Co je na dně nejhlubšího místa na Zemi?
Přehrávač YouTube se načte až po kliknutí (bez cookies předem).
Krátká odpověď
Co je na dně Mariánského příkopu, nejhlubšího místa na Zemi?
Tma, voda kolem dvou stupňů a tlak jako malé auto na každém nehtu. V bahně žijí mikrobi a malí korýši, kteří umí trávit dřevo. A skoro 11 km pod hladinou leží igelitová taška.
Slovníček
- Mariánský příkop
- Mariánský příkop je obrovská rýha na dně Tichého oceánu u ostrova Guam, dlouhá asi 2 500 km a široká v průměru skoro 70 km.
- Challengerova hlubina
- Challengerova hlubina je nejhlubší místo Mariánského příkopu, pojmenované po britské lodi Challenger.
- Nejistota měření
- Nejistota měření udává, o kolik se skutečná hodnota může lišit od naměřené; u hloubky 10 935 m je to asi 6 m nahoru nebo dolů.
- Olovnice / sondování lanem
- Při sondování lanem se do vody spouští lano se závažím, dokud závaží nedosáhne dna.
- Sonar (ozvěna)
- Sonar měří hloubku zvukem: loď pošle dolů signál a čeká na ozvěnu ode dna; rychlost zvuku ve vodě závisí na teplotě, slanosti a tlaku.
- Litosférické desky
- Litosférické desky jsou obrovské kusy, na které je rozlámaný povrch Země; velmi pomalu se pohybují.
- Subdukce
- Při subdukci se studená a těžká deska ohýbá a noří pod sousední desku zpátky do nitra Země.
- Středooceánský hřbet
- Středooceánský hřbet je místo, kde vzniká nové dno oceánu.
- Magma
- Magma je roztavená hornina, která vystupuje nahoru a staví sopky.
- Tlak
- Na dně Challengerovy hlubiny tlačí voda víc než tisíckrát silněji než vzduch u hladiny, na každý čtvereční centimetr jako malé auto.
- Batyskaf
- Batyskaf je hlubinné plavidlo, které nadnáší plovák s benzínem; posádka sedí v ocelové kouli pod ním.
- Vstupní šachta
- Vstupní šachta je trubka, kterou se leze do koule batyskafu; při ponoru se zaplaví vodou.
- Sumýš
- Sumýš neboli mořská okurka je mořský živočich, který žije i na dně příkopu.
- Terčice
- Terčice je rod ryb z čeledi terčovkovitých (Liparidae); patří k nim nejhlouběji natočené ryby.
- Bílkoviny
- Bílkoviny jsou látky v těle, které musí mít přesný tvar, jinak nefungují.
- TMAO
- TMAO (trimethylamin-N-oxid) je látka, která rybám v hloubce drží bílkoviny ve správném tvaru.
- Různonožci
- Různonožci jsou malí korýši; na dně příkopu žije druh Hirondellea gigas, zkoumaní jedinci měřili 2 až 5 cm.
- Celulóza
- Celulóza je hlavní stavební látka dřeva a rostlin.
- Dírkonošci
- Dírkonošci jsou jednobuněční tvorové se schránkou; na dně příkopu žijí i druhy se schránkou měkkou.
- Xenofyofory
- Xenofyofory jsou jednobuněční tvorové, kteří často měří přes deset centimetrů.
- Mořský sníh
- Mořský sníh jsou zbytky mrtvých živočichů a drobné částečky, které padají shora ke dnu.
- PCB
- PCB (polychlorované bifenyly) jsou průmyslové jedy, které se dostaly až do různonožců na dně příkopu.
- Uhlík z jaderných zkoušek
- Uhlík-14 z jaderných zkoušek minulého století se do svalů různonožců dostal potravou shora.
- Bloop
- Bloop je tajemný zvuk z roku 1997; nejspíš ho způsobilo praskání obřích ledových hor u Antarktidy.
Kde si nejsme jistí
- Přesná hloubka se podle metody liší o desítky metrů.
- Hranice kolem 8 200–8 400 m pro ryby je hypotéza.
- Piccardovu „rybu“ nikdo nevyfotil.
