود عمق زیاد، نزدیک‌ترین نقطه به مرکز زمین نیست. با توجه به اینکه در نزدیکی خط استوا برآمدگی‌هایی روی زمین وجود دارد، شعاع سیاره خاکی در محل استوا چیزی حدود 25 کیلومتر بیشتر از شعاع در دو قطب زمین تخمین زده می‌شود. بنابراین برخی قسمت‌ها در بستر دریایی اقیانوس قطب شمال، نسبت به گودال ماریانا و درازگودال چلنجر به مرکز زمین نزدیک‌تر هستند.

فشار خرد کننده آب در کف این گودال، چیزی بالغ بر 8 تن بر اینچ مربع (یا 703 کیلوگرم بر متر مربع) برآورد می‌شود. این حجم فشار، هزار برابر چیزی است که در سطح آب وجود دارد. برای اینکه قضیه ملموس‌تر شود، تصور کنید 50 هواپیمای جمبوجت روی سر یک نفر خراب شوند. فشار دره ماریانا، حدوداً برابر فشار این سقوط مرگبار است.

آیا در گودال ماریانا آتشفشان وجود دارد؟

در راستای انحنای هلال گودال ماریانا، یک زنجیره آتشفشانی وجود دارد که بسیاری از آنها سر از امواج اقیانوسی بیرون آورده و جزایر ماریانا را شکل می‌دهند. البته داستان به همینجا ختم نمی‌شود، چون در اطراف گودال عمیق اقیانوسی ماریانا مجموعه‌ای از آتشفشان‌های عجیب زیرآبی نیز وجود دارند.

برای نمونه، آتشفشان زیرآبی ایفوکو (Eifuku) نزدیک گودال ماریانا، کربن دی‌‌اکسید مایع را از مجاری هیدروترمال که مشابه دودکش عمل می‌کنند، به داخل آب پرتاب می‌کند. مایعی که از این دودکش‌ها به بیرون شوت می‎‌شود، 103 درجه سلسیوس حرارت دارد. دانشمندان در نزدیکی این ساختار، آتشفشان زیرآبی دایکوکو را در عمق 410 متری زیر سطح اقیانوس کشف کرده‌اند که برکه‎‌ای از گوگرد مذاب داخل آن وجود دارد. به گفته انجمن تحقیقات اقیانوسی و اتمسفری (NOAA)، چنین پدیده‌ای به جز درازگودال ماریانا، در هیچ نقطه دیگری از زمین مشاهده نشده است.

چه حیواناتی در گودال ماریانا زندگی می‌کنند؟

جالب است بدانید که طی تحقیقات علمی اخیر، تنوع زیستی فراوانی در شرایط اکستریم و فوق العاده سخت گودال ماریانا کشف شده است. ناتاشا گالو، دانشجوی دکترا در مؤسسه اقیانوس شناسی اسکریپز، بر روی ویدیوهای تهیه شده توسط جیمز کامرون (کارگردان معروف و سازنده فیلم‌های آواتار) مطالعاتی انجام داده است. به گفته او، حیوانات گودال ماریانا در عمق بیش از 10 هزارمتری تحت فشار خرد کننده‌ و تاریکی مطلق روزگار می‌گذرانند.

از آنجا که عمیق ترین نقطه زمین به شدت از خشکی به دور است، منابع غذایی در گودال ماریانا به شدت کمیاب هستند. مواد گیاهی خشکی به ندرت سر از اعماق این گودال درمی‌آورند و پلانکتون‌های مرده سطح آب، باید هزاران متر پایین بروند تا به عمق گودال چلنجر برسند. برخی میکروب‌های ساکن درازگودال ماریانا از مواد شیمیایی مانند متان یا گوگرد برای تولید انرژی استفاده می‌کنند. جانوران ساکن این گودال عظیم نیز از هرچیزی که داخل زنجیره غذایی پست‌تر از خودشان باشد، تغذیه می‌کنند.

سه دسته اصلی حیوانات گودال ماریانا شامل زنوفیوفورها (روزن داران)، آمفی‌پادها (سخت پوستان ناجورپا) و خیارهای دریایی کوچک (هالوتوریان‌ها) می‌شوند. روزنه داران تک سلولی، شبیه آمیب‌های عظیمی به نظر می‌رسند و از هر ماده ارگانیکی که در اطرافشان باشد تغذیه می‌کنند. آمفی‌پادها موجودات ریزه خوار و میگو مانندی هستند که به وفور در اعماق اقیانوس پیدا می‌شوند. اینکه چطور در گودال ماریانا جان سالم به در می‌برند هنوز در هاله‌ای از اسرار قرار دارد، چون پوشش سخت پوستان در فشار فوق العاده زیاد منحل می‌شود و از بین می‌رود. اما در سال 2019 یک محقق ژاپنی دریافت که در ساختار شیمیایی حداقل یک گونه از سخت پوستان درازگودال ماریانا، عنصر آلومینوم وجود دارد. این فلز از آب اقیانوس جذب جانوران می‌شود و مقاومت آنها را افزایش می‌دهد.

