Challenger Profundo -Challenger Deep
Challenger Deep es el punto más profundo conocido del lecho marino de la Tierra , con una profundidad de 10 902 a 10 929 m (35 768 a 35 856 pies) por medición directa de sumergibles de inmersión profunda , vehículos submarinos operados a distancia y módulos de aterrizaje bentónicos , y (a veces) un poco más por batimetría de sonar .
El Challenger Deep está ubicado en el Océano Pacífico occidental , en el extremo sur de la Fosa de las Marianas , cerca de las Islas Marianas . Según la versión de agosto de 2011 del GEBCO Gazetteer of Undersea Feature Names, el Challenger Deep tiene una profundidad de 10 920 ± 10 m (35 827 ± 33 pies) a 11°22,4′N 142°35,5′E / 11.3733°N 142.5917°E . Esta ubicación se encuentra en el territorio oceánico de los Estados Federados de Micronesia .
La depresión lleva el nombre del barco de reconocimiento HMS Challenger de la Royal Navy británica , cuya expedición de 1872-1876 hizo las primeras grabaciones de su profundidad. La alta presión del agua a esta profundidad dificulta el diseño y la operación de embarcaciones de exploración. El primer descenso de cualquier vehículo fue el de Jacques Piccard y Don Walsh en el batiscafo tripulado Trieste en enero de 1960; Siguieron visitas no tripuladas en 1996, 1998 y 2009. En marzo de 2012, el director de cine James Cameron realizó un descenso en solitario tripulado en el vehículo de inmersión profunda Deepsea Challenger . Entre el 28 de abril y el 4 de mayo de 2019, el DSV Limiting Factor completó cuatro inmersiones tripuladas al fondo de Challenger Deep. Entre el 6 y el 26 de junio de 2020, DSV Limiting Factor agregó seis inmersiones completas durante la primera expedición Ring of Fire. El sumergible de aguas profundas Fendouzhe (奋斗者, Striver ) completó una inmersión tripulada al fondo de Challenger Deep el 10 de noviembre de 2020 con tres científicos a bordo mientras transmitía en vivo el descenso. Entre el 1 de marzo y el 13 de abril de 2021, la segunda expedición Ring of Fire de DSV Limiting Factor agregó cinco inmersiones completas. Durante la tercera Expedición Ring of Fire en el verano de 2022, el DSV Limiting Factor realizó nueve descensos adicionales al Challenger Deep. A partir de julio de 2022, la lista de personas que descendieron a Challenger Deep incluye veintisiete personas.
Topografía
Challenger Deep es una depresión relativamente pequeña en forma de ranura en el fondo de una fosa oceánica con forma de media luna considerablemente más grande , que en sí misma es una característica inusualmente profunda en el fondo del océano. Challenger Deep consta de tres cuencas, cada una de 6 a 10 km (3,7 a 6,2 millas ) de largo, 2 km (1,2 millas) de ancho y más de 10 850 m (35 597 pies) de profundidad, orientadas escalonadamente de oeste a este, separadas por montículos entre las cuencas de 200 a 300 m (656 a 984 pies) más altos. La característica de las tres cuencas se extiende unos 48 km (30 millas) de oeste a este si se mide en la isóbata de 10.650 m (34.941 pies ) . Tanto la cuenca occidental como la oriental han registrado profundidades (por batimetría de sonar) superiores a 10 920 m (35 827 pies), mientras que la cuenca central es un poco menos profunda. La tierra más cercana al Challenger Deep es la isla Fais (una de las islas exteriores de Yap ), 287 km (178 millas) al suroeste, y Guam , 304 km (189 millas) al noreste. El mapeo de sonar detallado de las cuencas occidental, central y oriental en junio de 2020 por la caída de presión DSSV combinado con descensos tripulados reveló que ondulan con pendientes y montones de rocas sobre un lecho de lodo pelágico . Esto concuerda con la descripción de Challenger Deep que consiste en una sección alargada del lecho marino con distintas subcuencas o piscinas llenas de sedimentos.
Levantamientos y batimetría
Durante muchos años, la búsqueda e investigación de la ubicación de la profundidad máxima de los océanos del mundo ha involucrado a muchas embarcaciones diferentes y continúa en el siglo XXI.
La precisión para determinar la ubicación geográfica y el ancho del haz de los sistemas de ecosonda (multihaz) limita la resolución del sensor batimétrico horizontal y vertical que los hidrógrafos pueden obtener de los datos in situ. Esto es especialmente importante cuando se sondea en aguas profundas, ya que la huella resultante de un pulso acústico aumenta una vez que llega a un fondo marino distante. Además, el funcionamiento del sonar se ve afectado por variaciones en la velocidad del sonido , particularmente en el plano vertical. La velocidad está determinada por el módulo volumétrico , la masa y la densidad del agua . El módulo de volumen se ve afectado por la temperatura, la presión y las impurezas disueltas (generalmente la salinidad ).
1875 – HMS Challenger
En 1875, durante su tránsito desde las islas del Almirantazgo en el archipiélago de Bismarck a Yokohama en Japón, la corbeta de vela de tres mástiles HMS Challenger intentó tocar tierra en las Islas Marianas españolas (ahora Guam ), pero fue empujada hacia el oeste por "vientos desconcertantes". impidiéndoles "visitar a los Carolines oa los Ladrones ". Su camino alterado los llevó sobre el cañón submarino que más tarde se conoció como Challenger Deep. Una de sus muestras fue tomada a quince millas del punto más profundo de todos los océanos de la Tierra. El 23 de marzo de 1875, en la estación de muestra número 225, el HMS Challenger registró el fondo a 4.475 brazas (26.850 pies ; 8.184 m ) de profundidad (el sondeo más profundo de su circunnavegación de la Tierra hacia el este de más de tres años) a 11°24 ′N 143°16′E – y lo confirmó con un segundo sondeo en el mismo lugar. El descubrimiento fortuito de la depresión más profunda de la Tierra por parte de la primera gran expedición científica de la historia dedicada por completo a la ciencia emergente de la oceanografía fue una suerte increíble y especialmente notable en comparación con el tercer sitio más profundo de la Tierra (el Sirena Deep , a solo 150 millas náuticas al este del Challenger). Deep), que permanecería sin descubrir durante otros 122 años. / 11.400°N 143.267°E
1951 - SV HMS Challenger II
Setenta y cinco años después, el buque de reconocimiento británico HMS Challenger II de 1.140 toneladas, en su circunnavegación de la Tierra hacia el oeste de tres años , investigó las profundidades extremas al suroeste de Guam informadas en 1875 por su predecesor, el HMS Challenger . En su ruta hacia el sur desde Japón a Nueva Zelanda (mayo-julio de 1951), Challenger II realizó un estudio de la Fosa de las Marianas entre Guam y el atolón de Ulithi , utilizando sondeos de bombas de tamaño sísmico y registró una profundidad máxima de 5.663 brazas (33.978 pies; 10.356m). La profundidad estaba más allá de la capacidad de verificación de la ecosonda del Challenger II , por lo que recurrieron al uso de un cable tenso con "140 libras de chatarra" y documentaron una profundidad de 5.899 brazas (35.394 pies; 10.788 m).
En Nueva Zelanda, el equipo Challenger II obtuvo la asistencia del Royal New Zealand Dockyard, "quien logró impulsar la ecosonda para grabar a las mayores profundidades". Regresaron a "Marianas Deep" (sic) en octubre de 1951. Usando su ecosonda recientemente mejorada, corrieron líneas de reconocimiento en ángulo recto con el eje de la zanja y descubrieron "un área considerable de una profundidad mayor a 5,900 brazas (35,400 ft; 10,790 m) "- más tarde identificado como la cuenca occidental de Challenger Deep. La mayor profundidad registrada fue de 5940 brazas (35 640 pies; 10 863 m), a 11 ° 19'N 142 ° 15'E / 11.317°N 142.250°E . La precisión de navegación de varios cientos de metros fue alcanzada por la navegación celestial y LORAN-A . Tenga en cuenta que el término "Challenger Deep" entró en uso después de esta circunnavegación del Challenger de 1951-1952 , y conmemora a los dos barcos británicos con ese nombre involucrados en el descubrimiento de la cuenca más profunda de los océanos del mundo.
1957-1958 - RV Vityaz
En agosto de 1957, el buque de investigación Vityaz del Instituto Vernadsky de Geoquímica de 3.248 toneladas registró una profundidad máxima de 11.034 ± 50 m (36.201 ± 164 pies) a 11°20,9′N 142°11,5′E / 11.3483°N 142.1917°E en la cuenca occidental del Challenger Deep durante un breve tránsito de la zona en el Crucero #25. Regresó en 1958, Crucero n.° 27, para realizar un estudio detallado de batimetría de un solo haz que involucró más de una docena de transectos del Abismo, con un examen extenso de la cuenca occidental y un vistazo rápido a la cuenca oriental. Fisher registra un total de tres ubicaciones de sondeo de Vityaz en la Fig. 2 "Trincheras" (1963), una dentro de las yardas de la ubicación 142°11.5'E y una tercera en 11°20.0′N 142°07′E / 11.3333°N 142.117°E , todas con 11,034 ± 50 m (36 201 ± 164 pies) de profundidad. Las profundidades se consideraron valores atípicos estadísticos , y nunca se ha probado una profundidad superior a 11.000 m. Taira informa que si la profundidad de Vityaz se corrigiera con la misma metodología utilizada por la expedición japonesa RV Hakuho Maru de diciembre de 1992, se presentaría como 10 983 ± 50 m (36 033 ± 164 pies), a diferencia de las profundidades modernas de la ecosonda multihaz. sistemas superiores a 10 900 metros (35 800 pies) con el máximo aceptado por la NOAA de 10 995 ± 10 m (36 073 ± 33 pies) en la cuenca occidental.