- Ne všechny částice ve střevech různonožců byly plasty.
Přepis videa 2010 slov
Leden 1960. Uprostřed Tichého oceánu klesají dva muži ke dnu. Sedí v ocelové kouli, ve které se sotva otočí. A jsou skoro deset kilometrů pod hladinou. Najednou se ozve hlasitá rána.
Celá kabina se otřese. Ti dva se na sebe podívají. Nad nimi je skoro deset kilometrů vody. Pod nimi ještě asi kilometr tmy.
Míří na nejhlubší známé místo na Zemi. Na dno Mariánského příkopu. Kdybys tam postavil Mount Everest, nad jeho vrcholem by pořád bylo přes dva kilometry vody.
Pojedeme tam s nimi. Uvidíš, kde zmizí světlo, kdo tam dole žije a co tam lidé našli, i když to tam vůbec nemělo být. A taky co byla ta rána.
Mariánský příkop je obrovská rýha na dně Tichého oceánu, nedaleko ostrova Guam. Je dlouhá asi dva a půl tisíce kilometrů. To je víc, než kolik je vzdušnou čarou z Prahy do Lisabonu. A široká je v průměru skoro sedmdesát kilometrů.
Nejhlubší místo má jméno Challengerova hlubina. Velmi přesné měření z roku 2021 určilo jeho hloubku na 10 935 metrů pod hladinou. S nejistotou asi šest metrů nahoru nebo dolů. Pro představu: průměrný oceán je hluboký necelé čtyři kilometry.
Dopravní letadla létají obvykle ve výšce deset až dvanáct kilometrů. Dno je tedy zhruba tak hluboko pod hladinou, jak vysoko nad zemí letí letadlo. Pokud jsi viděl náš díl o Kolském vrtu: ten je ještě o víc než kilometr hlubší. Jenže vrt je úzká díra v zemi.
Tohle je nejhlubší místo zemského povrchu. A teď zvláštní věc. To číslo se pořád trochu mění. Ne proto, že by se dno hýbalo, ale protože je tak těžké ho změřit.
První pokus udělala v roce 1875 britská loď Challenger. Spouštěla do vody lano se závažím, dokud závaží nedosáhlo dna. Naměřila přes osm tisíc metrů. Dnes se hloubka měří hlavně zvukem.
Loď pošle dolů zvukový signál a čeká na ozvěnu. A ponorky na dně si navíc měří tlak vody. Jenže rychlost zvuku ve vodě záleží na teplotě, slanosti a tlaku.
A ty se cestou dolů mění. Proto se výsledky různých výprav liší i o desítky metrů. Ale proč tam vůbec taková díra je?
Povrch Země není jeden celek. Je rozlámaný na obrovské desky, které se velmi pomalu pohybují. Zhruba stejně rychle, jako ti rostou nehty. Tady se potkávají dvě.
Tichomořská deska a menší deska pod Mariánskými ostrovy. Dno oceánu vzniká na středooceánských hřbetech. Pak se od nich pomalu vzdaluje, chladne a těžkne. A v téhle části Tichého oceánu je jedna z nejstarších částí oceánského dna na světě.
Je stará přes sto padesát milionů let. Studená a těžká deska se tu ohýbá a noří se pod sousední desku zpátky do nitra Země. Tomu se říká subdukce. A Mariánský příkop je přesně to místo, kde se deska láme dolů.
Jako ubrus, který sjíždí přes hranu stolu. Hlouběji pod zemí se pak deska noří skoro svisle. Proč je příkop zrovna tady tak extrémně hluboký, není jen otázka stáří desky. Záleží i na tom, jak strmě se noří a jak volně se o sousední desku tře.
A má to i viditelné následky. Z ponořené desky se uvolňuje voda. Ta pomáhá tavit horniny nad ní.
Vzniklé magma vystupuje nahoru a staví sopky. Proto tu z oceánu vyčnívá oblouk Mariánských ostrovů. A proto je tu tolik zemětřesení.
Některá vznikají i víc než šest set kilometrů pod povrchem. Takže teď víme, kde ta díra je a proč. Pojďme se podívat, jaké je to tam dole.
