Самую загадочную и недоступную точку нашей планеты – Марианскую впадину – называют «четвертым полюсом Земли» (Северный и Южный – географические полюсы, гора Эверест и Марианская впадина – геоморфологические). Впадина располагается в западной части Тихого океана и простирается в длину на 2926 км, а в ширину – на 80 км. На расстоянии 320 км к югу от острова Гуам (Марианский архипелаг) находится самая глубокая точка Марианской впадины и всей планеты – 11 022 метра ниже уровня океана. В этих малоизученных глубинах тоже обитают живые существа.
Погружение человека в океан сначала преследовало чисто практические задачи: ремонт подводных частей кораблей или портовых сооружений и т. п. И только много лет спустя человек стал погружаться в глубины с научными целями. Но осуществление этой давнишней мечты человека было связано с чрезвычайно большими трудностями. Прежде всего, человека надо было изолировать от огромного давления воды. С каждыми 10 метрами глубины давление растет на 1 атм.
Первый подводный аппарат для погружения человека, так называемый водолазный колокол, был построен в 1538 г. в испанском городе Толедо и испытан на реке Тахо. В 1660 г. немецкий физик И.X. Штурм и в 1717 г. английский астроном и геофизик Э. Галлей построили более совершенные водолазные колокола. Колокол Галлея, несмотря на то, что был деревянным, погружался на глубину 20 м и имел специальное отверстие для выдыхания воздуха. В 1719 г. крестьянин подмосковного села Покровское Ефим Никонов предложил первое автономное водолазное снаряжение и создал проект первой подводной лодки, которую он назвал «потаенным судном». По указанию Петра I такое судно было построено, но при испытаниях его повредили. После смерти Петра I правительство отказало Никонову в необходимых для ремонта судна средствах, и изобретение было забыто.
В дальнейшем появилось много новых конструкций водолазного снаряжения, но только в последней четверти XIX в. удалось создать такие технические устройства, которые позволили человеку свободно работать под водой. В 1882 г. открылась первая в России водолазная школа. В 1930 г. наши водолазы опускались уже на глубины 100–110 м в специальных скафандрах. В настоящее время скафандры позволяют человеку погружаться на глубины более 200 м. Эти тяжелые водолазные костюмы предназначены для спасательных, ремонтных и других работ.
Исследователям морей и океанов нужны были легкие водолазные аппараты, обеспечивающие большую подвижность человека под водой. Такие аппараты – акваланги – были созданы в 40-х годах XX в. французскими инженерами. Рекордная глубина погружения человека в акваланге немногим более 100 м.
Но ни тяжелые, ни тем более легкие водолазные костюмы не обеспечивают погружение человека на большие глубины.
Для решения этой задачи инженеры многих стран разработали подводные аппараты – гидростаты и батисферы, которые опускались с судна на стальных тросах. Их недостатком были неприятные рывки при спуске, грозившие обрывом троса.
В СССР гидростат был построен в 1923 г., и в течение многих лет на нем велись работы в Черном море и Финском заливе. В последующие годы в нашей стране были построены усовершенствованные гидростаты ГКС-6, «Север-1» и др. С их помощью можно было погружаться на глубину 600 м. Гидростаты были построены также в США, Италии и других странах.
В 40-х годах появились новые подводные аппараты – батискафы, которые могли самостоятельно передвигаться, погружаться и всплывать с больших глубин. Батискаф представляет собой бак с легкой несжимаемой жидкостью (бензин), к которому подвешивается балласт и толстостенная стальная кабина-сфера с людьми. Передвижения обеспечиваются винтами и электродвигателями. Плавучесть регулируется сбрасыванием балласта и выпусканием бензина. Первый батискаф был создан в 1948 г. швейцарцем Огюстом Пикаром и назван ФНРС-2.
Интересен тот факт, что О. Пикар сначала покорял стратосферу на изобретенном им стратостате и достиг высоты 16 370 м (1932 г.), затем заинтересовался морскими глубинами.
В августе 1953 г. Ж. Гуо и П. Вильм на батискафе ФНРС-3 совершили погружение на глубину 2100 м. Этот рекорд просуществовал лишь полтора месяца. В конце сентября 1953 г. О. Пикар и его сын Ж. Пикар на батискафе «Триест» в Атлантике у берегов Западной Африки достигли глубины 3150 м. Но в феврале 1954 г. Ж. Гуо и П. Вильм в этом же районе океана погрузились до глубины 4050 м и установили новый рекорд.
В 1957 г. США приобрели и переоборудовали «Триест», и в 1959 г. началась новая серия рекордных погружений. 15 ноября 1959 г. в районе Марианских островов Тихого океана «Триест» достиг глубины 5530 м, а 8 января 1960 г. – 7025 м. В обоих этих погружениях участвовал Жак Пикар, в первом случае вместе с Андреасом Рехнитцером и во втором – с Доном Уолшем.
А 23 января 1960 г. отмечено величайшим событием в истории проникновения человека в глубины океана. Жак Пикар и Дон Уолш погрузились на батискафе «Триест» в Марианской впадине Тихого океана и достигли дна на глубине 10 912 м (максимальная глубина впадины – 11 022 м). «Триест» оставался на дне Марианской впадины в течение 30 минут. Ученые воочию убедились в том, что, несмотря на огромное давление (1100 атм.), самые глубинные слои воды океана населены живыми организмами. Исследователи измерили температуру (+3,0 oС) и радиоактивность воды у самого дна впадины.