1959 - RV extraño
La primera verificación definitiva tanto de la profundidad como de la ubicación del Challenger Deep (cuenca occidental) fue determinada por el Dr. RL Fisher de la Institución Scripps de Oceanografía , a bordo del buque de investigación Stranger de 325 toneladas . Usando sondeos explosivos, registraron 10.850 ± 20 m (35.597 ± 66 pies) en / cerca de 11 ° 18'N 142 ° 14'E / 11.300°N 142.233°E en julio de 1959. Stranger usó celestial y LORAN-C para la navegación. La navegación LORAN-C proporcionó una precisión geográfica de 460 m (1509 pies) o mejor. Las discrepancias entre la ubicación geográfica (latitud/longitud) de las profundidades más profundas de Stranger y las de expediciones anteriores ( Challenger II 1951; Vityaz 1957 y 1958) "probablemente se deban a incertidumbres en la fijación de las posiciones de los barcos". El estudio en zig-zag norte-sur de Stranger pasó bien al este de la cuenca este en dirección sur, y bien al oeste de la cuenca este en dirección norte, por lo que no logró descubrir la cuenca este del Challenger Deep. La profundidad máxima medida cerca de la longitud 142 ° 30'E fue de 10 760 ± 20 m (35 302 ± 66 pies), a unos 10 km al oeste del punto más profundo de la cuenca oriental. Esta fue una brecha importante en la información, ya que más tarde se informó que la cuenca oriental era más profunda que las otras dos cuencas. Stranger cruzó la cuenca central dos veces, midiendo una profundidad máxima de 10 830 ± 20 m (35 531 ± 66 pies) en las cercanías de 142 ° 22'E. En el extremo occidental de la cuenca central (aproximadamente 142 ° 18'E), registraron una profundidad de 10.805 ± 20 m (35.449 ± 66 pies). La cuenca occidental recibió cuatro transectos de Stranger , registrando profundidades de 10 830 ± 20 m (35 531 ± 66 pies) hacia la cuenca central, cerca de donde Trieste se zambulló en 1960 (cercanías 11°18,5′N 142°15,5′E , y donde Challenger II , en 1950, registró 10.863 ± 35 m (35.640 ± 115 ft). En el extremo occidental de la cuenca occidental (alrededor de 142°11'E), el Stranger registró 10.850 ± 20 m (35.597 ± 66 ft), unos 6 km al sur de la ubicación donde Vityaz registró 11 034 ± 50 m (36 201 ± 164 pies) en 1957 y 1958. Fisher declaró: "las diferencias en las profundidades de Vitiaz [sic] y Stranger - Challenger II se pueden atribuir a la corrección de la velocidad [del sonido] función utilizada ". Después de investigar el Challenger Deep, Stranger procedió a la Fosa de Filipinas y cortó la zanja más de veinte veces en agosto de 1959, encontrando una profundidad máxima de 10,030 ± 10 m (32,907 ± 33 pies), y así estableció que el Challenger Deep era aproximadamente 800 metros (2600 pies) más profunda que la Fosa de Filipinas . nger Deep y de la Fosa de Filipinas informaron a la Marina de los EE. UU. sobre el sitio apropiado para la inmersión récord de Trieste en 1960. / 11.3333°N 142.1967°E / 11.3083°N 142.2583°E
1962 – RV Spencer F. Baird
La Expedición Proa, Etapa 2 , devolvió a Fisher al Challenger Deep el 12 y 13 de abril de 1962 a bordo del buque de investigación Scripps Spencer F. Baird (anteriormente el gran remolcador LT-581 del Ejército de EE. UU. con casco de acero ) y empleó un registrador de profundidad de precisión (PDR ) para verificar las profundidades extremas reportadas previamente. Registraron una profundidad máxima de 10.915 metros (35.810 pies) (ubicación no disponible). Además, en la ubicación "H-4" en Challenger Deep, la expedición lanzó tres sondeos de cable tenso: el 12 de abril, el primer lanzamiento fue a 5.078 brazas (corregido para el ángulo del cable) 9.287 metros (30.469 pies) a 11 ° 23 ′N 142°19,5′E / 11.383°N 142.3250°E en la cuenca central (hasta 1965, los barcos de investigación estadounidenses registraban sondeos en brazas). El segundo lanzamiento, también el 12 de abril, fue a más de 5.000 brazas a 11°20,5′N 142 °22,5′E en la cuenca central. El 13 de abril, el lanzamiento final registró 5.297 brazas (corregidas por el ángulo del cable) 9.687 metros (31.781 pies) a 11 ° 17,5'N 142 ° 11'E (la cuenca occidental). Fueron ahuyentados por un huracán después de solo dos días en el lugar. Una vez más, Fisher pasó por alto por completo la cuenca oriental del Challenger Deep, que más tarde demostró contener las profundidades más profundas. / 11.3417°N 142.3750°E / 11.2917°N 142.183°E
1975-1980 - RV Thomas Washington
La Institución Scripps de Oceanografía desplegó el buque de investigación con tripulación civil Thomas Washington (AGOR-10) de 1.490 toneladas, propiedad de la Marina, en la Fosa de las Marianas en varias expediciones desde 1975 hasta 1986. La primera de ellas fue la Expedición Eurydice, Etapa 8, que trajo a Fisher de regreso a la cuenca occidental de Challenger Deep del 28 al 31 de marzo de 1975. Thomas Washington estableció el posicionamiento geodésico mediante ( SATNAV ) con Autolog Gyro y EM Log. La batimetría se realizó con un registrador de profundidad de precisión (PDR) de 12 kHz con un solo haz de 60°. Mapearon una, "posiblemente dos", cuencas axiales con una profundidad de 10,915 ± 20 m (35,810 ± 66 pies). Se arrastraron cinco dragas entre el 27 y el 31 de marzo, todas dentro o ligeramente al norte de las profundidades más profundas de la cuenca occidental. Fisher señaló que este estudio de Challenger Deep (cuenca occidental) "no proporcionó nada para respaldar y mucho para refutar las afirmaciones recientes de profundidades allí superiores a 10,915 ± 20 m (35,810 ± 66 pies)". Si bien Fisher se perdió la cuenca oriental del abismo Challenger (por tercera vez), informó de una depresión profunda a unas 150 millas náuticas al este de la cuenca occidental. El arrastre de dragado del 25 de marzo en 12°03.72′N 142°33.42′E / 12.06200°N 142.55700°E encontró 10.015 metros (32.858 pies), lo que anticipó por 22 años el descubrimiento de HMRG Deep/ Sirena Deep en 1997. Las aguas más profundas de HMRG Deep/ Serina Deep a 10 714 ± 20 m (35 151 ± 66 pies) están centrados en/cerca de 12 ° 03,94 ′ N 142 ° 34,866 ′ E / 12.06567°N 142.581100°E , aproximadamente a 2,65 km del arrastre de dragado de 10 015 metros (32 858 pies) del 25 de marzo de 1975 de Fisher.
En la Etapa 3 de la Expedición INDOPAC de la Institución Scripps de Oceanografía , el científico jefe, el Dr. Joseph L. Reid, y el oceanógrafo Arnold W. Mantyla hicieron un hidrolanzamiento de un vehículo libre (un módulo de aterrizaje bentónico especial (o "cámara cebada") para realizar mediciones de temperatura y salinidad del agua) el 27 de mayo de 1976 en la cuenca occidental del abismo Challenger, "Estación 21", a 11°19,9′N 142°10,8′E / 11.3317°N 142.1800°E a unos 10.840 metros (35.560 pies) de profundidad. En la etapa 9 de la expedición INDOPAC , bajo la dirección del científico jefe A. Aristides Yayanos, Thomas Washington pasó nueve días, del 13 al 21 de enero de 1977, realizando una investigación extensa y detallada del Challenger Deep, principalmente con objetivos biológicos. "Los sondeos de eco se llevaron a cabo principalmente con un sistema de haz único de 3,5 kHz, con una ecosonda de 12 kHz operada además algunas veces" (el sistema de 12 kHz se activó para la prueba el 16 de enero). Un módulo de aterrizaje bentónico se colocó en la cuenca occidental ( 11 ° 19,7 'N 142 ° 09,3' E / 11.3283°N 142.1550°E ) el 13 de enero, tocando fondo a 10.663 metros (34.984 pies) y se recuperó 50 horas más tarde en estado dañado. Reparado rápidamente, se colocó nuevamente el día 15 a 10.559 metros (34.642 pies) de profundidad en 11 ° 23,3 'N 142 ° 13,8' / 11.3883°N 142.2300°E E. Fue recuperado el día 17 con una excelente fotografía de anfípodos (camarones) de la cuenca occidental del Challenger Deep. El módulo de aterrizaje bentónico se dejó caer por tercera y última vez el día 17, a 11°20,1′N 142°25,2′E / 11.3350°N 142.4200°E , en la cuenca central a una profundidad de 10.285 metros (33.743 pies). El módulo de aterrizaje bentónico no se recuperó y puede permanecer en el fondo cerca de 11°20,1′N 142°25,2′E / 11.3350°N 142.4200°E . Se colocaron trampas libres y trampas de retención de presión en ocho ubicaciones del 13 al 19 de enero en la cuenca occidental, a profundidades que oscilan entre 7353 y 10 715 metros (24 124 a 35 154 pies). Tanto las trampas libres como las trampas de retención de presión produjeron buenos anfípodos de muestra para el estudio. Si bien el barco visitó brevemente el área de la cuenca este, la expedición no la reconoció como potencialmente la más profunda de las tres cuencas Challenger Deep.
Thomas Washington regresó brevemente al Challenger Deep del 17 al 19 de octubre de 1978 durante la Etapa 5 de la Expedición Mariana bajo la dirección del científico jefe James W. Hawkins. El barco siguió hacia el sur y el oeste de la cuenca este y registró profundidades entre 5.093 y 7.182 metros (16.709 a 23.563 pies). Otra señorita. En la Etapa 8 de la Expedición Mariana , bajo la dirección del científico jefe Yayanos, Thomas Washington participó nuevamente, del 12 al 21 de diciembre de 1978, en un estudio biológico intensivo de las cuencas occidental y central del Challenger Deep. Se colocaron catorce trampas y trampas de retención de presión a profundidades que oscilan entre 10 455 y 10 927 metros (34 301 a 35 850 pies); la mayor profundidad estaba en 11°20.0′N 142°11.8′E / 11.3333°N 142.1967°E . Todas las grabaciones de más de 10 900 m se realizaron en la cuenca occidental. La profundidad de 10.455 metros (34.301 pies) estaba más al este a 142 ° 26,4 'E (en la cuenca central), a unos 17 km al oeste de la cuenca oriental. Nuevamente, los esfuerzos enfocados en las áreas conocidas de profundidades extremas (las cuencas occidental y central) fueron tan ajustados que esta expedición pasó por alto nuevamente la cuenca oriental.
Del 20 al 30 de noviembre de 1980, Thomas Washington estuvo en el sitio en la cuenca occidental del Challenger Deep, como parte de Rama Expedition Leg 7 , nuevamente con el jefe científico Dr. AA Yayanos. Yayanos dirigió a Thomas Washington en posiblemente el más extenso y amplio de todos los exámenes batimétricos de un solo haz del Challenger Deep jamás realizado, con docenas de tránsitos de la cuenca occidental y que se extienden hasta el arco trasero del Challenger Deep (hacia el norte), con excursiones significativas hacia la Placa del Pacífico (hacia el sur) ya lo largo del eje de la trinchera hacia el este. Arrastraron ocho dragas en la cuenca occidental a profundidades que van desde 10.015 a 10.900 metros (32.858 a 35.761 pies), y entre lances, lanzaron trece trampas verticales libres. El dragado y las trampas fueron para la investigación biológica del fondo. En la primera recuperación exitosa de un animal vivo del Challenger Deep, el 21 de noviembre de 1980 en la cuenca occidental a 11°18,7′N 142°11,6′E / 11.3117°N 142.1933°E , Yayanos recuperó un anfípodo vivo a unos 10 900 metros de profundidad con una trampa presurizada. Una vez más, además de una breve mirada a la cuenca oriental, todas las investigaciones batimétricas y biológicas se realizaron en la cuenca occidental.
1976-1977 - RV Kana Keoki
En la Etapa 3 de la expedición 76010303 del Instituto de Geofísica de Hawái (HIG), el buque de investigación Kana Keoki de 156 pies partió de Guam principalmente para una investigación sísmica del área Challenger Deep, bajo la dirección del científico jefe Donald M. Hussong. La nave estaba equipada con cañones de aire (para sondeos de reflexión sísmica en las profundidades del manto terrestre ), magnetómetro , gravímetro , transductores de sonar de 3,5 kHz y 12 kHz y registradores de profundidad de precisión. Recorrieron el Deep de este a oeste, recolectando batimetría de un solo haz, mediciones magnéticas y de gravedad, y emplearon las pistolas de aire a lo largo del eje de la trinchera, y bien adentro del arco trasero y del arco delantero , del 13 al 15 de marzo de 1976. Desde allí continuaron hacia el sur hasta el Meseta de Ontong Java . Las tres cuencas profundas del Challenger Deep estaban cubiertas, pero Kana Keoki registró una profundidad máxima de 7.800 m (25.591 pies). La información sísmica desarrollada a partir de este estudio fue fundamental para obtener una comprensión de la subducción de la Placa del Pacífico bajo la Placa del Mar de Filipinas . En 1977, Kana Keoki regresó al área Challenger Deep para una cobertura más amplia del arco anterior y posterior.
1984 – SV Takuyo
El Departamento Hidrográfico de la Agencia de Seguridad Marítima de Japón (JHOD) desplegó el buque de inspección Takuyo (HL 02) de 2600 toneladas recién puesto en servicio en el Challenger Deep del 17 al 19 de febrero de 1984. Takuyo fue el primer barco japonés en estar equipado con el nuevo SeaBeam de haz estrecho. ecosonda de sonda multihaz , y fue el primer barco de reconocimiento con capacidad multihaz para estudiar el Challenger Deep. El sistema era tan nuevo que JHOD tuvo que desarrollar su propio software para dibujar cartas batimétricas basadas en los datos digitales de SeaBeam. En solo tres días, rastrearon 500 millas de líneas de sondeo y cubrieron alrededor de 140 km 2 del Challenger Deep con ensonificación multihaz. Bajo la dirección del científico jefe Hideo Nishida, utilizaron datos de temperatura y salinidad de CTD de los 4500 metros superiores (14 764 pies) de la columna de agua para corregir las mediciones de profundidad, y luego consultaron con la Institución Scripps de Oceanografía (incluido Fisher) y otros expertos de GEBCO para confirmar su metodología de corrección de profundidad. Emplearon una combinación de sistemas NAVSAT , LORAN-C y OMEGA para el posicionamiento geodésico con una precisión superior a los 400 metros (1300 pies). La ubicación más profunda registrada fue de 10 920 ± 10 m (35 827 ± 33 pies) en 11°22,4′N 142°35,5′E / 11.3733°N 142.5917°E ; documentando por primera vez la cuenca oriental como la más profunda de las tres piscinas escalonadas . En 1993, GEBCO reconoció el informe de 10 920 ± 10 m (35 827 ± 33 pies) como la mayor profundidad de los océanos del mundo. Los avances tecnológicos, como el sonar multihaz mejorado, serían la fuerza impulsora para descubrir los misterios del Challenger Deep en el futuro.
