Исследовательская работа "Марианская впадина"

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №…»

городского округа город Стерлитамак Республики Башкортостан

Исследовательская работа

«Марианская впадина»

(направление «Естественно-научные дисциплины»)

                                                               Выполнила: учащаяся 7 г класса Яровая Яна,

Руководитель: учитель географии Арсланова Р.В.

                                              Стерлитамак, 2021

Содержание…………………………………………………………….. стр2

Введение…………………………………………………………………стр.3

Глава I. Самые низкие места на планете………………………………стр.4

Глава II. Марианская впадина. Геология………………………………стр.7

Глава III. Исследования Марианской впадины………………………..стр.9

3.1 Первые исследования……………………………………………….стр.9

3.2 Современные исследования………………………………………..стр.11

3.3 Исследования Джеймса Кэмэрона………………………………....стр.12

Заключение………………………………………………………………стр.13

Список литературы……………………………………………………...стр.14

Введение

      СЛАЙД №1

     
     На Земле множество мест, которые вызывают и удивление, и трепет перед силами природы. Одним из таких мест является Марианская впадина, о которой я узнала из рассказа нашего учителя географии на уроке, мне стало интересно и захотелось узнать больше подробностей об этом необычайном и полном загадок месте. Это и побудило меня начать работу над проектом.

     Мы определили продолжительность работы, поставили цель: раскрыть некоторые тайны этого неизвестного и неисследованного в полном объеме места, приведя сравнительные характеристики по отношению к более исследованным местам на нашей планете. Исходя из цели проекта,  определили задачи: изучить научную и популярную литературу, интернет источники, провести анализ исследований учёными и сделать выводы из изученного материала.

     Объект исследования: Марианская впадина

     Предмет исследования: работы по исследованию Марианской впадины

     Мы пользовались следующими методами проектной деятельности:

-изучение научной литературы и интернет ресурсов

-сравнение, анализ, обобщение, классификация

-моделирование.

      Практическая значимость работы заключается в том, что затрагивая данную тему на классном часе или уроках географии, заинтересовать одноклассников, чтобы каждый понимал значимость проводимых исследований Марианской впадины, так как именно там можно найти ответы на самые распространенные вопросы человечества. Воспитывать любовь к природе, необходимости защищать ее, бережно к ней относится, так как мы являемся частью природы.

Глава I. Самые низкие места нашей планеты

  СЛАЙД №2

     Есть много мест на планете, где Вы стоите на сухой земле, в то время как уровень мирового океана говорит о том, что Вы фактически погружены под воду. Начнём с Мёртвого моря в Азии. Его также называют Солёным морем, расположено оно между Палестиной, Израилем и Иорданией. Его берега и поверхность расположены на уровне 422 метра ниже уровня моря.
       

       СЛАЙД №3

    Далее следует озеро Ассаль в Африке, находится оно в Джибути, Эфиопия. Озеро лежит на 155 метров ниже уровня моря в низменности Афар. Это самый низкий участок суши в Африке и второй на Земле после Мёртвого моря. Вода здесь одна из самых солёных в мире — 34.8 % концентрации соли, что превышает концентрацию в Мёртвом море и в десять раз превышает уровень солёности в океане

     

 СЛАЙД№4
        В Антарктике есть место под названием Вестфолд-Хиллз, которое находится на глубине 50 метров ниже уровня моря. К вашему сведению, самое глубокое место на Земле, не покрытое жидкой водой — впадина Бентли в Антарктике с глубиной 2555 метров ниже уровня мирового океана. Впадина покрыта огромным слоем льда. Самое глубокое место на Земле, покрытое водой в жидком состоянии— Марианская впадина
      

СЛАЙД№5
        Подобные места есть и в Северной Америке. Долина Смерти — пустыня, расположенная на юго-западе США. Расположенная в пределах Пустыни Мохаве межгорная впадина является самым низким, самым сухим, и самые горячим местом в Америке. Участок под названием Badwater в Долине Смерти — самое низкое место в США, на 86 метров ниже уровня моря. Удивительно, но эта точка находится всего в 76 милях к востоку от Горы Уитни, самого высокого пункта высотой в 4422 метров. Долина Смерти также считается местом, где была зафиксирована одна из самых высоких температур на Земле, 13 июля 1913 года в Furnace Creek температура поднялась до 56,7 °C. Выше только только мировой рекорд в 58 °, зарегистрированный в Ливии 13 сентября 1922

     СЛАЙД№6
      В Южной Америке находится Laguna Del Carbon с глубиной в 105 метров ниже уровня моря. Лагуна дель Карбон (Угольная Лагуна) является соленым озером и расположена в Аргентине. Это самая низкая точка в Западном в Южном полушариях и седьмой самый низкий пункт на Земле. Обратите внимание на качество дорожного покрытия в Аргентинской пустынной местности…