В СССР, США, Японии и других странах ученые и инженеры также работали над созданием управляемых подводных аппаратов для исследования средних глубин. Такими аппаратами стали научные океанографические подводные лодки и мезоскафы. Пока большее распространение получили подводные лодки. Первая из них – советская «Северянка» – вела исследования в Баренцевом море с 1958 г.
В США в 60-х г. построили двухместные лодки-малютки «Кабмарин» и «Наутилетте» для биологических и геологических исследований на малых глубинах. Такова же вместимость и подводной лодки «Элвин», глубина ее погружения достигала 1850 м. С ее помощью исследовали дно Тихого океана. Четырехместная лодка «Алюминаут» могла достигать 4500 м. В Японии в 1968 г. построили четырехместную научно-исследовательскую подводную лодку «Синкай». Она была предназначена для океанографических, рыбопромысловых и геологических наблюдений на глубинах до 600 м.
Другой вид подводного аппарата – двухместное «ныряющее блюдце» «Дениза» – был построено во Франции. Этот аппарат представляет собой компактную плоскую конструкцию диаметром лишь 2,85 м и высотой 1,4 м. Он транспортируется на судне и по мере необходимости погружается в воду. «Дениза» может совершать плавание на глубинах до 300 м и на расстоянии 3 морских миль (5,5 км).
В СССР получили известность подводные обитаемые аппараты «Аргус» (глубина до 600 м) и построенный в Канаде «Пайсис-XI» (глубина до 2000 м). «Пайсис» достиг дна Байкала.
Покорение человеком глубин океана имело чрезвычайно большое значение, особенно для изучения живых организмов и геологии дна. С помощью подводных аппаратов были получены новые данные об оптических и акустических свойствах воды океанов и морей.
Что же касается Марианской впадины, то, по мнению некоторых специалистов-ихтиологов, благодаря наличию активных гидротермальных источников на ее дне могут существовать колонии доисторических морских животных, сохранившихся до наших дней.
Есть свидетельства, что в 1918 г. ловцы омаров из города Порт-Стивенс (Австралия) видели в море удивительную прозрачно-белую рыбину 35-метровой длины. Было ясно, что эта рыба всплыла с огромной глубины. Многие исследователи считают, что Марианская впадина скрывает в своих неисследованных глубинах и последних уцелевших представителей гигантской доисторической акулы вида Carcharodon megalodon. На основании немногочисленных уцелевших останков ученые воссоздали облик мегалодона. Этот хищник обитал в морях 2–2,5 млн лет назад и был чудовищных размеров: длиной около 24 метров, весом 100 тонн, а ширина его усеянной 10-сантиметровыми зубами пасти достигала 1,8–2,0 м – мегалодон мог запросто проглотить автомобиль.
Недавно, исследуя дно Тихого океана, океанологи нашли отлично сохранившиеся зубы мегалодона. Одна из находок имела возраст 24 тыс. лет, а другая была еще моложе – 11 тыс. лет! Значит, не все мегалодоны вымерли 2 млн лет назад?
Во время одного из погружений в районе Марианской впадины немецкий научно-исследовательский аппарат «Хайфиш» с экипажем на борту, находясь на глубине 7 км, неожиданно «отказался» всплывать. Пытаясь понять причину этого, гидронавты включили инфракрасную камеру. То, что они увидели, сперва показалось им коллективной галлюцинацией: огромное, похожее на доисторического ящера, существо вцепилось зубами в корпус батискафа, пытаясь разгрызть его, как орех… Опомнившись, экипаж привел в действие устройство, именуемое «электрической пушкой». Пораженное мощным разрядом, чудовище разжало свои ужасные челюсти и скрылось во мраке бездны…
Сенсационно завершилось погружение в бездны Марианской впадины американского беспилотного батискафа-платформы. Оснащенный мощными прожекторами, высокочувствительными датчиками и телекамерами, он опускался в глубины океана с помощью стальной сети, сплетенной из тросов толщиной 20 мм. После того как батискаф достиг дна, камеры и микрофоны несколько часов не регистрировали ничего существенного. А затем внезапно на экранах телевизионных мониторов в лучах прожекторов замелькали силуэты странных огромных тел. Когда аппарат был спешно поднят на поверхность, часть его конструкций оказалась погнутой.
А в 2004 г. британский журнал «Нью сайентист» подробно рассказал о таинственных звуках в глубинах Тихого океана, засеченных подводными датчиками американской системы слежения SOSUS. Она была создана в годы «холодной войны» для наблюдения за советскими подводными лодками. Специалисты, которые изучали записи сигналов высокочувствительных гидрофонов, выделили на фоне шума, представляющего собой «позывные» различных морских обитателей, некий гораздо более мощный звук, явно издаваемый каким-то существом, живущим в океане. Этот таинственный сигнал, впервые зафиксированный в 1977 г., значительно мощнее и тех инфразвуков, с помощью которых общаются между собой крупные киты на расстоянии сотен километров друг от друга.