Fossa delle Marianne: dove finiscono tonnellate d'acqua?

2024 Autore: Seth Attwood | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-16 16:08

Mentre migliaia di persone hanno visitato il punto più alto del pianeta, l'Everest, solo tre sono scese in fondo alla Fossa delle Marianne. Questo è il luogo meno esplorato della Terra, ci sono molti misteri intorno. La scorsa settimana, i geologi hanno scoperto che nel corso di un milione di anni, 79 milioni di tonnellate di acqua sono penetrate nelle viscere della Terra attraverso la faglia sul fondo della depressione.

Quello che le è successo dopo è sconosciuto. "Hi-tech" parla della struttura geologica del punto più basso del pianeta e degli strani processi che avvengono al suo fondo.

Senza raggi solari e sotto pressione colossale

La Fossa delle Marianne non è un abisso verticale. È una trincea a forma di mezzaluna, che si estende per 2.500 km a est delle Filippine ea ovest di Guam, negli Stati Uniti. Il punto più profondo della depressione, il Challenger Deep, si trova a 11 km dalla superficie dell'Oceano Pacifico. L'Everest, se fosse stato in fondo alla depressione, non sarebbe stato a 2, 1 km sul livello del mare.

Mappa della Fossa delle Marianne.

La Fossa delle Marianne (come viene anche chiamata la Fossa) fa parte di una rete globale di avvallamenti che attraversano i fondali marini e si sono formati in seguito ad antichi eventi geologici. Sorgono quando due placche tettoniche si scontrano, quando uno strato affonda sotto l'altro ed entra nel mantello terrestre.

La fossa sottomarina è stata scoperta dalla nave da ricerca britannica Challenger durante la prima spedizione oceanografica globale. Nel 1875, gli scienziati hanno cercato di misurare la profondità con un diplot: una corda con un peso legato ad essa e segni del metro. La corda era sufficiente solo per 4.475 braccia (8.367 m). Quasi cento anni dopo, il Challenger II è tornato alla Fossa delle Marianne con un ecoscandaglio e ha fissato il valore di profondità attuale di 10.994 m.

Il fondo della Fossa delle Marianne è nascosto nell'oscurità eterna: i raggi del sole non penetrano a tale profondità. La temperatura è solo di pochi gradi sopra lo zero e vicino al punto di congelamento. La pressione nel Challenger Abyss è di 108,6 MPa, che è circa 1.072 volte la normale pressione atmosferica a livello del mare. Questa è cinque volte la pressione che si crea quando un proiettile colpisce un oggetto antiproiettile ed è approssimativamente uguale alla pressione all'interno di un reattore di sintesi di polietilene. Ma la gente ha trovato un modo per arrivare in fondo.

L'uomo in fondo

I primi a visitare il Challenger Abyss furono i militari americani Jacques Piccard e Don Walsh. Nel 1960, nel batiscafo "Trieste", scesero a 10.918 m in cinque ore, a questo punto i ricercatori trascorsero 20 minuti e non videro quasi nulla a causa delle nuvole di limo sollevate dall'apparecchio. Fatta eccezione per il pesce passera, che è stato colpito dai riflettori. Avere la vita sotto tale pressione è stata una grande scoperta per la missione.

Prima di Piccard e Walsh, gli scienziati credevano che i pesci non potessero vivere nella Fossa delle Marianne. La pressione al suo interno è così grande che il calcio può esistere solo in forma liquida. Ciò significa che le ossa dei vertebrati devono letteralmente dissolversi. Niente ossa, niente pesce. Ma la natura ha mostrato agli scienziati che si sbagliano: gli organismi viventi sono in grado di adattarsi anche a condizioni così insopportabili.

Molti organismi viventi nell'Abisso Challenger sono stati scoperti dal batiscafo del Deepsea Challenger, sul quale, nel 2012, il regista James Cameron è sceso sul fondo della Fossa delle Marianne. Nei campioni di terreno prelevati dall'apparato, gli scienziati hanno trovato 200 specie di invertebrati e sul fondo della depressione - strani gamberetti e granchi traslucidi.

A una profondità di 8 mila metri, il batiscafo ha scoperto il pesce più profondo, un nuovo rappresentante delle specie di lipari o lumache di mare. La testa del pesce assomiglia a quella di un cane e il suo corpo è molto sottile ed elastico - mentre si muove, assomiglia a un tovagliolo traslucido trasportato dalla corrente.

Alcune centinaia di metri più in basso, ci sono amebe giganti di dieci centimetri chiamate xenofofori. Questi organismi mostrano una straordinaria resistenza a diversi elementi e sostanze chimiche come mercurio, uranio e piombo che ucciderebbero altri animali o esseri umani in pochi minuti.