     СЛАЙД №7

     Самая низкая точка Европы — Каспийское море. Площадь его бассейна составляет 371 000 км.кв., что составляет около 10 процентов от мировой территории закрытых водных бассейнов. Древние жители считали Каспийское море океаном, вероятно из-за его солености и кажущейся безмерности. Море представляет собой бессточное озеро, и вода в нём солёная, со средней солёностью 1.2 %. Это самое низкое место в Европе с глубиной в 28 метров ниже уровня

  СЛАЙД№8
   Самой низкой точкой Австралии является озеро Эйр-Норт, которое на 16 метров лежит ниже уровня океана

СЛАЙД№9

    На сегодняшний день идентифицированы как минимум 22 впадины, но далеко не все из них имеют названия. В это число входит 18 впадин в Тихом океане, три – в Атлантическом и одна в Индийском.

          Небезынтересно будет сравнить средние глубины всех океанов. 

Северный Ледовитый.......................	1038 м
Индийский................................	3872 м
Атлантический............................	3873 м
Тихий....................................	4188 м

 СЛАЙД№10

    В каждом океане замеры самых глубоких точек дали следующие результаты: 

Евразийский бассейн Северного Ледовитого океана.........	5450 м
Индийский океан, Яванская впадина.......................	7725 м
Атлантический океан, впадина Пуэрто-Рико................	8648 м
Тихий океан, Марианская впадина.........................	11033 м

    Для того, чтобы более наглядно представить масштаб глубины самой глубокой точки на Земле, можно представить следующую картину. Если Гору Эверест, вершина которой является самой высокой точкой земной поверхности, условно срезать и поставить на глубину Марианской впадины, то над вершиной Эвереста будет еще 2183 метра водной толщи.

    Таким образом, мы пришли к выводу, что самой глубокой точкой на Земле является Марианская впадина, находящаяся в Тихом океане.

Глава II. Марианская впадина. Геология

СЛАЙД №11

          Марианская впадина располагается в западной части Тихого океана. Образовалась впадина миллионы лет назад по причине сдвига тектонических плит – Тихоокеанской и Филиппинской. Название своё эта абсолютная глубина получила благодаря находящимся рядом Марианским островам. По форме Марианская впадина напоминает грандиозных размеров полумесяц - 2550 км длиной  и 69 км шириной. По сути это обычный тектонический разлом. Склоны её крутые, в среднем около 7—9°, а дно — плоское, шириной от 1 до 5 километров, и разделённое порогами на несколько замкнутых участков. Давление на дне Марианской впадины достигает 108,6 МПа — это более чем в 1100 раз больше обычного атмосферного давления! Это эквивалентно 50 реактивным самолетам, сложенных поверх человека. Если быть точнее, то Марианская впадина располагается в 200- х км от самого большого острова Марианского  архипелага Гуам. Она представляет собой огромный морской заповедник ,площадью 506 000 квадратных километра, в статусе национального памятника США, поэтому находится под охраной государства. Рыбалка и добыча полезных ископаемых здесь строжайше запрещена, а вот плавать и любоваться красотами можно. Самая глубокая точка – 10994 м ниже уровня моря – именуется «Бездной Челленджера». Как бы ни была глубока впадина, это не самое близкое к центру Земли место. Поскольку планета выпирает на экваторе, радиус на полюсах примерно на 25 км. меньше радиуса на экваторе. Таким образом, части морского дна Северного Ледовитого океана ближе к центру Земли, чем глубина Челленджера.

    Самую загадочную и недоступную точку нашей планеты – Марианскую впадину – называют «четвертым полюсом Земли» (Северный и Южный – географические полюсы, Эверест и Марианская впадина – геоморфологические).Первые данные о глубине получены английским судном «Челленджер» в 1951 году, которая, согласно отчёту была 10 863 м. По результатам измерений, проведённых в 1957 году во время 25-го рейса советского НИС «Витязь», максимальная глубина впадины — 11 022 м (уточнённые данные, первоначально сообщалась глубина 11 034 м).
Трудность измерения состоит в том, что скорость звука в воде зависит от её свойств, которые различны на разных глубинах, поэтому эти свойства также должны быть определены на нескольких горизонтах специальными приборами (такими, как батометр и термометр), и в значение глубины, показанное эхолотом, внесена поправка.
     Исследования 1995 года показали, что глубина впадины составляет около 10 920 м, а исследования 2009 года — что 10 971 м. Таким образом, глубочайшая точка впадины, именуемая «Бездной Челленджера» (англ. ChallengerDeep) находится дальше от уровня моря, чем гора Джомолунгма — над ним.

