Fossa delle Marianne

Coordinate: 11°21 ‘ N 142°12’E / 11.350°N 142.200°E

Posizione della fossa delle Marianne

La fossa delle Marianne o fossa delle Marianne è situato a ovest dell’Oceano Pacifico, a circa 200 chilometri (124 miglia) ad est delle Isole Marianne; esso è il più profondo oceanic trincea sulla Terra. È a forma di mezzaluna e misura circa 2.550 km (1.580 miglia) di lunghezza e 69 km (43 miglia) di larghezza. La profondità massima conosciuta è di 10.984 metri (36.037 ft) (± 25 metri) (6.825 miglia) all’estremità meridionale di una piccola valle a forma di fessura nel suo pavimento nota come Challenger Deep.Tuttavia, alcune misurazioni non ripetute collocano la porzione più profonda a 11.034 metri (36.201 piedi). Se il Monte Everest fosse ipoteticamente collocato nella trincea a questo punto, il suo picco sarebbe ancora sott’acqua di oltre due chilometri (1,2 miglia).

Sul fondo della trincea, la colonna d’acqua sopra esercita una pressione di 1.086 bar (15.750 psi), più di 1.071 volte la pressione atmosferica standard al livello del mare. A questa pressione, la densità dell’acqua aumenta del 4,96%. La temperatura nella parte inferiore è da 1 a 4 ° C (da 34 a 39 °F).

Nel 2009, la Fossa delle Marianne è stata istituita come Monumento nazionale degli Stati Uniti. I monotalamei sono stati trovati nella trincea dai ricercatori della Scripps Institution of Oceanography ad una profondità record di 10,6 chilometri (6,6 miglia) sotto la superficie del mare. I dati hanno anche suggerito che le forme di vita microbiche prosperano all’interno della trincea.

Etimologia

La Fossa delle Marianne prende il nome dalle vicine Isole Marianne, che sono chiamate Las Marianas in onore della regina spagnola Mariana d’Austria, vedova di Filippo IV di Spagna. Le isole fanno parte dell’arco dell’isola che si forma su una piastra di over-riding, chiamata Piastra Mariana (chiamata anche per le isole), sul lato occidentale della trincea.

Geologia

La placca del Pacifico è subdotta sotto la Placca delle Marianne, creando la fossa delle Marianne, e (più avanti) l’arco delle Isole Marianne, mentre l’acqua intrappolata nella placca viene rilasciata ed esplode verso l’alto per formare vulcani e terremoti dell’isola.

La fossa delle Marianne fa parte del sistema di subduzione Izu–Bonin–Mariana che forma il confine tra due placche tettoniche. In questo sistema, il bordo occidentale di una piastra, la piastra del Pacifico, è subdotto (cioè, spinta) sotto la più piccola piastra Mariana che si trova ad ovest. Il materiale crostale al bordo occidentale della placca del Pacifico è una delle più antiche crosta oceanica sulla Terra (fino a 170 milioni di anni), ed è, quindi, più fresco e più denso; da qui la sua grande differenza di altezza rispetto alla Placca Mariana più alta (e più giovane). L’area più profonda al confine piatto è la Fossa delle Marianne vera e propria.

Il movimento delle placche del Pacifico e delle Marianne è anche indirettamente responsabile della formazione delle Isole Marianne. Queste isole vulcaniche sono causate dalla fusione del flusso del mantello superiore a causa del rilascio di acqua intrappolata nei minerali della parte subdotta della placca del Pacifico.

Storia della ricerca

Trincee oceaniche nel Pacifico occidentale

La trincea fu suonata per la prima volta durante la spedizione Challenger nel 1875, usando una corda ponderata, che registrava una profondità di 4.475 braccia (8.184 metri; 26.850 piedi). Nel 1877, fu pubblicata una mappa chiamata Tiefenkarte des Grossen Ozeans (“Mappa di profondità del Grande Oceano”) da Petermann, che mostrava un Challenger Tief (“Challenger deep”) nella posizione di quel suono. Nel 1899, USS Nero, un collier convertito, registrò una profondità di 5.269 braccia (9.636 metri; 31.614 piedi).