با ادامه بررسی ویدیوهای تهیه شده توسط جیمز کامرون، توده‌های میکروبی هم در منطقه گودال سایرنا (در شرق گودال چلنجر) کشف شدند. این توده‌های میکروب، از هیدروژن و متان آزاد شده در اثر واکنش بین آب و سنگ‌های بستر اقیانوس تغذیه می‌کنند.

حلزون ماهی گودال ماریانا

یکی از بالاترین صیادان در زنجیره غذایی گودال ماریانا، نوعی ماهی با قیافه‌ای غلط انداز و عجیب است. در سال 2017 دانشمندان از جمعاوری نمونه‌های موجودی خارق العاده خبر دادند که بعداً به نام حلزون ماهی ماریانا (Mariana Snailfish) شناخته شد. این جانور در عمق 8 هزارمتری زیر سطح آب زندگی می‎‌کند. در نگاه اول به نظر نمی‌رسد که بدن بدون فلس، کوچک و صورتی حلزون ماهی بتواند چنین شرایط سختی را تاب بیاورد، اما این جانور مصداق «فلفل نبین چه ریزه» به حساب می‌آید. حلزون ماهی در صدر زنجیره غذایی اکوسیستم خودش قرار دارد و می‌تواند در مقایسه با سایر گونه‌های ماهیان، تا عمق بسیار زیادی به دنبال شکار غذا پیش برود. در نبود هیچ صیاد دیگری، حلزون ماهی آزاد است که از طعمه‌های بی‌مهره گوناگون تغذیه کند.

روده ماهیان

یکی دیگر از گونه‌های جانوری که در گودال ماریانا مشاهده شده و در عمقی بیش از 8 متر زندگی می‌کند، روده ماهی (به انگلیسی: Cusk Eel) است. این جانور شاید ظاهری شبیه به مارماهی داشته باشد، اما در حقیقت خویشاوندی نزدیک‌تری با ماهی تن و اسب دریایی دارد.

جالب است بدانید که روده ماهیان هم در اعماق کم اقیانوس دیده می‌شوند و هم در عمیق‌ترین نقاط درازگودال ماریانا. این جانور از منابع گوناگونی برای زنده ماندن تغذیه می‌کند و تفاوتی بین خوراک گیاهی و جانوری قائل نمی‌شود.

چه کسانی به عمق گودال ماریانا رفته‌اند؟

احتمالاً انتظارش را ندارید که انسان تاب و تحمل کاوش در اعماق گودال ماریانا را داشته باشد، اما در حقیقت بیش از یک قرن است که افراد مختلفی به درازگودال ماریانا سفر کرده‌اند و تجربه‌های جالبی به همراه آورده‌اند.

طبق گفته وبسایت DeepSea Challenge، در سال 1875 کاوشگر HMS چلنجر برای اولین بار پرده از وجود گودال ماریانا برداشت. این کاوشگر که در زمان خود یک تکنولوژی پیشرفته به حساب می‌آمد، طی جستجو در سراسر زمین به این درازگودال اقیانوسی رسید. در سال 1951، HMS چلنجر 2 نیز برای تحقیقات به اعماق گودال ماریانا فرستاده شد. گودال چلنجر که عمیق‌ترین بخش ماریانا به حساب می‌آید، به اسم این کاوشگر نامگذاری شده است.

اولین حامل زیردریایی که موفق شد به اعماق گودال چلنجر سفر کند، یک «قایق زیردریایی» به نام تریستی بود. در سال 1960، یک ستوان نیروی دریایی ایالات متحده به نام دان ولش به همراه دانشمند سوئیسی ژاک پیکارد، با تریستی عازم اعماق گودال ماریانا شدند. این قایق زیردریایی موفق شد به عمق 10.911 متری برسد.

در سال 2012، کارگردان جیمز کامرون مأموریتی برای سفر به انتهای گودال ماریانا را ترتیب داد. این کارگردان به تنهایی چلنجر زیردریایی را هدایت کرد و برای نشنال جئوگرافیک، ویدیوهای پژوهشی فراوانی ضبط کرد. او با سفر به عمق 10.908 متری، موفق شد به عمقی اندکی بیشتر از رکورد پیشین برسد.

در سال 2019 یک کاوشگر و تاجر به نام ویکتور وسکوفو با زیردریایی DSV لیمیتینگ فاکتور، موفق شد رکورد سفر به اعماق گودال ماریانا را برای دومین بار بشکند. عمق سفر او برابر 10.927 متر بود.