     Из выше сказанного можно сделать вывод, что с полной точностью определить глубину Мариинской впадины еще не удалось, так как для этого необходимо более подробное изучение дна впадины. Для таких исследований нужны огромные финансовые вложения и новейшие технологии в сфере конструкторских изобретений.

Глава III. Исследования Марианской впадины.

3.1 Первые исследования

     Марианскую впадину начали исследовать англичане. В 1872 году в воды Тихого океана зашел парусный корвет «Челленджер» с научными работниками и самым прогрессивным оборудованием тех времен. Проведя измерения, установили максимальную глубину – 8367 м. Значение, конечно, заметно отличается от верного результата. Но и этого хватило, чтобы понять: обнаружена самая глубокая точка земного шара. Так был «брошен вызов» очередной загадке природы (в переводе с английского «Челленджер» – «бросающий вызов»). Шли годы, и в 1951 году англичанами была проведена «работа над ошибками». А именно: глубоководный эхолот зафиксировал максимальную глубину 10863 метра.

    Затем эстафетную палочку перехватили русские исследователи, направившие в район Марианской впадины научно-исследовательское судно «Витязь». В 1957 году с помощью специального оборудования они не только смогли зафиксировать глубину впадины, равную 11022 м, но и установили наличие жизни на более чем семикилометровой глубине. Тем самым совершив небольшой переворот в научном мире середины XX века, где бытовало устойчивое мнение, что столь глубоко живых существ нет и быть не может.

СЛАЙД№12

    Первыми смельчаками, отважившимися погрузиться на «дно Земли», стали лейтенант ВМС США Дон Уолш и исследователь Жак Пикар. 23 января1960 года они опускались на батискафе «Триест», который построили в одноименном итальянском городе, Весьма тяжелую конструкцию с толстыми 13-сантиметровыми стенками погружали на дно целых пять часов. Достигнув самой низкой точки, исследователи пробыли там 12 минут, после чего незамедлительно был начат подъем, занявший примерно 3 часа. На дне были обнаружены рыбы – плоские, похожие на камбалу, около 30 сантиметров длиной.

    Исследования продолжались. Японский зонд Кайко, который был спущен в район максимальной глубины впадины 24 марта1995 года, зафиксировал глубину 10 911,4 метра. Во взятых зондом пробах ила были найдены живые организмы — фораминиферы.

СЛАЙД№13

    Еще один «прорыв» был сделан в 2009 году с помощью автоматического подводного аппарата «Nereus»: это чудо техники не только сделало несколько фотографий в самой глубокой точке Земли, но и взяло пробы грунта.

     В 1996 году в газете «Нью-Йорк Таймс» был опубликован шокирующий материал о погружении в Марианскую впадину оборудования с американского научного судна «Гломар Челленджер». Шарообразный аппарат для глубоководного путешествия команда ласково прозвала «ежом». Спустя некоторое время после начала погружения приборы зафиксировали ужасающие звуки, напоминающие скрежет металла по металлу. «Ежа» незамедлительно подняли на поверхность, и пришли в ужас: огромная стальная конструкция была смята, а прочнейший и толстый (20 см диаметром!) трос – будто подпилен. Объяснений нашлось сразу же множество. Одни говорили, что это «проделки» населяющих природный объект чудовищ, другие склонялись к версии о присутствии инопланетного разума, а третьи считали, что не обошлось без мутировавших осьминогов! Правда, доказательств никаких не было, и все предположения остались на уровне догадок и домыслов…

3.2 Современные исследования

    Сколько еще загадок и невероятных чудес таит в себе это невероятное место? На глубине 414 метров тут расположен вулкан Дайкоку, послуживший еще одним доказательством того, что жизнь зарождалась именно здесь, в самой глубокой точке земного шара. В кратере вулкана, под водой, расположено озеро чистейшей расплавленной серы. В этом «котле» сера бурлит при температуре 187 градусов по Цельсию. Единственный известный аналог такого озера находится на спутнике Юпитера – Ио. На Земле больше ничего подобного нет. Только в космосе. Немудрено, что большинство гипотез о происхождении жизни из воды связаны именно с этим загадочным глубоководным объектом на просторах Тихого океана.

  СЛАЙД№14  

  СЛАЙД№ 15

   Из школьного курса биологии мы знаем, что самые простейшие живые существа – амебы. Крохотные, одноклеточные, рассмотреть их можно только в микроскоп. В Марианской впадине обнаружены гигантские  амебы длиной в 10  сантиметров, которых называют ксенофиофорами. Холодная вода и ее сильное давление, отсутствие солнечных лучей способствовали «росту» амеб. Невероятные способности ксенофиофоров изрядно удивляют: они приспособились к воздействию большинства губительных веществ – урану, ртути, свинцу. И живут себе в этой среде, как и моллюски. Вообще, Марианская впадина – это чудо из чудес, где прекрасно сочетается все живое и неживое, а вреднейшие химические элементы, которые способны убить любой организм, не только не вредят живому, а, наоборот, способствуют выживаемости.