1986 – RV Thomas Washington
El buque de investigación Scripps Thomas Washington regresó al Challenger Deep en 1986 durante la Expedición Papatua, Etapa 8 , montando una de las primeras ecosondas multihaz comerciales capaces de llegar a las fosas más profundas, es decir, la Seabeam "Classic" de 16 haces. . Esto permitió al científico jefe Yayanos la oportunidad de transitar el Challenger Deep con el equipo de sondeo de profundidad más moderno disponible. Durante las horas previas a la medianoche del 21 de abril de 1986, la ecosonda multihaz produjo un mapa del fondo Challenger Deep con una franja de aproximadamente 5 a 7 millas de ancho. La profundidad máxima registrada fue de 10.804 metros (35.446 pies) (la ubicación de la profundidad no está disponible). Yayanos señaló: "La impresión duradera de este crucero proviene de las ideas sobre las cosas revolucionarias que los datos de Seabeam pueden hacer por la biología profunda".
1988 – RV Moana Ola
El 22 de agosto de 1988, el buque de investigación Moana Wave (AGOR-22), propiedad de la Marina de los EE. UU. y de 1000 toneladas, operado por el Instituto de Geofísica de Hawái (HIG), Universidad de Hawái , bajo la dirección del científico jefe Robert C. Thunell del University of South Carolina , transitó hacia el noroeste a través de la cuenca central del Challenger Deep, realizando un seguimiento batimétrico de un solo haz con su ecosonda de haz angosto de 3,5 kHz (30 grados) con un registrador de profundidad de precisión. Además de la batimetría de sonar, tomaron 44 núcleos de gravedad y 21 núcleos de caja de sedimentos del fondo. Los ecosondeos más profundos registrados fueron de 10.656 a 10.916 pies (3.248 a 3.327 m), con la mayor profundidad a 11 ° 22'N 142 ° 25'E en la cuenca central. Esta fue la primera indicación de que las tres cuencas contenían profundidades superiores a los 10.900 metros (35.800 pies).
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1992 – RV Hakuho Maru
The 3,987-ton Japanese research vessel Hakuhō Maru , an Ocean Research Institute – University of Tokyo sponsored ship, on cruise KH-92-5 cast three Sea-Bird SBE-9 ultra-deep CTD (conductivity-temperature-depth) profilers in a línea transversal a través del abismo Challenger el 1 de diciembre de 1992. El CTD central estaba ubicado a 11°22,78′N 142°34,95′E / 11.37967°N 142.58250°E , en la cuenca oriental, a 10 989 metros (36 053 pies) según el registrador de profundidad SeaBeam y a 10 884 metros (35 709 ft) por el CTD. Los otros dos CTD se lanzaron 19,9 km al norte y 16,1 km al sur. Hakuhō Maru estaba equipado con una ecosonda multihaz SeaBeam 500 de haz angosto para determinar la profundidad, y tenía un sistema Auto-Nav con entradas de NAVSAT/NNSS , GPS, Doppler Log, EM log y track display, con una precisión de posicionamiento geodésico cercana a 100 metros (330 pies). Al realizar operaciones CTD en las profundidades del Challenger, utilizaron el SeaBeam como un registrador de profundidad de un solo haz. En 11°22,6′N 142°35,0′E / 11.3767°N 142.5833°E la profundidad corregida fue de 10 989 metros (36 053 pies) y en 11°22,0′N 142°34,0′E / 11.3667°N 142.5667°E la profundidad fue de 10 927 metros (35 850 pies); ambos en la cuenca oriental . Esto puede demostrar que las cuencas pueden no ser piscinas sedimentarias planas sino onduladas con una diferencia de 50 metros (160 pies) o más. Taira reveló: "Consideramos que se detectó una depresión más profunda que el registro de Vitiaz por 5 metros (16 pies). Existe la posibilidad de que una profundidad que supere los 11 000 metros (36 089 pies) con una escala horizontal menor que el ancho del haz de las mediciones existe en Challenger Deep. Dado que cada pulso de sonar SeaBeam con un ancho de haz de 2,7 grados se expande para cubrir un área circular de unos 500 metros (1640 pies) de diámetro a 11 000 metros (36 089 pies) de profundidad, los buzamientos en el fondo son menores que ese tamaño. Sería difícil de detectar desde una plataforma emisora de sonar siete millas arriba.
1996 – Autocaravana Yokosuka
Durante la mayor parte de 1995 y hasta 1996, la Agencia Japonesa para la Ciencia y la Tecnología de la Tierra y el Mar (JAMSTEC) empleó el buque de investigación Yokosuka de 4.439 toneladas para realizar las pruebas y el trabajo del vehículo de operación remota (ROV) de 11.000 metros Kaikō , y el ROV Shinkai de 6.500 metros . No fue hasta febrero de 1996, durante el crucero Y96-06 de Yokosuka, que el Kaikō estuvo listo para sus primeras inmersiones de profundidad total. En este crucero, JAMSTEC estableció un área de Challenger Deep (11°10'N a 11°30'N, por 141°50'E a 143°00'E, que luego se reconoció que contenía tres piscinas/cuencas separadas en escalón, cada uno con profundidades superiores a los 10.900 m (35.761 pies)) hacia el cual las expediciones JAMSTEC concentrarían sus investigaciones durante las próximas dos décadas. El Yokosuka empleó una ecosonda multihaz SeaBeam 2112 de 12 kHz de 151 haces, lo que permitió franjas de búsqueda de 12 a 15 km de ancho a 11,000 metros (36,089 pies) de profundidad. La precisión de profundidad del Seabeam de Yokosuka fue de alrededor del 0,1% de la profundidad del agua (es decir, ± 110 metros (361 pies) para 11.000 metros (36.089 pies) de profundidad). Los sistemas GPS duales del barco lograron un posicionamiento geodésico con una precisión de dos dígitos (100 metros (328 pies) o más).
1998, 1999 y 2002 – RV Kairei
El crucero KR98-01 envió al buque de investigación de aguas profundas RV Kairei , de dos años de edad, de JAMSTEC, hacia el sur, para realizar un estudio de profundidad rápido pero exhaustivo del abismo Challenger, del 11 al 13 de enero de 1998, bajo la dirección del científico jefe Kantaro Fujioka. Realizando un seguimiento mayormente a lo largo del eje de la trinchera de 070–250°, hicieron cinco seguimientos batimétricos de 80 km, espaciados unos 15 km, superpuestos con su SeaBeam 2112-004 (que ahora permitía que el perfil del subsuelo penetrara hasta 75 m por debajo del nivel del mar). abajo) mientras obtiene datos magnéticos y de gravedad que cubren todo el Challenger Deep: cuencas occidental, central y oriental.
Kairei regresó en mayo de 1998, crucero KR98-05, con ROV Kaikō , bajo la dirección del científico jefe Jun Hashimoto con objetivos geofísicos y biológicos. Su estudio batimétrico del 14 al 26 de mayo fue el estudio sísmico y de profundidad más intensivo y completo del Challenger Deep realizado hasta la fecha. Cada noche, Kaikō se desplegó durante unas cuatro horas de tiempo de fondo para el muestreo relacionado con la biología, más unas siete horas de tiempo de tránsito vertical. Cuando Kaikō estaba a bordo para el servicio, Kairei realizó observaciones y estudios batimétricos. Kairei cuadriculó un área de estudio de aproximadamente 130 km N–S por 110 km E–W. Kaikō realizó seis inmersiones (# 71–75), todas en la misma ubicación (11 ° 20,8 'N, 142 ° 12,35' E), cerca de la línea de contorno inferior de 10.900 metros (35.800 pies) en la cuenca occidental.
El mapa batimétrico regional elaborado a partir de los datos obtenidos en 1998 muestra que las mayores profundidades en las depresiones oriental, central y occidental son 10 922 ± 74 m (35 833 ± 243 pies), 10 898 ± 62 m (35 755 ± 203 pies) y 10 908 ± 36 m (35 787 ± 118 pies), respectivamente, lo que convierte a la depresión oriental en la más profunda de las tres.
En 1999, Kairei volvió a visitar el Challenger Deep durante el crucero KR99-06. Los resultados de las prospecciones de 1998–1999 incluyen el primer reconocimiento de que Challenger Deep consta de tres "cuencas individuales escalonadas escalonadas a la derecha delimitadas por la línea de contorno de profundidad de 10 500 metros (34 400 pies). El tamaño de [cada una de] las profundidades es casi idéntico, 14–20 km de largo, 4 km de ancho". Concluyeron con la propuesta "que estas tres profundidades alargadas individuales constituyen el 'Challenger Deep', y [nosotros] las identificamos como East, Central y West Deep. La profundidad más profunda que obtuvimos durante el mapeo de franjas es de 10 938 metros (35 886 pies). en el Oeste Profundo (11°20.34' N, 142°13.20 E)". La profundidad se "obtuvo durante el mapeo de franjas... confirmada en franjas N-S y EW". Las correcciones de velocidad del sonido fueron de XBT a 1.800 metros (5.900 pies) y CTD por debajo de 1.800 metros (5.900 pies).
El estudio transversal del crucero Kairei de 1999 muestra que las mayores profundidades en las depresiones oriental, central y occidental son 10 920 ± 10 m (35 827 ± 33 pies), 10 894 ± 14 m (35 741 ± 46 pies) y 10 907 ± 13 m (35,784 ± 43 pies), respectivamente, lo que respalda los resultados de la encuesta anterior.
En 2002 , Kairei volvió a visitar el Challenger Deep del 16 al 25 de octubre de 2002, como crucero KR02-13 (un programa de investigación cooperativo entre Japón, EE. UU. y Corea del Sur) con el científico jefe Jun Hashimoto a cargo; nuevamente con Kazuyoshi Hirata dirigiendo el equipo ROV Kaikō . En este estudio, el tamaño de cada una de las tres cuencas se refinó a 6-10 km de largo por unos 2 km de ancho y más de 10 850 m (35 597 pies) de profundidad. En marcado contraste con los estudios de Kairei de 1998 y 1999, el estudio detallado de 2002 determinó que el punto más profundo del abismo Challenger está ubicado en la cuenca oriental alrededor de 11°22,260′N 142°35,589′E / 11.371000°N 142.593150°E , con una profundidad de 10 920 ± 5 m (35 827 ± 16 pies), ubicado a unos 290 m (950 pies) al sureste del sitio más profundo determinado por el barco de prospección Takuyo en 1984. Las prospecciones de 2002 de las cuencas occidental y oriental fueron estrictas, con una cuadrícula cruzada especialmente meticulosa de la cuenca oriental con diez trayectorias paralelas N-S y E-W separadas menos de 250 metros. On the morning of 17 October, ROV Kaikō dive #272 began and recovered over 33 hours later, with the ROV working at the bottom of the western basin for 26 hours (vicinity of 11°20.148' N, 142°11.774 E at 10,893 m (35,738 pies)). Cinco inmersiones de Kaikō siguieron diariamente en la misma área para dar servicio a los módulos de aterrizaje bentónicos y otros equipos científicos, con la inmersión n. ° 277 recuperada el 25 de octubre. Las trampas trajeron un gran número de anfípodos (pulgas de mar) y las cámaras registraron holoturias ( pepinos de mar ), poliquetos blancos (gusanos de cerdas), gusanos de tubo y otras especies biológicas. Durante sus estudios de 1998 y 1999, Kairei estaba equipado con un sistema de radionavegación basado en satélites GPS . El gobierno de los Estados Unidos eliminó la disponibilidad selectiva de GPS en 2000, por lo que durante su estudio de 2002, Kairei tuvo acceso a servicios posicionales de GPS no degradados y logró una precisión de un dígito en el posicionamiento geodésico.