Gli scienziati ritengono che ci siano molte più specie in profondità, in attesa di essere scoperte. Inoltre, non è ancora chiaro come tali microrganismi, gli estremofili, possano sopravvivere in condizioni così estreme.

La risposta a questa domanda porterà a una svolta nella biomedicina e nella biotecnologia e aiuterà a capire come è iniziata la vita sulla Terra. Ad esempio, i ricercatori dell'Università delle Hawaii ritengono che i vulcani di fango termale vicino alla depressione potrebbero aver fornito le condizioni per la sopravvivenza dei primi organismi sul pianeta.

Vulcani in fondo alla Fossa delle Marianne.

Qual è la frattura?

La depressione deve la sua profondità alla frattura di due placche tettoniche: lo strato del Pacifico va sotto il filippino, formando una profonda trincea. Le regioni in cui si sono verificati tali eventi geologici sono chiamate zona di subduzione.

Ogni placca ha uno spessore di quasi 100 km e la faglia è profonda almeno 700 km dal punto più basso dell'Abisso Challenger. “Questo è un iceberg. L'uomo non era nemmeno in cima: 11 non sono niente in confronto ai 700 nascosti in profondità. La Fossa delle Marianne è il confine tra i limiti della conoscenza umana e una realtà inaccessibile all'uomo , afferma il geofisico Robert Stern dell'Università del Texas.

Lastre in fondo alla Fossa delle Marianne.

Gli scienziati suggeriscono che l'acqua in grandi volumi entra nel mantello terrestre attraverso la zona di subduzione: le rocce ai confini delle faglie agiscono come spugne, assorbendo l'acqua e trasportandola nelle viscere del pianeta. Di conseguenza, la sostanza si trova a una profondità compresa tra 20 e 100 km sotto il fondo del mare.

I geologi dell'Università di Washington hanno scoperto che negli ultimi milioni di anni, oltre 79 milioni di tonnellate di acqua sono entrate nelle viscere della terra attraverso la giunzione, ovvero 4,3 volte di più rispetto alle stime precedenti.

La domanda principale è cosa succede all'acqua nelle viscere. Si ritiene che i vulcani chiudano il ciclo dell'acqua, restituendo l'acqua nell'atmosfera sotto forma di vapore acqueo durante le eruzioni. Questa teoria è stata supportata da precedenti misurazioni dei volumi d'acqua che entrano nel mantello. Vulcani emessi nell'atmosfera approssimativamente pari al volume assorbito.

Un nuovo studio confuta questa teoria: i calcoli indicano che la Terra assorbe più acqua di quanta ne restituisca. E questo è davvero strano, dato che il livello dell'Oceano Mondiale negli ultimi cento anni non solo non è diminuito, ma è cresciuto di diversi centimetri.

Una possibile soluzione è rifiutare la teoria della larghezza di banda uguale di tutte le zone di subduzione sulla Terra. È probabile che le condizioni nella Fossa delle Marianne siano più estreme che in altre parti del pianeta e più acqua filtra attraverso la spaccatura nell'Abisso Challenger.

“La quantità di acqua dipende dalle caratteristiche strutturali della zona di subduzione, ad esempio dall'angolo di flessione delle placche? Supponiamo che esistano faglie simili in Alaska e in America Latina, ma finora l'uomo non è stato in grado di trovare una struttura più profonda della Fossa delle Marianne , ha aggiunto l'autore principale Doug Vines.

L'acqua nascosta nelle viscere della Terra non è l'unico mistero della Fossa delle Marianne. La National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) degli Stati Uniti definisce la regione un parco di divertimenti per geologi.

Questo è l'unico posto sul pianeta dove l'anidride carbonica esiste in forma liquida. Viene espulso da diversi vulcani sottomarini situati al di fuori dell'Okinawa Trough vicino a Taiwan.

Ad una profondità di 414 m nella Fossa delle Marianne, si trova il vulcano Daikoku, che è un lago di zolfo puro in forma liquida, che bolle costantemente ad una temperatura di 187 ° C.6 km più in basso ci sono sorgenti geotermiche che emettono acqua alla temperatura di 450°C. Ma quest'acqua non bolle: il processo è ostacolato dalla pressione esercitata da una colonna d'acqua di 6, 5 chilometri.

Il fondo dell'oceano è stato meno studiato dall'uomo oggi rispetto alla luna. Probabilmente, gli scienziati saranno in grado di rilevare faglie più profonde della Fossa delle Marianne, o almeno studiarne la struttura e le caratteristiche.