Vědci na dno posílají přístroje, které volně klesají. Takový přístroj může cestou ke dnu strávit tři až čtyři hodiny. Pojďme s ním. V prvních zhruba dvou stech metrech je ještě dost světla.
Tady žije většina toho, co známe z moře. Pak světla rychle ubývá. V hloubce jednoho kilometru už sluneční světlo nepronikne vůbec. Zbývá jen to, co si vyrobí sami živočichové.
Občas se ve tmě rozbliká medúza nebo ryba. Zbývá nám ještě skoro deset kilometrů. A celou dobu úplná tma. Voda je čím dál studenější.
Asi ve čtyřech až pěti kilometrech je nejstudenější, jen kousek nad nulou. A pak se stane zvláštní věc. Směrem ke dnu se zase trochu otepluje. Na dně má zhruba dva stupně.
Voda je totiž tak stlačená vlastní vahou, že se tím trochu ohřívá. A tím se dostáváme k tlaku. Nad dnem je skoro jedenáct kilometrů vody. Ta tlačí na všechno, co je dole, víc než tisíckrát silněji než vzduch u hladiny.
Představ si svůj nehet. Je velký zhruba jeden čtvereční centimetr. V Challengerově hlubině by na něj tlačila voda tak, jako kdyby na něm stálo malé auto. A to platí pro každý čtvereční centimetr tvého těla.
Vědci to rádi předvádějí na pohárcích z pěnového polystyrenu. Pošlou je dolů na přístroji. Nahoru se vrátí scvrklé, jako pohárky pro panenky. Pěna je plná drobných bublinek vzduchu a tlak je zmáčkne.
Člověka by bez ochrany neohrožovalo hlavně to, že by se zmačkal jako plechovka. Naše tělo je většinou voda a ta se stlačuje jen málo. Zvlášť zranitelné by byly dutiny se vzduchem. Plíce, uši, dutiny v hlavě.
Ale ani bez nich by člověk takový tlak nepřežil. Narušuje totiž i to, jak fungují buňky. A teď si představ, že v tomhle tlaku najednou něco praskne.
Ještě se dostaneme k tomu, co na dně žije, i k tomu, co tam lidé našli. Ale nejdřív ta rána. Ti dva muži z úvodu byli švýcarský vědec Jacques Piccard a poručík amerického námořnictva Don Walsh. A jejich plavidlo se jmenovalo Trieste.
Trieste byl batyskaf. Vymyslel ho Jacquesův otec Auguste Piccard, postavili ho v Itálii a v roce 1958 ho koupilo americké námořnictvo. Vypadal zvláštně. Nahoře obrovský plovák, dole malá ocelová koule pro posádku.
A ten plovák byl plný benzínu. Ano. Benzínu. Benzín je lehčí než voda, a tak plovák nadnášel celé plavidlo.
Pod tlakem se stlačuje mnohem méně než vzduch, ale trochu přece. Při sestupu proto do plováku přitékala mořská voda a vyrovnávala tlak uvnitř a venku. Díky tomu stačily plováku tenké stěny. Ocelová koule měla zvenku průměr asi dva metry.
Stěny měla tlusté přes dvanáct centimetrů. A dolů to celé táhla zátěž: ocelové broky, které držely elektromagnety. Když chtěli nahoru, broky pustili. A kdyby došel proud, broky by se uvolnily samy.
23. ledna 1960 se Trieste vydal dolů. A pak, asi 9 900 metrů pod hladinou, ta rána. Kabina vydržela. Chvíli poslouchali, jestli se neozve něco dalšího.
Bylo ticho. A tak pokračovali dál. Kdyby povolila koule, neměli by šanci. Co prasklo, zjistil Walsh až na dně.
Okénko ve vstupní šachtě. To je trubka, kterou se do koule leze a která se při ponoru zaplaví vodou. Na dno dosedli zhruba po čtyřech hodinách a čtyřiceti osmi minutách. Zvířili jemné bahno a dlouho skoro nic neviděli.
