تشالنجر ديب

المسوحات وقياس الأعماق

وفي هذا السياق، أظهر مسح المسار المتقاطع لرحلة كيري 1999 أن أعظم الأعماق في المنخفضات الشرقية والوسطى والغربية هي ± ، ± و ± ، على التوالي، مما يدعم نتائج الاستطلاع السابق.

وفي هذا الصدد، 1996 - آر في يوكوسوكا - في أغلب عام 1995 وحتى عام 1996، استعملت الوكالة اليابانية لعلوم وتكنولوجيا الأرض البحرية (JAMSTEC) سفينة الأبحاث يوكوسوكا التي يبلغ وزنها 4,439 طنًا لإجراء اختبار وتشغيل المركبة التي تعمل عن بعد بمسافة 11000 متر (ROV) كايكو، و ROV Shinkai بطول 6500 متر. لم يكن حتى فبراير 1996، خلال يوكوسوكا كروز Y96-06، أن Kaikō مستعدة لأول الغطس في عمق الكاملة. في هذه الرحلة البحرية، أنشأت جامستيك منطقة من تشالنجر ديب (11 ° 10N إلى 11 ° 30 N، من 141 ° 50 E إلى 143 ° 00 Eوالتي تم التعرف عليها لاحقًا على أنها تحتوي على ثلاث برك/أحواض منفصلة في المستوى، كل منها يزيد أعماق كل منها عن ) التي ستركز عليها بعثات JAMSTEC تحقيقاتها على مدار العقدين المقبلين. استعملت Yokosuka مسبار صدى متعدد الحزم بقوة 151 شعاع 2112 12 كيلوهرتز، مما يسمح بالبحث عن مساحات 12-15 كلم بعرض العمق. كانت دقة عمق يوكوسوكا Seabeam نحو 0.1٪ من عمق المياه (أي ± لمسافة العمق). حققت أنظمة GPS المزدوجة للسفينة تحديدًا جيوديسيًا في نطاق متر مكون من رقمين ( أو أفضل) الدقة.

وفي السياق ذاته، على مدى سنوات عديدة، اشتمل البحث عن موقع أقصى عمق لمحيطات العالم والتحقيق فيه على الكثير من السفن المختلفة، واستمر حتى القرن الحادي والعشرين. إن دقة تحديد الموقع الجغرافي، وعرض الحزمة لأنظمة مسبار الصدى (متعدد الحزم)، يحد من دقة تحليل مستشعر قياس الأعماق الأفقي والرأسي الذي يمكن أن يحصل عليه رسامو الهيدروغرافيا من البيانات الموجودة في الموقع. هذا مهم بشكل خاص عند السبر في المياه العميقة، حيث أن البصمة الناتجة للنبض الصوتي تصبح كبيرة بمجرد وصولها إلى قاع البحر البعيد. علاوة على ذلك، تتأثر عملية السونار بالاختلافات في سرعة الصوت، لا سيما في المستوى الرأسي. يتم تحديد السرعة من خلال معامل كتلة الماء وكتلته وكثافته. يتأثر معامل الحجم بدرجة الحرارة والضغط والشوائب الذائبة (الملوحة عادةً).

وفي السياق ذاته، 1875 - أتش أم أس تشالنجر - في عام 1875، أثناء انتقالها من جزر الأميرالية إلى يوكوهاما، حاولت السفينة الشراعية ذات الصواري الثلاثة أتش أم أس تشالنجر الوصول إلى اليابسة في غوام، ولكن تم ضبطها في الغرب من خلال «الرياح المحيرة» التي منعتهم من «زيارة أي منهما كارولين أو لادرونيس». أخذهم مسارهم المتغير فوق الوادي الموجود تحت سطح البحر والذي أصبح يُعرف فيما بعد باسم تشالنجر ديب. تم أخذ إحدى عيناتهم على بعد خمسة عشر ميلاً من أعمق بقعة في جميع محيطات الأرض. في 23 مارس 1875، في محطة العينة رقم 225، سجلت إيتش إم إس تشالنجر القاع عند عميق، (أعمق صوت لطوافها حول الأرض لمدة ثلاث سنوات أو أكثر باتجاه الشرق) عند ثانٍ في نفس الموقع. تم إجراء عمليات سبر العمق بواسطة حبل بايلي الذي تم قياسه بواسطة بايلي، وتم تحديد المواقع الجغرافية عن طريق الملاحة السماوية (بدقة تقديرية تبلغ ميلين بحريين). كان الاكتشاف بالصدفة لأعمق انخفاض في الأرض من قبل أول بعثة علمية كبرى في التاريخ مكرسة بالكامل لعلم المحيطات الناشئ، وكان حظًا جيدًا بشكل لا يصدق، ولا سيما عند مقارنته مع ثالث أعمق موقع على الأرض (سيرينا ديب على بعد 150 ميلًا بحريًا فقط شرق تشالنجر ديب)، والذي سيظل غير مكتشف لمدة 122 عامًا أخرى.