2001 – RV Melville
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El buque de investigación de 2.516 toneladas Melville , en ese momento operado por la Institución Scripps de Oceanografía, llevó la Expedición Cook, Etapa 6 con la científica en jefe Patricia Fryer de la Universidad de Hawái desde Guam el 10 de febrero de 2001 al Challenger Deep para una encuesta titulada "Estudios de fábrica de subducción en el sur de Mariana", que incluyen mapeo de sonar HMR-1, magnetismo, mediciones de gravedad y dragado en la región del arco de Mariana. Cubrieron las tres cuencas, luego rastrearon líneas de batimetría de 120 millas náuticas (222,2 km) de este a oeste, avanzando hacia el norte desde Challenger Deep en pasos laterales de 12 km (7,5 millas), cubriendo más de 90 millas náuticas (166,7 km) hacia el norte en el arco trasero con franjas superpuestas de su ecosonda multihaz SeaBeam 2000 de 12 kHz y el sistema remolcado MR1. También recopilaron información magnética y de gravedad , pero no datos sísmicos. Su principal instrumento de exploración fue el sonar remolcado MR1, un sonar de barrido lateral batimétrico de 11/12 kHz remolcado poco profundo desarrollado y operado por el Grupo de Investigación de Mapeo de Hawái (HMRG), un grupo de investigación y operación dentro de la Escuela de Ciencias Oceánicas y de la Tierra de la Universidad de Hawái y Technology (SOEST) y el Instituto de Geofísica y Planetología de Hawái (HIGP). El MR1 es compatible con la profundidad total del océano y proporciona datos tanto de batimetría como de barrido lateral.
La Etapa 7 de la Expedición Cook continuó el estudio MR-1 del arco trasero de la Fosa de las Marianas del 4 de marzo al 12 de abril de 2001 bajo la dirección del científico jefe Sherman Bloomer de la Universidad Estatal de Oregón .
2009 – RV Kilo Moana
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Kilo Moana es tripulado por civiles y operado por SOEST. Está equipado con dos ecosondas multihaz con complementos de perfilador de subsuelo (el Kongsberg Simrad EM120 de 191 haces y 12 kHz con SBP-1200, capaz de obtener precisiones de 0,2 a 0,5 % de la profundidad del agua en toda la franja), gravímetro y magnetómetro _ El EM-120 utiliza emisiones de sonar de 1 por 1 grado en la superficie del mar. Cada pulso de sonar de 1 grado de ancho de haz se expande para cubrir un área circular de aproximadamente 192 metros (630 pies) de diámetro a 11,000 metros (36,089 pies) de profundidad. Mientras mapeaba el Challenger Deep, el equipo de sonar indicó una profundidad máxima de 10,971 m (35,994 pies) en una posición no revelada. El equipo de navegación incluye el Applanix POS MV320 V4, clasificado con precisiones de 0,5 a 2 m. El RV Kilo Moana también se utilizó como barco de apoyo del vehículo submarino híbrido operado remotamente (HROV) Nereus que se sumergió tres veces en el fondo profundo del Challenger durante el crucero de mayo/junio de 2009 y no confirmó que el sonar estableciera la profundidad máxima por su barco de apoyo. .
2009 – RV Yokosuka
El crucero YK09-08 trajo el buque de investigación JAMSTEC de 4.429 toneladas Yokosuka de regreso a Mariana Trough y al Challenger Deep de junio a julio de 2009. Su misión consistía en un programa de dos partes: inspeccionar tres sitios de fuentes hidrotermales en la cuenca de arco trasero del sur de Mariana Trough cerca de 12°57'N, 143°37'E about 130 nmi northeast of the central basin of the Challenger Deep, using the autonomous underwater vehicle Urashima . Las inmersiones AUV Urashima n.º 90–94 se realizaron a una profundidad máxima de 3500 metros y tuvieron éxito en el estudio de los tres sitios con una ecosonda multihaz Reson SEABAT7125AUV para batimetría y múltiples probadores de agua para detectar y mapear elementos traza arrojados al agua por fuentes hidrotermales. rejillas de ventilación, fumadores blancos y puntos calientes. Kyoko OKINO del Instituto de Investigación Oceánica de la Universidad de Tokio, fue la investigadora principal de este aspecto del crucero. El segundo objetivo del crucero era desplegar un nuevo "sistema de cámara de caída libre de 10K" llamado Ashura , para tomar muestras de sedimentos y productos biológicos en el fondo de Challenger Deep. El investigador principal en Challenger Deep fue Taishi Tsubouchi de JAMSTEC. El módulo de aterrizaje Ashura realizó dos descensos: el primero, el 6 de julio de 2009, Ashura tocó fondo a 11 ° 22,3130′N 142 ° 25,9412′E / 11.3718833°N 142.4323533°E a 10 867 metros (35 653 pies). El segundo descenso (el 10 de julio de 2009) fue a 11 ° 22.1136'N 142 ° 25.8547'E / 11.3685600°N 142.4309117°E a 10.897 metros (35.751 pies). El Ashura de 270 kg estaba equipado con múltiples trampas con cebo, una cámara de video HTDV y dispositivos para recuperar sedimentos, agua y muestras biológicas (principalmente anfípodos en el cebo y bacterias y hongos de las muestras de sedimentos y agua).
2010 – USNS Verano
El 7 de octubre de 2010, el Centro de Mapeo Costero y Oceánico de EE. UU./Centro Hidrográfico Conjunto (CCOM/JHC) realizó más mapas de sonar del área profunda del Challenger a bordo del Sumner de 4.762 toneladas . Utilizando un sistema de ecosonda multihaz EM 122 de Kongsberg Maritime acoplado a un equipo de posicionamiento que puede determinar la latitud y la longitud con una precisión de hasta 50 cm (20 pulgadas), a partir de miles de sondeos individuales alrededor de la parte más profunda, el equipo CCOM/JHC determinó preliminarmente que el Challenger Deep tiene una profundidad máxima de 10 994 m (36 070 pies) a 11,326344°N 142,187248°E , con una incertidumbre vertical estimada de ±40 m (131 pies) con dos desviaciones estándar (es decir, ≈ 95,4 %) del nivel de confianza. Un abismo secundario con una profundidad de 10 951 m (35 928 pies) se ubicó aproximadamente a 23,75 nmi (44,0 km) al este en 11,369639°N 142,588582°E en la cuenca oriental del abismo Challenger. 11°19′35″N 142°11′14″E / 11°22′11″N 142°35′19″E /
2010 – RV Yokosuka
El crucero se tituló "Biogeociencias en Challenger Deep: organismos relictos y sus relaciones con los ciclos biogeoquímicos". Los equipos japoneses realizaron cinco despliegues de su sistema de cámara de 11.000 metros (tres a 6.000 metros, dos en la cuenca central de Challenger Deep) que regresaron con 15 núcleos de sedimentos, registros de video y 140 especímenes de anfípodos carroñeros. El Danish Ultra Deep Lander System fue empleado por Ronnie Glud et al en cuatro lanzamientos, dos en la cuenca central del Challenger Deep y dos a 6000 m, unas 34 millas náuticas al oeste de la cuenca central. La profundidad más profunda registrada fue el 28 de noviembre de 2010: proyección de cámara CS5: 11 ° 21,9810′N 142 ° 25,8680′E }, a una profundidad corregida de 10.889,6 metros (35.727 pies) (la cuenca central). / 11.3663500°N 142.4311333°E
2013 – RV Yokosuka
Con JAMSTEC Cruises YK13-09 y YK13-12, Yokosuka recibió al científico jefe Hidetaka Nomaki para un viaje a aguas de Nueva Zelanda (YK13-09), con el crucero de regreso identificado como YK13-12. El nombre del proyecto fue QUELLE2013; y el título del crucero fue: "Estudio experimental y de muestreo in situ para comprender la biodiversidad abisal y los ciclos biogeoquímicos". En el viaje de regreso, pasaron un día en Challenger Deep para obtener ADN/ARN de los grandes anfípodos que habitan en el Deep ( Hirondellea gigas ). Hideki Kobayashi (Biogeos, JAMSTEC) y su equipo desplegaron un módulo de aterrizaje bentónico el 23 de noviembre de 2013 con once trampas cebadas (tres calvas, cinco cubiertas con materiales aislantes y tres selladas automáticamente después de nueve horas) en la cuenca central del Challenger Deep a 11° 21,9082′N 142°25,7606′E / 11.3651367°N 142.4293433°E , profundidad 10 896 metros (35 748 pies). Tras una estancia de ocho horas y 46 minutos en el fondo, recuperaron unos 90 ejemplares de Hirondellea gigas .
2014 – RV Kairei
JAMSTEC desplegó Kairei en Challenger Deep nuevamente del 11 al 17 de enero de 2014, bajo el liderazgo del científico jefe Takuro Nunora. El identificador del crucero era KR14-01, titulado: " Expedición de la biosfera de la trinchera para el Challenger Deep, Mariana Trench". La expedición tomó muestras en seis estaciones que cortan transversalmente la cuenca central, con solo dos despliegues del módulo de aterrizaje del "sistema de cámara 11-K" para extraer núcleos de sedimentos y muestras de agua en la "Estación C" a la profundidad más profunda, es decir, 11°22.19429′N 142°25.7574 ′E / 11.36990483°N 142.4292900°E , a 10.903 metros (35.771 pies). Las otras estaciones fueron investigadas con el módulo de aterrizaje "Multi-core", tanto hacia el arco trasero hacia el norte como hacia la Placa del Pacífico hacia el sur. El ROV ABIMSO impulsado por orugas con capacidad para 11 000 metros se envió a 7646 m de profundidad a unas 20 millas náuticas al norte de la cuenca central (inmersión ABISMO n.º 21) específicamente para identificar una posible actividad hidrotermal en la ladera norte del abismo Challenger, como sugieren los hallazgos. del crucero Kairei KR08-05 en 2008. Las inmersiones n.° 20 y n.° 22 de AMISMO fueron a 7.900 metros, aproximadamente 15 millas náuticas al norte de las aguas más profundas de la cuenca central. Investigadores italianos bajo el liderazgo de Laura Carugati de la Universidad Politécnica de Marche , Italia (UNIVPM) estaban investigando la dinámica en las interacciones virus/ procariotas en la Fosa de las Marianas.
2014 – RV Falkor
Del 16 al 19 de diciembre de 2014, el buque de investigación Falkor de 2024 toneladas del Schmidt Ocean Institute , bajo la dirección del científico jefe Douglas Bartlett de la Institución Scripps de Oceanografía, desplegó cuatro instrumentos diferentes sin ataduras en Challenger Deep para siete liberaciones totales. El 16 de diciembre se desplegaron cuatro módulos de aterrizaje en la cuenca central: el módulo de aterrizaje con cebo equipado con video Leggo para productos biológicos; el módulo de aterrizaje ARI a 11°21.5809′N 142°27.2969′E para química del agua; y las sondas Deep Sound 3 y Deep Sound 2 . Ambas sondas Deep Sound registraron una acústica flotando a 9000 metros (29 528 pies) de profundidad, hasta que Deep Sound 3 implosionó a una profundidad de 8620 metros (28 281 pies) (unos 2200 metros (7218 pies) por encima del fondo) a 11°21,99′N 142 °27.2484′E . El Deep Sound 2 registró la implosión del Deep Sound 3 , proporcionando una grabación única de una implosión dentro de la depresión Challenger Deep. Además de la pérdida del Deep Sound 3 por implosión, el módulo de aterrizaje ARI no respondió al recibir la instrucción de soltar pesos y nunca se recuperó. El 16 y 17 de diciembre, Leggo fue devuelto a la cuenca central cebado por anfípodos. El día 17, el RV Falkor se trasladó 17 millas náuticas hacia el este hasta la cuenca este, donde nuevamente desplegaron tanto el Leggo (con cebo y con su carga de cámara completa) como el Deep Sound 2 . Deep Sound 2 fue programado para descender a 9.000 metros (29.528 pies) y permanecer a esa profundidad durante la grabación de sonidos dentro de la zanja. El 19 de diciembre , Leggo aterrizó en 11 ° 22,11216′N 142 ° 35,250996′E a una profundidad no corregida de 11 168 metros (36 640 pies) según las lecturas de su sensor de presión. Esta lectura se corrigió a 10.929 metros (35.856 pies) de profundidad. Leggo regresó con una buena fotografía de anfípodos alimentándose del cebo de caballa del módulo de aterrizaje y con anfípodos de muestra. Falknor partió del Challenger Deep el 19 de diciembre en ruta desde el Monumento Nacional Marino de la Fosa de las Marianas hasta el Sirena Deep. RV Falkor tenía una ecosonda multihaz Kongsberg EM302 y EM710 para batimetría, y un receptor del sistema de navegación global por satélite Oceaneering C-Nav 3050, capaz de calcular el posicionamiento geodésico con una precisión superior a 5 cm (2,0 pulgadas) horizontalmente y 15 cm (5,9 pulgadas). ) verticalmente. / 11.3596817°N 142.4549483°E / 11.36650°N 142.4541400°E / 11.36853600°N 142.587516600°E
2015 – USCGC Secuoya
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Del 10 al 13 de julio de 2015, el buque Sequoia (WLB 215) de la Guardia Costera de los EE. UU. de 1.930 toneladas con base en Guam recibió a un equipo de investigadores, bajo la dirección del científico jefe Robert P. Dziak, del Laboratorio Ambiental Marino del Pacífico (PMEL) de la NOAA, la Universidad de Washington y la Universidad Estatal de Oregón, en el despliegue del "Amarre de profundidad oceánica completa" de PMEL, un conjunto de hidrófonos y sensores de presión amarrados en aguas profundas de 45 metros de largo en la cuenca occidental de Challenger Deep. Un descenso de 6 horas en la cuenca occidental ancló la matriz a 10.854,7 ± 8,9 m (35.613 ± 29 pies) de profundidad del agua, a 11°20,127′N 142°12,0233′E / 11.335450°N 142.2003883°E , aproximadamente 1 km al noreste de la profundidad más profunda de Sumner . registrado en 2010. Después de 16 semanas, la matriz amarrada se recuperó del 2 al 4 de noviembre de 2015. "Las fuentes de sonido observadas incluyeron señales de terremotos (fases T), vocalizaciones de cetáceos de barbas y odontocetos, sonidos de hélices de barcos, pistolas de aire, sonar activo y el paso de un tifón de categoría 4". El equipo científico describió sus resultados como "el primer registro de banda ancha de varios días de sonido ambiental en Challenger Deep, así como solo la quinta medición de profundidad directa".