سفرهای بدون سرنشین با ربات‌های زیردریایی نیز کمک فراوانی به کسب اطلاعات بیشتر درباره درازگودال ماریانا می‌کنند. در سال 1995 زیردریایی بدون سرنشین ژاپنی به نام کایکو، نمونه‌ها و اطلاعات ارزشمندی از اعماق گودال ماریانا به دست آورد. در سال 2009، ایالات متحده دستگاه بدون سرنشین نوریوس را به کف گودال چلنجر فرستاد. این کاوشگر به مدت 10 ساعت در کف گودال باقی ماند و ویدیو ضبط کرد. البته به گفته BBC، نوریوس در سال 2014 و طی کاوش در یک گودال اقیانوسی عمیق دیگر به نام کرمادک، فروپاشید و از بین رفت.

در سال 2021 یک برنامه کاوش توسط دانشمندان اسپانیایی ترتیب داده شد. در این تحقیقات، نمونه‌هایی از سنگ گوشته زمین از اعماق گودال ماریانا به دست آمد که وجود توده‎‌های میکروبی داخل آن گزارش شد.

آیا گودال ماریانا آلوده است؟

شاید تصور کنید عمیق‌ترین نقطه جهان که دست کمتر انسانی به آن می‌رسد از آلودگی در امان باشد، اما شواهد و قرائن خلاف این ماجرا را نشان می‌دهند. گودال ماریانا در معرض خطر بالقوه آلودگی به مواد مضر، زباله و پسماندهای شیمیایی قرار دارد. در پژوهشی که سال 2017 انجام و در مجله اکولوژی و تکامل نیچر منتشر شد، تیمی از دانشمندان دانشگاه نیوکاسل بقایای به دست آمده از اعماق گودال ماریانا را بررسی کردند. مشخص شد که مواد شیمیایی ممنوع شده در سال 1970 همچنان در اعماق این گودال اقیانوسی وجود دارند.

نمونه برداری از آمفی‌پادهای ساکن گودال ماریانا، حاکی از وجود غلظت بالایی از مواد آلاینده ارگانیک (POP) در بافت‌های چربی این موجودات بود. ترکیباتی از جمله پلی‌کلرینات بای‌فنیل (PCB) و اترهای دی‌فنیل پلی‌برومیناتی‌ (PBDE) از جمله این آلاینده‌ها گزارش شدند. این مواد شیمیایی در ساخت مواد رسانای الکتریکی و ضدحریق به کار می‌روند. فعالیت‌های صنعتی در سال‌های 1930 تا 1970 در جریان بودند؛ اما این مواد حتی بعد از ممنوع شدن، راهشان را به اعماق گودال‌های اقیانوسی پیدا کردند.

طی کاوش‌های گروه ویکتور وسکوفو، تیم تحقیقات با موفقیت از بستر اقیانوس در عمق 10 هزارمتری عکسبرداری کرد. نکته ناراحت کننده، وجود یک بطری شیشه‌ای در کف گودال ماریانا بود. یکی از کاربران توییتر با انتشار عکس زیر نوشت: «این نشان می‎‌دهد که ما به عنوان جامعه انسانی، باید بهتر از این باشیم. ما باید برای حفاظت از اقیانوس‌ها و محیطی که خودمان به همراه میلیون‌ها جاندار دیگر داخلش زندگی می‌کنیم و به آن وابسته هستیم، بیش از این‌ها بکوشیم.»

جمع بندی

با وجود تمام سفرهای اکتشافی با زیردریایی‎‌های سرنشین‌دار و بدون سرنشین که تا کنون صورت گرفته‌اند، هنوز اسرار زیادی درباره گودال ماریانا سر به مهر باقی مانده‌اند. مبدأ و تاریخچه درازگودال ماریانا به میلیون‌ها سال پیش و به فرورانش صفحات زمین باز می‌گردد. کاوش در این اعماق تاریک، دریچه‌ای به سوی دنیایی جدید و شگفت‌انگیز را به روی ما می‌گشاید و یادآور عظمت و ناشناخته بودن دنیای زیر آب است.

گودال ماریانا درس‌های مهمی برای ما به ارمغان می‌آورد: اهمیت حفاظت از محیط زیست، نیاز به نوآوری و قدرت کنجکاوی. کاوش در این اعماق تاریک، نیازمند فناوری‌های پیشرفته است که به نوبه خود می‌تواند منجر به نوآوری‌های جدید در سایر زمینه‌ها شود. میل به کشف ناشناخته‌ها، نیروی محرکه پیشرفت بشر است. گودال ماریانا، یادآور این نکته است که هنوز چیزهای زیادی برای کشف در جهان وجود دارد. با ادامه کاوش در این اعماق تاریک، می‌توانیم به درک عمیق‌تری از سیاره خود و جایگاهمان در آن دست پیدا کنیم.

سؤالات متداول

مطالب مرتبط:

مجموعه ای بی ‌نظیر از بهترین فیلم های برد پیت؛ آثار فراموش نشدنی برد پیت کدامند؟ برترین خواننده های زن خارجی | خوش صدا ترین خواننده های زن خارجی کدامند؟ بهترین مانگاها | جذاب ترین مانگاهای قرن که باید قبل از مرگ بخوانید بهترین خواننده های راک جهان | با 10 بهترین خواننده های راک خارجی آشنا شوید!