Nel 1951, Challenger II ispezionò la trincea usando l’eco sounding, un modo molto più preciso e molto più semplice per misurare la profondità rispetto all’equipaggiamento sonoro e alle linee di trascinamento utilizzate nella spedizione originale. Durante questa indagine, la parte più profonda della trincea fu registrata quando il Challenger II misurò una profondità di 5.960 braccia (10.900 metri; 35.760 piedi) a 11°19’N 142°15’E / 11.317°N 142.250°E, noto come Challenger Deep.

Nel 1957, la nave sovietica Vityaz riportò una profondità di 11.034 metri (36.201 ft) in una posizione soprannominata Mariana Hollow.

Nel 1962, la nave di superficie M. V. Spencer F. Baird registrò una profondità massima di 10.915 metri (35.810 ft) utilizzando misuratori di profondità di precisione.

Nel 1984, la nave da ricognizione giapponese Takuyō (拓洋) raccolse dati dalla Fossa delle Marianne utilizzando uno stretto ecoscandaglio a più raggi; riportò una profondità massima di 10.924 metri (35.840 ft), riportata anche come 10.920 metri (35.830 ft) ±10 m (33 ft). Il veicolo telecomandato KAIKO raggiunse la zona più profonda della Fossa delle Marianne e fece il record di immersione più profonda di 10.911 metri (35.797 ft) il 24 marzo 1995.

Durante i sondaggi effettuati tra il 1997 e il 2001, lungo la Fossa delle Marianne è stata trovata una macchia che aveva una profondità simile alla profondità del Challenger, forse ancora più profonda. È stato scoperto mentre gli scienziati dell’Istituto di geofisica e Planetologia delle Hawaii stavano completando un sondaggio intorno a Guam; hanno usato un sistema di mappatura sonar rimorchiato dietro la nave da ricerca per condurre l’indagine. Questo nuovo spot è stato chiamato HMRG (Hawaii Mapping Research Group) Deep, dopo il gruppo di scienziati che lo hanno scoperto.

Il 1º giugno 2009, la mappatura a bordo del RV Kilo Moana (nave madre del veicolo Nereus), ha indicato un punto con una profondità di 10.971 metri (35.994 ft). La mappatura sonar del Challenger Deep è stata possibile grazie al sistema di batimetria multibeam sonar Simrad EM120 per acque profonde. Il sistema sonar utilizza il rilevamento di fase e ampiezza del fondo, con una precisione superiore allo 0,2% della profondità dell’acqua su tutta la fascia (il che implica che la profondità è accurata a ± 22 metri (72 ft)).

Nel 2011, è stato annunciato all’American Geophysical Union Fall Meeting che una nave idrografica della US Navy equipaggiata con un ecoscandaglio multibeam ha condotto un’indagine che ha mappato l’intera trincea alla risoluzione di 100 metri (330 ft). La mappatura ha rivelato l ” esistenza di quattro affioramenti rocciosi pensato per essere ex montagne sottomarine.

La Fossa delle Marianne è un sito scelto dai ricercatori della Washington University e della Woods Hole Oceanographic Institution nel 2012 per un’indagine sismica per indagare il ciclo dell’acqua nel sottosuolo. Utilizzando sia i sismometri oceanici che gli idrofoni, gli scienziati sono in grado di mappare strutture fino a 97 chilometri (60 miglia) sotto la superficie.

Discese

Questa sezione deve essere aggiornata. Aiuta ad aggiornare questo articolo per riflettere eventi recenti o nuove informazioni disponibili. (Giugno 2020)

Il batiscafo Trieste (progettato da Auguste Piccard), il primo veicolo con equipaggio a raggiungere il fondo della Fossa delle Marianne.