2016 – RV Xiangyanghong 09
El buque de investigación de 3.536 toneladas Xiangyanghong 09 se desplegó en la Etapa II del 37º Crucero Dayang de China (DY37II) patrocinado por el Centro Nacional de las Profundidades Marinas, Qingdao y el Instituto de Ciencias e Ingeniería de las Profundidades Marinas, Academia de Ciencias de China (Sanya, Hainan) , al área de la cuenca occidental Challenger Deep (11°22' N, 142°25' E) del 4 de junio al 12 de julio de 2016. Como nave nodriza del sumergible Jiaolong tripulado de China , la expedición llevó a cabo una exploración del Challenger Deep para investigar las características geológicas, biológicas y químicas de la zona hadal . El área de buceo para esta etapa estaba en la ladera sur del Challenger Deep, a profundidades de aproximadamente 6300 a 8300 metros (20 669 a 27 231 pies). El sumergible completó nueve inmersiones tripuladas en el arco trasero norte y el área sur ( placa del Pacífico ) del Challenger Deep a profundidades de 5.500 a 6.700 metros (18.045 a 21.982 pies). Durante el crucero, Jiaolong desplegó regularmente muestreadores herméticos al gas para recolectar agua cerca del fondo del mar. En una prueba de competencia de navegación, Jiaolong utilizó un sistema de posicionamiento de línea de base ultracorta (USBL) a una profundidad de más de 6.600 metros (21.654 pies) para recuperar botellas de muestreo.
2016 – RV Tansuo 01
Del 22 de junio al 12 de agosto de 2016 (cruceros 2016S1 y 2016S2), el buque de apoyo sumergible Tansuo 1 (que significa: explorar) de la Academia de Ciencias de China de 6250 toneladas en su viaje inaugural se desplegó en Challenger Deep desde su puerto base de Sanya. Isla de Hainan. El 12 de julio de 2016, el ROV Haidou-1 se sumergió a una profundidad de 10 767 metros (35 325 pies) en el área Challenger Deep. También lanzaron un módulo de aterrizaje de caída libre, instrumentos sísmicos del fondo del océano de caída libre clasificados para 9000 metros (29 528 pies) (desplegados a 7731 metros (25 364 pies)), obtuvieron muestras de núcleos de sedimentos y recolectaron más de 2000 muestras biológicas desde profundidades que van desde 5000 a 10 000 metros (16 404 a 32 808 pies). El Tansuo 01 operó a lo largo de la línea de longitud 142°30.00', a unas 30 millas náuticas al este del estudio de crucero anterior DY37II (ver Xiangyanghong 09 arriba).
2016 – RV Sonne
En noviembre de 2016, el Royal Netherlands Institute for Sea Research (NIOZ)/ GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel realizó un mapeo con sonar del área Challenger Deep a bordo del Deep Ocean Research Vessel Sonne de 8.554 toneladas . Los resultados se informaron en 2017. Utilizando un sistema de ecosonda multihaz Kongsberg Maritime EM 122 acoplado a un equipo de posicionamiento que puede determinar la latitud y la longitud, el equipo determinó que Challenger Deep tiene una profundidad máxima de 10 925 m (35 843 pies) a 11°19,945 ′N 142°12.123′E / 11.332417°N 142.202050°E ( 11.332417°N 142.20205°E ), con una incertidumbre vertical estimada de ±12 m (39 pies) con una desviación estándar (≈ 68,3 %) nivel de confianza. El análisis de la encuesta de sonar ofreció una resolución de cuadrícula de 100 por 100 metros (328 pies × 328 pies) en la profundidad del fondo, por lo que las pequeñas depresiones en el fondo que son menores que ese tamaño serían difíciles de detectar desde el sonar de 0,5 por 1 grado. emisiones en la superficie del mar. Cada pulso de sonar de 0,5 grados de ancho de haz se expande para cubrir un área circular de unos 96 metros (315 pies) de diámetro a 11.000 metros (36.089 pies) de profundidad. La posición horizontal del punto de cuadrícula tiene una incertidumbre de ±50 a 100 m (164 a 328 pies), dependiendo de la dirección a lo largo o transversal de la ruta. Las mediciones de esta profundidad (59 m (194 pies)) y posición (alrededor de 410 m (1345 pies) al noreste) difieren significativamente del punto más profundo determinado por Gardner et al. (2014) estudio. La discrepancia de profundidad observada con el mapeo de sonar de 2010 y el estudio de Gardner et al 2014 están relacionadas con la aplicación de diferentes perfiles de velocidad del sonido, que son esenciales para una determinación precisa de la profundidad. Sonne usó moldes de CTD aproximadamente 1,6 km al oeste del sondeo más profundo hasta cerca del fondo de Challenger Deep que se usaron para la calibración y optimización del perfil de velocidad del sonido . Asimismo, el impacto de usar diferentes proyecciones, datum y elipsoides durante la adquisición de datos puede causar discrepancias posicionales entre levantamientos. 11°19′57″N 142°12′07″E /
2016 – RV Shyian 3
En diciembre de 2016, el buque de investigación CAS de 3300 toneladas Shiyan 3 desplegó 33 sismómetros de banda ancha tanto en el arco trasero al noroeste de Challenger Deep como en la placa del Pacífico sur cercana al sureste, a profundidades de hasta 8137 m (26 696 pies). Este crucero fue parte de una iniciativa chino-estadounidense de $ 12 millones, dirigida por el co-líder Jian Lin de la Institución Oceanográfica Woods Hole ; un esfuerzo de 5 años (2017-2021) para obtener imágenes con gran detalle de las capas de roca en Challenger Deep y sus alrededores.
2016 – RV Zhang Jian
El buque de investigación de 4.800 toneladas recién lanzado (y nave nodriza para la serie de sumergibles profundos Rainbow Fish ), el Zhang Jian , partió de Shanghái el 3 de diciembre. Su crucero fue para probar tres nuevos módulos de aterrizaje de aguas profundas, un sumergible de búsqueda no tripulado y el nuevo sumergible profundo tripulado Rainbow Fish de 11,000 metros, todos capaces de sumergirse a 10,000 metros. Del 25 al 27 de diciembre, tres dispositivos de aterrizaje en aguas profundas descendieron a la trinchera. El primer módulo de aterrizaje Rainbow Fish tomó fotografías, el segundo tomó muestras de sedimentos y el tercero tomó muestras biológicas. Los tres módulos de aterrizaje alcanzaron más de 10.000 metros y el tercer dispositivo trajo 103 anfípodos. Cui Weicheng, director del Centro de Investigación de Ciencias de la Vida Hadal en la Universidad Oceánica de Shanghái , dirigió el equipo de científicos para llevar a cabo una investigación en el Challenger Deep en la Fosa de las Marianas. El barco es parte de la flota nacional de investigación marina de China, pero es propiedad de una empresa de tecnología marina de Shanghái.
2017 – RV Tansuo-1
El Instituto de Ciencias e Ingeniería de Aguas Profundas de CAS patrocinó el regreso de Tansuo-1 a Challenger Deep del 20 de enero al 5 de febrero de 2017 (crucero TS03) con trampas con cebo para la captura de peces y otra macrobiología cerca de Challenger Deeps y Sirena Deeps. El 29 de enero recuperaron fotografías y muestras de una nueva especie de pez caracol de la vertiente norte del abismo Challenger a 7.581 metros (24.872 pies), recientemente designada como Pseudoliparis swirei . También colocaron cuatro o más moldes de CTD en las cuencas central y oriental del Challenger Deep, como parte del Experimento Mundial de Circulación Oceánica (WOCE).
2017 – RV Shinyo Maru
La Universidad de Ciencias y Tecnologías Marinas de Tokio envió el buque de investigación Shinyo Maru a la Fosa de las Marianas del 20 de enero al 5 de febrero de 2017 con trampas cebadas para la captura de peces y otra macrobiología cerca de Challenger y Sirena Deeps. El 29 de enero recuperaron fotografías y muestras de una nueva especie de pez caracol de la vertiente norte del abismo Challenger a 7.581 metros (24.872 pies), que ha sido recientemente designada como Pseudoliparis swirei .
2017 – RV Kexue 3
Se recolectaron muestras de agua en Challenger Deep de 11 capas de Mariana Trench en marzo de 2017. Se recolectaron muestras de agua de mar de 4 a 4000 m con botellas Niskin montadas en un CTD Seabird SBE25; mientras que las muestras de agua a profundidades de 6.050 m a 8.320 m fueron recolectadas por muestreadores de agua de profundidad oceánica controlados acústicamente diseñados por ellos mismos. En este estudio, los científicos estudiaron el ARN de pico y nanoplancton desde la superficie hasta la zona hadal.
2017 – RV Kairei
JAMSTEC desplegó Kairei en Challenger Deep en mayo de 2017 con el propósito expreso de probar el nuevo ROV UROV11K (ROV submarino con capacidad para 11 000 metros) de profundidad oceánica completa, como el crucero KR 17-08C, bajo la dirección del científico jefe Takashi Murashima. El título del crucero fue: "Prueba en el mar de un sistema ROV UROV11K de profundidad completa en la Fosa de las Marianas". UROV11K llevó un nuevo sistema de cámara de video de alta definición 4K y nuevos sensores para monitorear el contenido de sulfuro de hidrógeno, metano, oxígeno e hidrógeno del agua. Desafortunadamente, en el ascenso del UROV11K desde 10 899 metros (35 758 pies) (aproximadamente a 11°22,30'N 142°35,8 E, en la cuenca este ) el 14 de mayo de 2017, la flotabilidad del ROV falló a 5320 metros (17 454 pies) de profundidad. y todos los esfuerzos para recuperar el ROV no tuvieron éxito. La tasa de descenso y deriva no está disponible, pero el ROV tocó fondo al este de las aguas más profundas de la cuenca este, como lo revelaron las maniobras del barco el 14 de mayo. Luego, Murashima dirigió el Kairei a una ubicación a unas 35 millas náuticas al este de la cuenca oriental del Challenger Deep para probar un nuevo "Compact Hadal Lander" que realizó tres descensos a profundidades de 7498 a 8178 m para probar la cámara Sony 4K y fotografiar peces y otros macrobiológicos.