Walsh to později popsal jako pohled do misky s mlékem. Na dně zůstali asi dvacet minut. A Piccard pak tvrdil, že viděl rybu.
Plochou, podobnou platýsovi. Jenže dnes víme, že tak hluboko ryby nejspíš žít nemůžou. A důvod je překvapivý.
Fotka té ryby nikdy nevznikla. Co Piccard skutečně viděl, nevíme. Jednou z možností je sumýš, tedy mořská okurka. Ti na dně příkopu opravdu žijí.
Nejhlouběji natočená ryba na světě je malá terčice. Bylo to mládě a natočili ho v roce 2022 v příkopu u Japonska. V hloubce 8 336 metrů. V Mariánském příkopu žije jeho blízký příbuzný.
Má měkké, skoro rosolovité tělo a kosti jen částečně zkostnatělé. Lebka mu ani nesrůstá úplně. A proč ryby nejdou hlouběji? Tlak totiž ničí bílkoviny v jejich těle.
Bílkoviny musí mít přesný tvar, jinak nefungují. Ryby se brání látkou, která se jmenuje TMAO. Ta bílkoviny drží ve správném tvaru. Čím hlouběji, tím víc jí ryba potřebuje.
Jenže s každou další molekulou má ryba v těle víc rozpuštěných látek. A někde kolem 8 200 až 8 400 metrů by jich měla v těle stejně jako okolní mořská voda. Dál už by si musela vodu a soli ve svém těle udržovat úplně jinak. Je to zatím hypotéza.
Ale sedí to s tím, kde ryby opravdu končí. Pod touhle hranicí ale život nekončí. Na úplném dně žijí různonožci. Malí korýši dlouzí dva až pět centimetrů.
A mají zvláštní schopnost. Umějí trávit celulózu. Tedy hlavní stavební látku dřeva a rostlin, které sem občas spadnou shora. Kolik dřeva doopravdy sní, se zatím neví.
Dál tu jsou sumýši, červi a dírkonošci. To jsou jednobuněční tvorové se schránkou. Tady dole našli i druhy, které mají schránku měkkou. A o kus dál v příkopu, přes deset a půl kilometru hluboko, našli vědci xenofyofory.
Jednobuněčné tvory, kteří často měří přes deset centimetrů. Zdejší živočichové žijí hlavně z toho, co spadne shora. Ze zbytků mrtvých živočichů a drobných částeček, kterým se říká mořský sníh. Strmé svahy příkopu fungují trochu jako trychtýř, a tak se na jeho dně jídlo hromadí.
Mikrobi v bahně Challengerovy hlubiny proto spotřebují zhruba dvakrát víc kyslíku než mikrobi na srovnávacím místě v šesti kilometrech. Ještě se ale musíme vrátit k lidem. Protože to, co na dně našli, tam rozhodně nepatří.
Po Piccardovi a Walshovi se na dno Challengerovy hlubiny dvaapadesát let nikdo nevrátil. Až v roce 2012 tam sám sjel režisér James Cameron. Ten, který natočil Titanik a Avatara. Měl úzkou svislou ponorku, která klesala jako torpédo.
Dolů se dostal za dvě a půl hodiny. Jenže dole mu začala unikat hydraulická kapalina a selhávaly motory. Dno popsal jako velmi měsíční a velmi osamělé místo. V roce 2019 přišla ponorka Limiting Factor.
Jako první plavidlo s posádkou dokázala sjíždět na dno opakovaně. Pilotoval ji americký podnikatel Victor Vescovo. A v roce 2020 s ním sjela první žena, Kathryn Sullivanová. Mimochodem, bývalá astronautka, první Američanka, která vystoupila do volného vesmíru.
Podle jednoho sčítání z roku 2022 už bylo na dně Challengerovy hlubiny dvacet sedm lidí. Na Měsíci jich chodilo dvanáct. Vescovo měl z jednoho ponoru zvláštní zprávu. Viděl na dně předmět, který byl podle něj nejspíš z plastu.
Jistý si tím nebyl. Ale nebyl by první. Už v roce 1998 vyfotil japonský robot Kaikó v hloubce 10 898 metrů igelitovou tašku. Na nejhlubším místě planety.