Sono state raggiunte quattro discese con equipaggio e tre discese senza equipaggio. Il primo è stato la discesa con equipaggio da Swiss-progettato, di costruzione italiana, Stati Uniti Navy di proprietà batiscafo Trieste, che ha raggiunto il fondo a 1:ore 18: 00 del 23 gennaio 1960, con Don Walsh e Jacques Piccard a bordo. Il colpo di ferro è stato usato per la zavorra, con benzina per la galleggiabilità. I sistemi di bordo indicavano una profondità di 11.521 metri (37.800 ft), ma questa fu successivamente rivista a 10.916 metri (35.814 ft). La profondità è stata stimata da una conversione della pressione misurata e calcoli basati sulla densità dell’acqua dalla superficie del mare al fondo marino.

Questo è stato seguito dai ROV senza equipaggio Kaikō nel 1996 e Nereus nel 2009. Le prime tre spedizioni misuravano direttamente profondità molto simili tra 10.902 e 10.916 m (35.768-35.814 ft). Il quarto è stato realizzato dal regista canadese James Cameron il 26 marzo 2012. Ha raggiunto il fondo della Fossa delle Marianne nel sommergibile Deepsea Challenger, immersioni ad una profondità di 10.908 metri (35.787 ft).

Nel luglio 2015, i membri della National Oceanic and Atmospheric Administration, Oregon State University, e la Guardia Costiera hanno sommerso un idrofono nella parte più profonda della Fossa delle Marianne, il Challenger Deep, non avendo mai dispiegato in precedenza uno oltre un miglio. L’idrofono con guscio di titanio è stato progettato per resistere all’immensa pressione di 7 miglia sotto. Anche se i ricercatori non sono stati in grado di recuperare l’idrofono fino a novembre, la capacità dei dati era piena entro i primi 23 giorni. Dopo mesi di analisi dei suoni, gli esperti sono stati sorpresi di raccogliere suoni naturali come terremoti, tifoni, balene fanoni e suoni fatti a macchina come le barche. A causa del successo della missione, i ricercatori hanno annunciato l’intenzione di implementare un secondo idrofono nel 2017 per un lungo periodo di tempo.

Victor Vescovo ha raggiunto un nuovo record di discesa a 10.928 metri (35.853 ft) il 28 aprile 2019 utilizzando il fattore limitante DSV, un modello Triton 36000/2 prodotto dai sottomarini Triton basati in Florida. Si è tuffato quattro volte tra il 28 aprile e il 5 maggio 2019, diventando la prima persona a tuffarsi in Challenger Deep più di una volta.

L ‘ 8 maggio 2020, un progetto congiunto tra i costruttori navali russi, i team scientifici dell’Accademia russa delle Scienze con il supporto della Russian Foundation for Advanced Research Projects e la Flotta del Pacifico ha sommerso il veicolo subacqueo autonomo Vityaz-D sul fondo della Fossa delle Marianne a una profondità di 10.028 metri (32.900 ft). Vityaz-D è il primo veicolo subacqueo ad operare autonomamente alle estreme profondità della Fossa delle Marianne. La durata della missione, escluse le immersioni e l’affioramento, è stata di oltre 3 ore.

Il 10 novembre 2020, il sommergibile cinese Fendouzhe ha raggiunto il fondo della Fossa delle Marianne ad una profondità di 10.909 metri (35.791 ft).

Discese pianificate

Questa sezione deve essere aggiornata. Aiuta ad aggiornare questo articolo per riflettere eventi recenti o nuove informazioni disponibili. (Dicembre 2019)

Nell’aprile 2011, Richard Branson ha presentato un nuovo sottomarino a persona singola per andare sul fondo della Fossa delle Marianne nei prossimi due anni.

A partire da febbraio 2012, almeno un’altra squadra stava progettando un sottomarino pilotato per raggiungere il fondo della Fossa delle Marianne.

Life

La spedizione condotta nel 1960 affermò di aver osservato, con grande sorpresa a causa dell’alta pressione, grandi creature che vivevano sul fondo, come un pesce piatto lungo circa 30 cm (12 in) e gamberetti. Secondo Piccard, “Il fondo appariva chiaro e chiaro, uno spreco di una solida melma di diatomee”. Molti biologi marini sono ora scettici sul presunto avvistamento del pesce piatto, e si suggerisce che la creatura possa essere stata invece un cetriolo di mare. Durante la seconda spedizione, il veicolo senza equipaggio Kaikō raccolse campioni di fango dal fondo marino. Sono stati trovati minuscoli organismi viventi in quei campioni.