2018 – RV Shen Kuo
En su viaje inaugural, el buque de investigación científica de dos cascos de 2150 toneladas Shen Kuo (también Shengkuo , Shen Ko o Shen Quo ), partió de Shanghái el 25 de noviembre de 2018 y regresó el 8 de enero de 2019. Operaron en el área de la Fosa de las Marianas y el 13 de diciembre probó un sistema de navegación submarina a una profundidad superior a los 10.000 metros, durante una prueba de campo del sistema Tsaihungyuy (línea de base ultracorta). El líder del proyecto, Tsui Veichen, afirmó que, con el equipo tsaihungyuy en profundidad, fue posible obtener una señal y determinar geolocalizaciones exactas . El equipo de investigación de la Universidad Oceánica de Shanghái y la Universidad de Westlake estuvo dirigido por Cui Weicheng, director del Centro de Investigación de Ciencia y Tecnología Hadal (HSRC) de la Universidad Oceánica de Shanghái. El equipo que se probará incluía un sumergible tripulado (no a profundidad total del océano; la profundidad alcanzada no está disponible) y dos módulos de aterrizaje de aguas profundas, todos capaces de sumergirse a profundidades de 10.000 metros, así como un ROV que puede llegar a 4.500 metros. Tomaron fotografías y obtuvieron muestras de la zanja, incluyendo agua, sedimentos, macroorganismos y microorganismos. Cui dice: "Si podemos tomar fotos de peces a más de 8145 metros bajo el agua... romperemos el récord mundial actual. Probaremos nuestro nuevo equipo, incluidos los dispositivos de aterrizaje. Son de segunda generación. La primera generación solo pudo tomar muestras en un lugar por inmersión, pero esta nueva segunda generación puede tomar muestras a diferentes profundidades en una inmersión. También probamos el sistema de posicionamiento acústico de línea de base ultracorta en el sumergible tripulado, el futuro de la navegación submarina".
2019 – Paseo en autocaravana Sally
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En noviembre de 2019, como crucero SR1916, un equipo de NIOZ dirigido por el científico jefe Hans van Haren, con técnicos de Scripps , se desplegó en el Challenger Deep a bordo del buque de investigación de 2641 toneladas Sally Ride , para recuperar una línea de amarre de la cuenca occidental del Challenger. Profundo. La línea de amarre de 7 km (4,3 millas) de largo en Challenger Deep consistía en una flotación superior colocada a unos 4 km (2,5 millas) de profundidad, dos secciones de línea Dyneema de flotación neutra de 6 mm (0,2 pulgadas), dos lanzamientos acústicos de Benthos y dos secciones de instrumentación autónoma para medir y almacenar corriente, salinidad y temperatura. Alrededor de la posición de profundidad de 6 km (3,7 millas), se montaron dos medidores de corriente debajo de una matriz de 200 m (656 pies) de largo de 100 sensores de temperatura de alta resolución. En la posición inferior, a partir de 600 m (1969 pies) sobre el fondo del mar, se montaron 295 sensores de temperatura de alta resolución especialmente diseñados, el más bajo de los cuales estaba a 8 m (26 pies) sobre el suelo de la zanja. La línea de amarre fue desplegada y abandonada por el equipo de NIOZ durante la expedición RV Sonne de noviembre de 2016 con la intención de que Sonne la recuperara a fines de 2018 . El mecanismo de liberación comandado acústico cerca del fondo del Challenger Deep falló en el intento de 2018. RV Sally Ride estuvo disponible exclusivamente para un intento final de recuperar la línea de amarre antes de que se agotaran las baterías del mecanismo de liberación. Sally Ride llegó al Challenger Deep el 2 de noviembre. Esta vez, una 'unidad de liberación profunda' bajada por uno de los cables del cabrestante de Sally Ride a alrededor de 1000 m de profundidad emitió comandos de liberación y logró contactar con las liberaciones cercanas al fondo. Después de estar casi tres años sumergido, se habían producido problemas mecánicos en 15 de los 395 sensores de temperatura. Los primeros resultados indican la ocurrencia de ondas internas en el Challenger Deep.
Estudio de la profundidad y ubicación del Abismo Challenger
Desde mayo de 2000, con la ayuda de la navegación por satélite de señal no degradada , los buques de superficie civiles equipados con equipos profesionales de navegación por satélite con capacidad de doble frecuencia pueden medir y establecer su posición geodésica con una precisión del orden de metros a decenas de metros, mientras que el oeste , las cuencas central y oriental están a kilómetros de distancia.
(a) Datos de batimetría multihaz de la Fosa de las Marianas cuadriculados a 75 m adquiridos a bordo del DSSV Caída de presión sobre la cuadrícula fuente GEBCO 2019 (como se muestra en la Figura 1) y la cuadrícula GEBCO 2019 completa con sombreado. EM 124 contornos negros a intervalos de 500 m, GEBCO 2019 contornos grises a intervalos de 1000 m. El círculo blanco indica el punto más profundo y la ubicación de inmersión sumergible, el triángulo blanco indica la ubicación de inmersión sumergible desde Sirena Deep, el punto rojo fue el punto más profundo calculado por van Haren et al., (2017).
(b) Profundo Challenger.
(c) Profundo Sirena.
Las secciones transversales batimétricas A'–A” y B'–B” sobre Challenger Deep y Sirena Deep se muestran en (d) y (e), respectivamente.
En 2014, se realizó un estudio sobre la determinación de la profundidad y la ubicación del abismo Challenger en función de los datos recopilados antes y durante el mapeo de sonar de 2010 de la Fosa de las Marianas con un sistema de ecosonda multihaz Kongsberg Maritime EM 122 a bordo del USNS Sumner . Este estudio de James. V. Gardner et al. del Centro de Cartografía Costera y Oceánica-Centro Hidrográfico Conjunto (CCOM/JHC), el Laboratorio de Ingeniería Oceánica Chase de la Universidad de New Hampshire divide el historial de intentos de medición en tres grupos principales: las primeras ecosondas de haz único (décadas de 1950 a 1970), las primeras ecosondas multihaz (década de 1980 - siglo XXI) y las ecosondas multihaz modernas (es decir, post-GPS, de alta resolución). Teniendo en cuenta las incertidumbres en las mediciones de profundidad y la estimación de la posición, se analizaron los datos sin procesar de la batimetría de 2010 de la vecindad de Challenger Deep, que consta de 2 051 371 sondeos de ocho líneas de prospección. El estudio concluye que con las mejores tecnologías de ecosonda multihaz de 2010 después del análisis, una incertidumbre de profundidad de ±25 m (82 pies) (nivel de confianza del 95 %) en 9 grados de libertad y una incertidumbre posicional de ±20 a 25 m (66 a Quedan 82 pies) ( 2drms ) y la ubicación de la profundidad más profunda registrada en el mapeo de 2010 es de 10 984 m (36 037 pies) a 11,329903°N 142,199305°E . La incertidumbre de la medición de profundidad es un compuesto de incertidumbres medidas en las variaciones espaciales en la velocidad del sonido a través del volumen de agua, los algoritmos de trazado de rayos y detección del fondo del sistema multihaz, las precisiones y la calibración del sensor de movimiento y los sistemas de navegación, estimaciones de dispersión esférica, atenuación en todo el volumen de agua, etc. 11°19′48″N 142°11′57″E /
Tanto la expedición RV Sonne en 2016 como la expedición RV Sally Ride en 2019 expresaron fuertes reservas con respecto a las correcciones de profundidad aplicadas por Gardner et al. estudio de 2014, y serias dudas sobre la precisión de la profundidad más profunda calculada por Gardner (en la cuenca occidental ), de 10.984 m (36.037 pies) después del análisis de sus datos multihaz en una cuadrícula de 100 m (328 pies). El Dr. Hans van Haren, científico jefe del crucero RV Sally Ride SR1916, indicó que los cálculos de Gardner eran 69 m (226 pies) demasiado profundos debido al "perfil de velocidad del sonido de Gardner et al. (2014)".
En 2018-2019, los puntos más profundos de cada océano se mapearon utilizando una ecosonda multihaz Kongsberg EM 124 de profundidad de océano completo a bordo del DSSV Pressure Drop . En 2021, Cassandra Bongiovanni, Heather A. Stewart y Alan J. Jamieson publicaron un artículo de datos sobre los datos recopilados donados a GEBCO. La profundidad más profunda registrada en el mapeo del sonar Challenger Deep de 2019 fue de 10 924 m (35 840 pies) ±15 m (49 pies) a 11,369°N 142,587°E en la cuenca oriental. Esta profundidad coincide estrechamente con el punto más profundo (10 925 m (35 843 pies) ± 12 m (39 pies)) determinado por Van Haren et al. batimetría de sonar. La posición geodésica de la profundidad más profunda según Van Haren et al. difiere significativamente (unos 42 km (26 millas) al oeste) con el documento de 2021. Después del procesamiento posterior de las estimaciones iniciales de profundidad mediante la aplicación de un perfil de velocidad del sonido de profundidad en todo el océano, Bongiovanni et al. reportan un punto (casi) tan profundo en 11.331°N 142.205°E en la cuenca occidental que difiere geodésicamente unos 350 m (1,150 pies) con la posición del punto más profundo determinada por Van Haren et al. ( 11.332417°N 142.20205°E en la cuenca occidental). Después del análisis de sus datos multihaz en una cuadrícula de 75 m (246 pies), Bongiovanni et al. El documento de 2021 establece que la precisión tecnológica no existe actualmente en los sonares montados en barcos de baja frecuencia necesarios para determinar qué ubicación era realmente la más profunda, ni existe actualmente en los sensores de presión de aguas profundas. 11°22′08″N 142°35′13″E / 11°19′52″N 142°12′18″E / 11°19′57″N 142°12′07″E /
En 2021, se publicó un estudio de Samuel F. Greenaway, Kathryn D. Sullivan , Samuel H. Umfress, Alice B. Beittel y Karl D. Wagner que presenta una estimación revisada de la profundidad máxima de Challenger Deep basada en una serie de sumergibles inmersiones realizadas en junio de 2020. Estas estimaciones de profundidad se derivan de perfiles de ecosonda acústica referenciados a mediciones de presión directa in situ y corregidos según las propiedades oceanográficas observadas de la columna de agua, la presión atmosférica, la gravedad y las anomalías del gradiente de gravedad y el nivel del agua. efectos El estudio concluye, según sus cálculos, que la profundidad máxima observada del lecho marino fue de 10 935 m (35 876 pies) ±6 m (20 pies) por debajo del nivel medio del mar con un nivel de confianza del 95 % a 11°22,3′N 142°35,3′E / 11.3717°N 142.5883°E en el este cuenca. Para esta estimación, el término de error está dominado por la incertidumbre del sensor de presión empleado, pero Greenaway et al. muestran que la corrección de la gravedad también es sustancial. El Greenaway et al. El estudio compara sus resultados con otras mediciones acústicas y basadas en la presión recientes para Challenger Deep y concluye que la profundidad más profunda en la cuenca occidental es casi tan profunda como la cuenca oriental. Sin embargo, el desacuerdo entre las estimaciones de profundidad máxima y sus posiciones geodésicas entre las profundidades publicadas después de 2000 supera los márgenes de incertidumbre que las acompañan, lo que genera dudas con respecto a las mediciones o las incertidumbres informadas.
Otro artículo de 2021 de Scott Loranger, David Barclay y Michael Buckingham, además de una estimación de profundidad basada en ondas de choque de implosión de diciembre de 2014 de 10 983 m (36 033 pies), que se encuentra entre las profundidades estimadas más profundas, también trata las diferencias entre varias estimaciones de profundidad máxima y su posiciones geodésicas.
Mediciones directas
Las profundidades máximas de mapeo de sonar de 2010 informadas por Gardner et.al. en 2014 y Greenaway et al. estudio en 2021 no han sido confirmados por mediciones de descenso directo (manómetro/manómetro) a profundidad del océano completo.
Las expediciones han informado profundidades máximas medidas directamente en un rango estrecho.
Para la cuenca occidental , las profundidades más profundas fueron reportadas como 10 913 m (35 804 pies) por Trieste en 1960 y 10 923 m (35 837 pies) ±4 m (13 pies) por el factor limitante DSV en junio de 2020.
Para la cuenca central , la mayor profundidad reportada es 10 915 m (35 810 pies) ± 4 m (13 pies) según el factor de limitación de DSV en junio de 2020.
Para la cuenca oriental , las profundidades más profundas fueron reportadas como 10 911 m (35 797 pies) por ROV Kaikō en 1995, 10 902 m (35 768 pies) por ROV Nereus en 2009, 10 908 m (35 787 pies) por Deepsea Challenger en 2012, 10 929 m (35 856 pies) por el módulo de aterrizaje bentónico "Leggo" en mayo de 2019 y 10 925 m (35 843 pies) ± 4 m (13 pies) por el factor de limitación DSV en mayo de 2019.