Nejhlubší odpadek, jaký vědci v databázi zaznamenali. A plast není všechno. Různonožci z Mariánského příkopu měli v těle průmyslové jedy, takzvané PCB. Některé vzorky jich obsahovaly zhruba padesátkrát víc než krabi z rýžových polí zavlažovaných řekou Liao-che, jednou z nejznečištěnějších řek v Číně.
Ve vzorku deseti různonožců z hloubky skoro jedenáct kilometrů měl každý ve střevech drobná vlákna nebo částečky. Byly mezi nimi i plasty. A v jejich svalech vědci našli dokonce uhlík z jaderných zkoušek z minulého století.
Dostal se tam potravou shora. Lidé se na nejhlubší místo na Zemi dostali jen párkrát. Ani tak odlehlé místo ale před naším odpadem neuniklo.
Zbývá pár věcí, které se o Mariánském příkopu tradují. Že tam dole přežívá megalodon? Ten obří žralok vymřel zhruba před třemi a půl miliony let. A i kdyby nevymřel, tady by neměl šanci.
Měl tělo teplejší než okolní voda a potřeboval spoustu jídla. Na dně příkopu je kolem dvou stupňů a jídla jen pár drobků. Žraloci navíc v takových hloubkách nežijí vůbec. Slavný tajemný zvuk Bloop z roku 1997, který internet spojuje s hlubinami?
Podle amerického úřadu pro oceány a atmosféru ho nejspíš způsobilo praskání obřích ledových hor u Antarktidy. A známá ukázka, kterou ten úřad zveřejnil, je šestnáctkrát zrychlená. A že o dně oceánu víme méně než o povrchu Měsíce? Záleží, jak podrobnou mapu myslíš.
Měsíc i Mars mají sondy zmapované celé. Hrubou mapu máme i pro celé mořské dno, hlavně díky měření z družic. Ale podrobně, podle dnešních standardů, je zmapovaných zatím jen asi dvacet devět procent dna. Radar ani laser z družice totiž na dno hlubokého oceánu nedohlédnou.
A tak se mapuje hlavně zvukem z lodí, kousek po kousku. Takže co je na dně nejhlubšího místa na Zemi? Tma, voda kolem dvou stupňů a tlak jako auto na nehtu. Bahno, ve kterém se hemží mikrobi.
Malí korýši, kteří umí trávit dřevo. O kus dál v příkopu jednobuněční obři. A skoro jedenáct kilometrů pod hladinou igelitová taška. Piccard a Walsh tam strávili dvacet minut a viděli hlavně mléčný oblak bahna.
Pozdější výpravy tam našly i lidský odpad. A teď ty. Sjel bys tam dolů v ocelové kouli?
A co by tě muselo přesvědčit? Napiš mi to do komentářů. A pošli to někomu, kdo se bojí hluboké vody.
Zdroje
Hloubka, geologie, fyzika
- Greenaway et al. 2021 (hloubka 10 935 ± 6 m)
- Gardner et al. 2014 (So, How Deep Is the Mariana Trench?)
- Fujii et al. 2026
- NOAA (hloubka oceánu, světelné zóny, Bloop)
- USGS (subdukce)
- Taira et al. 2005 (tlak)
- WHOI (kelímky)
- GEBCO 2026 (mapování dna)
Sestupy
- Don Walsh: The Bathyscaph Trieste (US Navy, 1962)
- US Naval Institute: The First Deepest Dive (2020)
- National Geographic (James Cameron 2012)
- Five Deeps Expedition (2019)
- Guinness (Kathryn Sullivanová 2020)
Život a znečištění
- Yancey et al. 2014 (TMAO, hranice ryb)
- UWA 2023 (ryba v 8 336 m)
- Kobayashi et al. 2012 (různonožci a celulóza)
- Scripps 2011 (xenofyofory)
- Glud et al. 2013 (mikrobi)
- Jamieson et al. 2017 a 2019 (PCB, vlákna)
- Chiba et al. 2018 (taška 1998)
- Wang et al. 2019 (uhlík-14)
- Boessenecker et al. 2019 (megalodon)