СЛАЙД№16

     В конце 2011 года исследователи обнаружили в марианской впадине уникальные природные образования из камня, по форме напоминающие мосты. Каждый из них простирался из одного конца на другой на целых 69 км. Ученые не сомневались: именно здесь соприкасаются тектонические плиты – тихоокеанские и филиппинские, и каменные мосты (всего их четыре) сформировались на их стыке. Правда, самый первый из мостов – Dutton Ridge – был открыт еще в конце 80-х годов прошлого века. Он впечатлил тогда своими размерами и высотой, которые были с небольшую гору. В своей самой высокой точке, расположенной как раз над «Бездной Челленджера», этот глубоководный «хребет» достигает двух с половиной километров. Зачем природе понадобилось сооружать такие мосты, да еще и в таком загадочном и малодоступном для людей месте? Предназначение названных объектов до сих пор остаётся неясным.

3.3 Исследования Джеймса Кэмерона

СЛАЙД№17

     В 2012 году в Марианскую впадину совершил погружение Джеймс Кэмерон, создатель легендарного фильма «Титаник». Уникальное оборудование и мощнейшие камеры, установленные на его батискафе DeepSea Challenge, позволили снять величественное и пустынное «дно Земли». Неизвестно, сколько времени он наблюдал бы местные пейзажи, не возникни на аппарате некоторые неполадки. Чтобы не рисковать своей жизнью, исследователь вынужденно поднялся на поверхность.

     Совместно с The National Geographic талантливый режиссер создал документальный фильм «Вызов бездне». В своем рассказе о погружении он назвал дно впадины «границей жизни». Пустота, тишина, и – ничего, ни малейшего движения или волнения воды. Ни солнечного света, ни моллюсков, ни водорослей, ни тем более чудищ морских. Но это только на первый взгляд. В пробах грунта дна, которые взял Кэмерон, обнаружено свыше двадцати тысяч различных микроорганизмов. Как они выживают под таким невероятным давлением воды? До сих пор загадка. Среди обитателей впадины обнаружен также креветкообразный амфипод, производящий уникальное химическое вещество, которое тестируется учеными как вакцина от болезни Альцгеймера.

    Во время пребывания в самой глубокой точке не только мирового океана, но и всей Земли Джеймс Кэмерон не встретил ни страшных монстров, ни представителей вымерших видов животных, ни базы инопланетян, не говоря уже о каких-то невероятных чудесах. Ощущение, что он здесь совершенно один, повергло в настоящий шок. Океанское дно казалось пустынным и, как говорил сам режиссер, «лунным… одиноким». Ощущение полной изоляции от всего человечества было таким, что не передать словами. Однако он все же постарался это сделать в своем документальном фильме. Ну, а тому, что Марианская впадина безмолвствует и шокирует своей пустынностью, не стоит, наверное, удивляться. Ведь она просто свято хранит тайну происхождения всего живого на Земле…

      Изучая исследования ученых, мы пришли к выводу, что Марианская впадина не является «безжизненной  глубиной» несмотря на огромное давление и полную темноту, и даже в таких условиях существует жизнь, которую еще предстоит изучить.

Заключение

      Человек никогда не мог устоять перед стремлением исследовать непознанное, а стремительно развивающийся мир технического прогресса позволяет все глубже проникать в тайный мир самой негостеприимной и непокорной в мире среде - Мирового океана. Предметов для исследований в Марианской впадине хватит еще на долгие годы, учитывая то, что самая недоступная и загадочная точка нашей планеты, в отличие от Эвереста (высота над уровнем моря 8848 м), была покорена лишь однажды. Так, 23 января 1960 года, офицер военно-морских сил США Дон Уолш и швейцарский исследователь Жак Пикар, защищенные бронированными, 13-сантиметровой толщины, стенками батискафа под названием «Триест», сумели опуститься на глубину 10915 метров. Несмотря на то, что ученые сделали огромный шаг в исследованиях Марианской впадины, вопросов не уменьшилось, появились новые загадки, которые еще предстоит разгадать. А океанская бездна умеет хранить свои тайны. Удастся ли людям в ближайшее время раскрыть их?

     В дальнейшем хочется изучить эту тему более глубоко и подробно. Исходя из выводов учёных можно увидеть предварительные результаты исследований, что впадины в Мировом океане служат в качестве приемника («сточной ямы») для углерода. Если это так, то их роль в регулировании химии Земли и климата намного больше, чем считалась ранее.

    На следующем этапе исследований ученые приступят к количественной оценке своих результатов. Будет точно определено, насколько больше углерода хранится в океанских впадинах по сравнению с другими частями моря, и сколько углерода производят глубоководные бактерии.