Descensos
descensos tripulados
1960 – Trieste
El 23 de enero de 1960, el Trieste de diseño suizo , originalmente construido en Italia y adquirido por la Marina de los EE. UU. , apoyado por el USS Wandank (ATF 204) y escoltado por el USS Lewis (DE 535), descendió al fondo del océano en la trinchera. tripulado por Jacques Piccard (quien co-diseñó el sumergible junto con su padre, Auguste Piccard ) y el teniente de la USN Don Walsh . El compartimiento de la tripulación estaba dentro de un recipiente de presión esférico, que medía 2,16 metros de diámetro, suspendido debajo de un tanque de flotabilidad de 18,4 metros de largo, que era un reemplazo de servicio pesado (del original italiano) construido por Krupp Steel Works de Essen , Alemania . Las paredes de acero tenían un espesor de 12,7 cm y estaban diseñadas para soportar una presión de hasta 1250 kilogramos por centímetro cuadrado (1210 atm; 123 MPa). Su descenso duró casi cinco horas y los dos hombres pasaron apenas veinte minutos en el fondo del océano antes de emprender el ascenso de tres horas y quince minutos. Su salida anticipada del fondo del océano se debió a su preocupación por una grieta en la ventana exterior causada por las diferencias de temperatura durante su descenso.
Trieste se sumergió en/cerca de 11°18,5′N 142°15,5′E / 11.3083°N 142.2583°E , tocando fondo a 10 911 metros (35 797 pies) ±7 m (23 pies) en la cuenca occidental del Challenger Deep , según lo medido por un manómetro a bordo . Otra fuente afirma que la profundidad medida en el fondo se midió con un manómetro a 10 913 m (35 804 pies) ± 5 m (16 pies). La navegación de los barcos de apoyo fue celestial y LORAN-C con una precisión de 460 metros (1510 pies) o menos. Fisher señaló que la profundidad reportada del Trieste "coincide bien con el sondeo sónico".
2012 - Retador de aguas profundas
El 26 de marzo de 2012 (hora local), el director de cine canadiense James Cameron realizó un descenso tripulado en solitario en el DSV Deepsea Challenger hasta el fondo del Challenger Deep. Aproximadamente a las 05:15 ChST del 26 de marzo (19:15 UTC del 25 de marzo), comenzó el descenso. A las 07:52 ChST (21:52 UTC), el Deepsea Challenger llegó al fondo. El descenso duró 2 horas y 36 minutos y la profundidad registrada fue de 10.908 metros (35.787 pies) cuando aterrizó el Deepsea Challenger . Cameron había planeado pasar unas seis horas explorando cerca del fondo del océano, pero decidió comenzar el ascenso a la superficie después de solo 2 horas y 34 minutos. El tiempo en el fondo se acortó porque una fuga de fluido hidráulico en las líneas que controlaban el brazo manipulador oscureció la visibilidad por el único puerto de visualización. También provocó la pérdida de los propulsores de estribor del sumergible. Alrededor de las 12:00 ChST (02:00 UTC del 26 de marzo), el sitio web del Deepsea Challenger dice que el submarino resurgió después de un ascenso de 90 minutos, aunque los tweets de Paul Allen indican que el ascenso tomó solo unos 67 minutos. Durante una conferencia de prensa posterior a la inmersión, Cameron dijo: "Aterricé en una llanura plana muy suave, casi gelatinosa. Una vez que me orienté, conduje a través de ella durante una distancia considerable... y finalmente me abrí camino cuesta arriba".
2019 – Expedición Five Deeps / Factor limitante DSV
El objetivo de la Expedición Five Deeps era mapear minuciosamente y visitar los puntos más profundos de los cinco océanos del mundo para fines de septiembre de 2019. El 28 de abril de 2019, el explorador Victor Vescovo descendió al "Eastern Pool" del Challenger Deep in the Deep -Factor de limitación DSV del vehículo de inmersión (un sumergible modelo Triton 36000/2). Entre el 28 de abril y el 4 de mayo de 2019, Limiting Factor completó cuatro inmersiones al fondo de Challenger Deep. La cuarta inmersión descendió a la "piscina central" un poco menos profunda del Challenger Deep (tripulación: Patrick Lahey, piloto; John Ramsay, subdiseñador). La Expedición Five Deeps estimó profundidades máximas de 10 927 m (35 850 pies) ±8 m (26 pies) y 10 928 m (35 853 pies) ±10,5 m (34 pies) a ( 11,3693°N 142,5889°E ) mediante mediciones de presión CTD directas y un estudio del área de operaciones realizado por el buque de apoyo, el Deep Submersible Support Vessel DSSV Pressure Drop , con un sistema de ecosonda multihaz Kongsberg SIMRAD EM124. La presión medida por CTD a 10.928 m (35.853 pies) de profundidad del agua de mar fue de 1.126,79 bar (112,679 MPa; 16.342,7 psi). Debido a un problema técnico , el módulo de aterrizaje de aguas ultraprofundas (no tripulado) Skaff utilizado por Five Deeps Expedition permaneció en el fondo durante dos días y medio antes de que fuera rescatado por Limiting Factor (tripulación: Patrick Lahey, piloto; Jonathan Struwe, Especialista en DNV GL ) desde una profundidad estimada de 10 927 m (35 850 pies). Los datos recopilados se publicaron con la advertencia de que estaban sujetos a más análisis y posiblemente podrían revisarse en el futuro. Los datos serán donados a la iniciativa GEBCO Seabed 2030. Later in 2019, following a review of bathymetric data, and multiple sensor recordings taken by the DSV Limiting Factor and the ultra-deep-sea landers Closp , Flere and Skaff , the Five Deeps Expedition revised the maximum depth to 10,925 m (35,843 ft) ±4 m (13 pies). 11°22′09″N 142°35′20″E /
2020 – Expedición Ring of Fire / Factor limitante DSV
La expedición "Anillo de fuego" de Caladan Oceanic en el Pacífico incluyó seis descensos tripulados y veinticinco despliegues de módulos de aterrizaje en las tres cuencas del Challenger Deep, todos pilotados por Victor Vescovo y más estudios topográficos y de vida marina de todo el Challenger Deep. Las naves de expedición utilizadas son el Deep Submersible Support Vessel DSSV Pressure Drop , el Deep-Submergence Vehicle DSV Limiting Factor y los módulos de aterrizaje de aguas ultraprofundas Closp , Flere y Skaff . Durante la primera inmersión con tripulación el 7 de junio de 2020, Victor Vescovo y la exastronauta estadounidense (y exadministradora de la NOAA) Kathryn D. Sullivan descendieron a la "piscina oriental" del Challenger Deep in the Deep-Submergence Vehicle Limiting Factor .
El 12 de junio de 2020, Victor Vescovo y la montañista y exploradora Vanessa O'Brien descendieron al "Eastern Pool" del Challenger Deep y pasaron tres horas cartografiando el fondo. O'Brien dijo que su inmersión exploró alrededor de una milla de terreno desolado en el fondo y descubrió que la superficie no es plana, como se pensó una vez, sino inclinada, y por unos 18 pies (5,5 m ), sujeto a verificación, por supuesto. El 14 de junio de 2020, Victor Vescovo y John Rost descendieron al "Eastern Pool" del Challenger Deep in the Deep-Submergence Vehicle Limiting Factor y pasaron cuatro horas en profundidad y transitaron por el fondo durante casi 2 millas. El 20 de junio de 2020, Victor Vescovo y Kelly Walsh descendieron a la "piscina occidental" del Challenger Deep in the Deep-Submergence Vehicle Limiting Factor y pasaron cuatro horas en el fondo. Alcanzaron una profundidad máxima de 10.923 m (35.837 pies). Kelly Walsh es hijo del capitán del Trieste Don Walsh , quien descendió allí en 1960 con Jacques Piccard . El 21 de junio de 2020, Victor Vescovo y el investigador de la Institución Oceanográfica Woods Hole, Ying-Tsong Lin, descendieron a la "piscina central" del Challenger Deep in the Deep-Submergence Vehicle Limiting Factor . Alcanzaron una profundidad máxima de 10.915 m (35.810 pies) ± 4 m (13 pies). El 26 de junio de 2020, Victor Vescovo y Jim Wigginton descendieron al "Eastern Pool" del Challenger Deep in the Deep-Submergence Vehicle Limiting Factor .
2020 – Fendouzhe
Fendouzhe (奋斗者, Striver ) es un sumergible de aguas profundas chino con tripulación desarrollado por el China Ship Scientific Research Center (CSSRC). Entre el 10 de octubre y el 28 de noviembre de 2020, realizó trece inmersiones en la Fosa de las Marianas como parte de un programa de prueba. De estos, ocho condujeron a profundidades de más de 10.000 m (32.808 pies). El 10 de noviembre de 2020, Fendouzhe llegó al fondo del Challenger Deep con tres científicos chinos (Zhāng Wěi 张伟 [piloto], Zhào Yáng 赵洋 y Wáng Zhìqiáng 王治强) a bordo mientras transmitían en vivo el descenso a una profundidad reportada de 10,909 m. (35,791 pies). Esto convierte al Fendouzhe en el cuarto vehículo sumergible tripulado que logra un descenso exitoso. El casco presurizado del Fendouzhe , fabricado con una aleación de titanio de nuevo desarrollo, ofrece espacio para tres personas además del equipamiento técnico. Fendouzhe está equipado con cámaras del fabricante noruego Imenco. Según Ye Cong, el diseñador jefe del sumergible, los objetivos de China para el buceo no son solo la investigación científica, sino también el uso futuro de los recursos de los fondos marinos de aguas profundas.
2021 – Expedición Ring of Fire 2 / Factor de limitación de DSV
El 28 de febrero de 2021, la expedición "Ring of Fire 2" de Caladan Oceanic llegó a Challenger Deep y realizó descensos tripulados y despliegues de módulos de aterrizaje en Challenger Deep. Al principio, el módulo de aterrizaje de aguas ultraprofundas (no tripulado) Skaff se desplegó para recopilar datos de columna de agua por CTD para la expedición. Los efectos de la placa de subducción del Pacífico chocando contra la placa de Filipinas fueron algunas de las cosas que se investigaron en el lugar. El 1 de marzo de 2021, Victor Vescovo y Richard Garriott realizaron el primer descenso tripulado a la piscina este . Garriott se convirtió en la decimoséptima persona en descender al fondo. El 5 de marzo, Victor Vescovo y Hamish Harding realizaron un descenso a la piscina oriental . Atravesaron el fondo de Challenger Deep. El 11 de marzo de 2021, Victor Vescovo y la botánica marina Nicole Yamase realizaron un descenso a la piscina occidental . El 13 de abril de 2021, el experto en operaciones sumergibles en aguas profundas Rob McCallum y Tim Macdonald, quienes pilotaron la inmersión, realizaron un descenso. Está previsto un descenso en 2021 con un ciudadano japonés. Todos los descensos tripulados se realizaron en el factor de limitación DSV para vehículos de inmersión profunda .
2022 - Expedición Ring of Fire 3 / Factor límite de DSV
En julio de 2022, por cuarto año consecutivo, el sistema de inmersión profunda de Caladan Oceanic, que consiste en el factor de limitación DSV sumergible profundo respaldado por la caída de presión DSSV de la nave nodriza , regresó a Challenger Deep para realizar inmersiones en Challenger Deep. A principios de julio de 2022, Victor Vescovo se unió a Aaron Newman como especialista de la misión para una inmersión en la piscina central. El 5 de julio de 2022 Tim Macdonald como piloto y Jim Kitchen como especialista de misión para una inmersión en la piscina del este. El 8 de julio de 2022, Dylan Taylor se unió a Victor Vescovo como especialista de la misión para una inmersión en la piscina oriental. Victor Vescovo (para su decimoquinta inmersión en Challenger Deep) se unió a la geógrafa y oceanógrafa Dawn Wright como especialista de la misión en la inmersión del 12 de julio de 2022 a 10 919 m (35 823 pies) en la piscina occidental. Wright operó el primer sonar de barrido lateral del mundo que operó a la profundidad del océano completo para capturar imágenes detalladas a lo largo de transectos cortos de la pared sur de la piscina occidental.