Nel luglio 2011, una spedizione di ricerca ha schierato landers senza legami, chiamati dropcams, dotati di videocamere digitali e luci per esplorare questa regione di mare profondo.

Tra molti altri organismi viventi, sono state osservate alcune gigantesche amebe unicellulari con una dimensione di oltre 10 cm (4 in), appartenenti alla classe dei monotalamea. I monotalamei sono degni di nota per le loro dimensioni, la loro estrema abbondanza sul fondo marino e il loro ruolo di ospiti per una varietà di organismi.

Nel dicembre 2014, una nuova specie di lumache è stata scoperta ad una profondità di 8.145 m (26.722 ft), battendo il precedente record per il pesce vivente più profondo visto in video.

Durante la spedizione del 2014, sono state girate diverse nuove specie, tra cui enormi anfipodi noti come supergiganti. Il gigantismo di acque profonde è il processo in cui le specie crescono più grandi dei loro parenti di acque poco profonde.

Nel maggio 2017, un tipo non identificato di lumache è stato filmato a una profondità di 8.178 metri (26.800 ft).

Inquinamento

Nel 2016, una spedizione di ricerca ha esaminato la composizione chimica degli spazzini di crostacei raccolti dalla gamma di 7.841–10.250 metri all’interno della trincea. All’interno di questi organismi, i ricercatori hanno trovato concentrazioni estremamente elevate di PCB, una tossina chimica vietata per il suo danno ambientale negli 1970, concentrata a tutte le profondità all’interno del sedimento della trincea. Ulteriori ricerche hanno scoperto che gli anfipodi ingeriscono anche microplastiche, con il 100% degli anfipodi che hanno almeno un pezzo di materiale sintetico nello stomaco.

Nel 2019, Victor Vescovo ha riferito di aver trovato un sacchetto di plastica e involucri di caramelle sul fondo della trincea. Quell’anno, Scientific American ha anche riferito che il carbonio-14 da test bomba nucleare è stato trovato nei corpi di animali acquatici trovati nella trincea.

Possibile sito di smaltimento delle scorie nucleari

Come altre trincee oceaniche, la Fossa delle Marianne è stata proposta come sito per lo smaltimento delle scorie nucleari nel 1972, nella speranza che la subduzione delle placche tettoniche che si verificano nel sito possa eventualmente spingere le scorie nucleari in profondità nel mantello terrestre, il secondo strato della Terra. Tuttavia, lo scarico oceanico di scorie nucleari è vietato dal diritto internazionale. Inoltre, le zone di subduzione delle placche sono associate a terremoti di megathrust molto grandi, i cui effetti sono imprevedibili per la sicurezza dello smaltimento a lungo termine delle scorie nucleari all’interno dell’ecosistema hadopelagico.

Vedi anche

• Marianas Trench Marine National Monument, United States national monument at the trench. Questo Monumento nazionale protegge 246.610 chilometri quadrati (95.216 sq mi) di terre sommerse e le acque dell’Arcipelago delle Marianne. Comprende parte della Fossa delle Marianne, ma non la parte più profonda, la Challenger Deep, che si trova appena fuori dall’area del monumento.

Note

Wikimedia Commons ha i media relativi alla Fossa delle Marianne.

• Marianne Immersione (25 Marzo 2012) – Deepsea Challenger
• Marianne Immersione (23 gennaio 1960) – Trieste (Notiziario)
• Marianne Immersione (50 ° Anno) – Trieste – il Capitano Don Walsh
• Marianne – Mappe (Google)
• NOAA – Ocean Explorer (Ofc Esplorazione oceanica & Rsch)
• NOAA – Ocean Explorer – Multimedia – Mariana Arco (podcast)
• NOAA – Ocean Explorer – Playlist Video – Anello di Fuoco (2004-2006)