Descensos no tripulados por ROV
1996 y 1998 - Kaiko
El vehículo operado remotamente (ROV) Kaikō realizó muchos descensos no tripulados a la Fosa de las Marianas desde su barco de apoyo RV Yokosuka durante dos expediciones en 1996 y 1998. Del 29 de febrero al 4 de marzo, el ROV Kaiko realizó tres inmersiones en la cuenca central , Kaiko #21 – Kaiko #23, . Las profundidades oscilaron entre 10 898 metros (35 755 pies) en 11 ° 22,536'N 142 ° 26,418'E / 11.375600°N 142.440300°E , a 10 896 metros (35 748 pies) en 11 ° 22,59'N 142 ° 25,848'E / 11.37650°N 142.430800°E ; Durante las mediciones de 1996, la temperatura (la temperatura del agua aumenta a gran profundidad debido a la compresión adiabática), la salinidad y la presión del agua en la estación de muestreo fue de 2,6 °C (36,7 °F), 34,7‰ y 1.113 bar (111,3 MPa; 16.140 psi), respectivamente a 10.897 m (35.751 pies) de profundidad. La sonda robótica japonesa de aguas profundas Kaikō rompió el récord de profundidad para las sondas no tripuladas cuando llegó cerca del fondo examinado del Challenger Deep. Creado por la Agencia Japonesa para la Ciencia y la Tecnología de la Tierra y el Mar (JAMSTEC) , fue una de las pocas sondas de aguas profundas no tripuladas en funcionamiento que podía sumergirse a más de 6.000 metros (20.000 pies). Se cree que la profundidad medida por el manómetro de 10.911,4 m (35.799 pies) ± 3 m (10 pies) a 11°22,39′N 142°35,54′E para Challenger Deep es la medida más precisa tomada hasta entonces. Otra fuente afirma que la mayor profundidad medida por Kaikō en 1996 fue de 10 898 m (35 755 pies) a 11 ° 22,10′ N 142 ° 25,85′ E y 10 907 m (35 784 pies) a 11 ° 22,95′ N 142 ° 12,42′ E en 1998. El ROV Kaiko fue el primer vehículo en visitar el fondo del Challenger Deep desde la inmersión del batiscafo Trieste en 1960, y el primer éxito en el muestreo del sedimento/lodo del fondo de la zanja, del cual Kaiko obtuvo más de 360 muestras. Se identificaron aproximadamente 3.000 microbios diferentes en las muestras. Kaikō se perdió en el mar frente a la isla de Shikoku durante el tifón Chan-Hom el 29 de mayo de 2003. / 11.37317°N 142.59233°E / 11.36833°N 142.43083°E / 11.38250°N 142.20700°E
2009 – Nereo
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Del 2 de mayo al 5 de junio de 2009, el RV Kilo Moana acogió al equipo Nereus del vehículo híbrido operado a distancia (HROV) de la Institución Oceanográfica Woods Hole ( WHOI ) para la primera prueba operativa del Nereus en su modo ROV atado de 3 toneladas. El equipo de Nereus estuvo encabezado por el líder de expedición Andy Bowen de WHOI, el Dr. Louis Whitcomb de la Universidad Johns Hopkins y la Dra. Dana Yoerger, también de WHOI. La expedición contó con científicos codirectores: el biólogo Dr. Tim Shank de WHOI y la geóloga Dra. Patricia Fryer de la Universidad de Hawái, para encabezar el equipo científico que explotaba la batimetría del barco y organizaba los experimentos científicos desplegados por el Nereus . Desde la inmersión Nereus #007ROV a 880 m (2887 pies) justo al sur de Guam, hasta la inmersión #010ROV en Nero Deep a 9050 m (29 692 pies), las pruebas aumentaron gradualmente la profundidad y la complejidad de las actividades en el fondo.
La inmersión #011ROV, el 31 de mayo de 2009, vio al Nereus pilotado en una misión submarina de 27,8 horas, con aproximadamente diez horas atravesando la cuenca oriental del Challenger Deep, desde la pared sur, noroeste hasta la pared norte, transmitiendo video y datos en vivo. de vuelta a su nave nodriza. Se registró una profundidad máxima de 10.902 m (35.768 pies) en 11°22,10′N 142°35,48′E / 11.36833°N 142.59133°E . El RV Kilo Moana luego se reubicó en la cuenca occidental , donde una inmersión submarina de 19,3 horas encontró una profundidad máxima de 10 899 m (35 758 pies) en la inmersión n.° 012ROV y en la inmersión n.° 014ROV en la misma área (11°19,59 N, 142 ° 12,99 E) encontró una profundidad máxima de 10.176 m (33.386 pies). El Nereus logró recuperar muestras de sedimentos y rocas de las cuencas oriental y occidental con su brazo manipulador para su posterior análisis científico. La inmersión final del HROV fue aproximadamente 80 millas náuticas (148,2 km) al norte de Challenger Deep, en el backarc , donde se sumergieron 2963 m (9721 pies) en TOTO Caldera (12 ° 42,00 N, 143 ° 31,5 E). Nereus se convirtió así en el primer vehículo en llegar a la Fosa de las Marianas desde 1998 y el vehículo de buceo más profundo en funcionamiento en ese momento. El gerente de proyecto y desarrollador, Andy Bowen, anunció el logro como "el comienzo de una nueva era en la exploración oceánica". Nereus , a diferencia de Kaikō , no necesitaba ser alimentado o controlado por un cable conectado a un barco en la superficie del océano. El HROV Nereus se perdió el 10 de mayo de 2014 mientras realizaba una inmersión a 9.900 metros (32.500 pies) de profundidad en la fosa de Kermadec .
Descensos sin tripulación cerca del Challenger Deep
2008 – ABISMO
En junio de 2008, la Agencia Japonesa para la Ciencia y la Tecnología de la Tierra y el Mar (JAMSTEC) desplegó el buque de investigación Kairei en el área de Guam para el crucero KR08-05 Etapa 1 y Etapa 2. Del 1 al 3 de junio de 2008, durante la Etapa 1, el La sonda robótica japonesa de aguas profundas ABISMO (Móvil de muestreo e inspección automática del fondo) en las inmersiones 11 a 13 casi alcanzó el fondo a unos 150 km (93 millas) al este de Challenger Deep: "Desafortunadamente, no pudimos sumergirnos en el fondo del mar porque el cable principal heredado del sistema Kaiko era un poco corto. El muestreador de núcleo por gravedad de 2 m de largo se dejó caer en caída libre y se obtuvieron muestras de sedimento de 1,6 m de longitud. También se obtuvieron doce botellas de muestras de agua a varias profundidades. .." La inmersión #14 de ABISMO fue en la caldera TOTO (12°42.7777 N, 143°32.4055 E), a unas 60 millas náuticas al noreste de las aguas más profundas de la cuenca central del Challenger Deep, donde obtuvieron videos de la pluma hidrotermal. Luego de una prueba exitosa a 10,000 m (32,808 pies), el ROV ABISMO de JAMSTEC se convirtió, brevemente, en el único ROV clasificado para profundidad total del océano que existe. El 31 de mayo de 2009, el ABISMO se unió al HROV Nereus de la Institución Oceanográfica Woods Hole como los dos únicos vehículos operacionales operados a distancia con capacidad para profundidad total del océano que existen. Durante la inmersión en los senderos marinos más profundos del ROV ABISMO, su manómetro midió una profundidad de 10 257 m (33 652 pies) ±3 m (10 pies) en el "Área 1" (cercanía de 12°43' N, 143°33' E).
La Etapa 2, bajo la dirección del científico jefe Takashi Murashima, operó en Challenger Deep del 8 al 9 de junio de 2008, probando el nuevo "Sistema de amarre de caída libre" de profundidad completa del océano de JAMSTEC, es decir, un módulo de aterrizaje . / 11.36900°N 142.42933°E
2016 – Haidou-1
El 23 de mayo de 2016, el sumergible chino Haidou-1 se sumergió a una profundidad de 10 767 m (35 325 pies) en una posición no revelada en la Fosa de las Marianas, convirtiendo a China en el tercer país después de Japón (ROV Kaikō ) y EE . UU . (HROV Nereus ) , para desplegar un ROV a toda la profundidad del océano. Este vehículo autónomo y operado a distancia tiene una profundidad de diseño de 11 000 m (36 089 pies).
2020 – Vityaz-D
El 8 de mayo de 2020, el sumergible ruso Vityaz-D se sumergió a una profundidad de 10 028 m (32 900 pies) en una posición no revelada en la Fosa de las Marianas.
Formas de vida
Estos ( Nassellaria y Spumellaria ) fueron reportados en el Report on Radiolaria (1887) escrito por Ernst Haeckel .
En su descenso de 1960, la tripulación del Trieste notó que el suelo estaba formado por exudado de diatomeas e informó haber observado "algún tipo de pez plano" tirado en el lecho marino.
Y mientras nos establecíamos en esta braza final, vi algo maravilloso. En el fondo, justo debajo de nosotros, había una especie de pez plano , parecido a un lenguado , de unos 30 cm [1 pie] de largo y 15 cm [6 pulgadas] de ancho. Incluso cuando lo vi, sus dos ojos redondos en la parte superior de su cabeza nos espiaron, un monstruo de acero, invadiendo su reino silencioso. ¿Ojos? ¿Por qué debería tener ojos? ¿Simplemente para ver la fosforescencia? El reflector que lo bañó fue la primera luz real en entrar en este reino abisal. Aquí, en un instante, estaba la respuesta que los biólogos habían pedido durante décadas. ¿Podría existir vida en las mayores profundidades del océano? ¡Podria! Y no solo eso, aparentemente aquí había un verdadero pez teleósteo óseo , no una raya primitiva o un elasmobranquio . Sí, un vertebrado muy evolucionado, en la flecha del tiempo muy cercano al hombre mismo. Lentamente, extremadamente lentamente, este pez plano se alejó nadando. Moviéndose a lo largo del fondo, en parte en el lodo y en parte en el agua, desapareció en su noche. Lentamente también -quizás todo es lento en el fondo del mar- Walsh y yo nos dimos la mano.
Muchos biólogos marinos ahora se muestran escépticos ante este supuesto avistamiento, y se sugiere que la criatura podría haber sido un pepino de mar . La cámara de video a bordo de la sonda Kaiko detectó un pepino de mar, un gusano de escamas y un camarón en el fondo. En el fondo de las profundidades del Challenger, la sonda Nereus detectó un gusano poliqueto (un depredador de múltiples patas) de aproximadamente una pulgada de largo.
Un análisis de las muestras de sedimentos recolectadas por Kaiko encontró una gran cantidad de organismos simples a 10.900 m (35.800 pies). Si bien se sabe que existen formas de vida similares en fosas oceánicas menos profundas (> 7,000 m) y en la llanura abisal , las formas de vida descubiertas en Challenger Deep posiblemente representen taxones distintos de los de ecosistemas menos profundos.
La mayoría de los organismos recolectados eran foraminíferos simples de caparazón blando (432 especies según National Geographic), y cuatro de los otros representan especies de los géneros complejos Leptohalysis y Reophax . El ochenta y cinco por ciento de los especímenes eran alogromidos orgánicos de caparazón blando , lo cual es inusual en comparación con las muestras de organismos que habitan en sedimentos de otros ambientes de aguas profundas, donde el porcentaje de foraminíferos de paredes orgánicas oscila entre el 5 % y el 20 %. Como los pequeños organismos con caparazones duros y calcáreos tienen problemas para crecer a profundidades extremas debido a la alta solubilidad del carbonato de calcio en el agua a presión, los científicos teorizan que la preponderancia de organismos de caparazón blando en Challenger Deep puede deberse a la biosfera típica presente cuando Challenger Deep era menos profundo de lo que es ahora. En el transcurso de seis a nueve millones de años, a medida que Challenger Deep creció hasta su profundidad actual, muchas de las especies presentes en el sedimento se extinguieron o no pudieron adaptarse a la creciente presión del agua y al entorno cambiante.
El 17 de marzo de 2013, los investigadores informaron datos que sugerían que los microorganismos piezófilos prosperaban en Challenger Deep. Otros investigadores informaron estudios relacionados que los microbios prosperan dentro de las rocas hasta 579 m (1900 pies) por debajo del fondo del mar bajo 2591 m (8500 pies) de océano frente a la costa del noroeste de los Estados Unidos. Según uno de los investigadores, "Puedes encontrar microbios en todas partes: son extremadamente adaptables a las condiciones y sobreviven donde sea que estén".
Ver también
- emden profundo
- horizonte profundo
- Lista de personas que descendieron a Challenger Deep
- Sirena Deep (anteriormente HMRG Deep)