في هذا الإطار، 1988 - آر مونوا وايف - في 22 أغسطس 1988، سفينة الأبحاث مونوا وايف (AGOR-22) المملوكة للبحرية الأمريكية، والتي يديرها معهد هاواي للجيوفيزياء (HIG)، بجامعة هاواي، تحت إشراف كبير العلماء روبرت سي ثونيل من جامعة ساوث كارولينا، عبر الشمال الغربي عبر الحوض المركزي لتشالنجر ديب، وأجرى مسارًا أحادي الحزمة لقياس الأعماق بمقدار 3.5 مسبار صدى شعاع ضيق كيلوهرتز (30 درجة) مع مسجل عمق دقيق. إلى جانب قياس الأعماق بالسونار، أخذوا 44 قلبًا للجاذبية و 21 صندوقًا من قلب الرواسب السفلية. تم تسجيل أعمق صدى صوتي تم تسجيله كان 10656 مترا (34961 قدم) إلى 10916 مترا (35814 قدم)، بأقصى عمق عند 11 درجة 22 درجة شمالاً 142 درجة 25 درجة شرقاً في الحوض المركزي. كان هذا أول مؤشر على أن الأحواض الثلاثة تحتوي على أعماق تزيد عن 10900 متر (35800 متر مربع) قدم).

وفي هذا السياق، 1992 - آر في هاروكو مافو - سفينة الأبحاث اليابانية هاكوهو مارو التي يبلغ وزنها 3987 طنًا، وهي سفينة ترعاها جامعة طوكيو، على متن رحلة بحرية KH-92-5، يلقي بثلاثة Sea-Bird SBE-9 فائقة العمق سي تي دي (الموصلية-درجة الحرارة -depth) في خط عرضي عبر تشالنجر ديب في 1 ديسمبر 1992. كان مركز سي تي دي موجودًا في، في الحوض الشرقي، بواسطة مسجل عمق بواسطة CTD. تم إلقاء اثنين من CTDs الأخريين 19.9 كم شمالا و 16.1 كم إلى الجنوب. تم تجهيز هاكوهو مارو بمسبار صدى متعدد الحزم سي بيم 500 متعدد الحزم لتحديد العمق، وكان لديه نظام أوتو ناف مع مدخلات من نافسات وعرض المسار، مع دقة تحديد المواقع الجيوديسية تقترب من . عند إجراء عمليات CTD في عمق تشالنجر، استعملوا SeaBeam كمسجل عمق شعاع واحد. في العمق المصحح كان ، وفي كان العمق ؛ كلاهما في الحوض الشرقي. قد يوضح هذا أن الأحواض قد لا تكون برك رسوبية مسطحة ولكنها متموجة بفارق أو أكثر. كشفت تايرا "، واعتبرنا أن الحوض أعمق أن Vitiaz سجل . هناك احتمال أن يتجاوز العمق بمقياس أفقي أقل من عرض الحزمة للقياسات في تشالنجر ديب. نظرًا لأن كل اختبار سونار بعرض الحزمة 2.7 درجة يتوسع ليشمل منطقة دائرية تبلغ قرابة قطرها ، من الصعب اكتشاف الانخفاضات في القاع التي تقل عن هذا الحجم من منصة تصدر السونار على ارتفاع سبعة أميال.

وفي السياق ذاته، 1951 - بعد خمسة وسبعين عامًا، قامت سفينة المسح البريطانية إيتش إم إس تشالنجر II التي يبلغ وزنها 1140 طنًا، في طوافها الغربي حول الأرض لمدة ثلاث سنوات، بالتحقيق في الأعماق القصوى جنوب غرب غوام التي أبلغ عنها سلفها، إيتش إم إس تشالنجر في عام 1875. في مسارها المتجه جنوبًا من اليابان إلى نيوزيلندا (مايو - يوليو 1951)، أجرت تشالنجر الثانية مسحًا لـ «خندق ماريانا بين غوام وأوليثي»، باستخدام مقاييس السبر للقنابل ذات الحجم الزلزالي وسجلت أقصى عمق . وكان عمق أبعد تشالنجر II صدى أسلم القدرة على التحقق، لذلك لجأوا إلى استخدام سلك مشدود مع «140 رطلا من الحديد الخردة»، وتوثيقها على عمق . في نيوزيلندا، حصل فريق Challenger II على المساعدة من Royal New Zealand Dockyard، «الذي تمكن من تعزيز صدى الصوت للتسجيل في أعماق أكبر.» عادوا إلى «ماريانا ديب» (كذا) في أكتوبر 1951. باستخدام مسبار الصدى المحسن حديثًا، قاموا بتشغيل خطوط مسح بزوايا قائمة على محور الخندق واكتشفوا "مساحة كبيرة بعمق أكبر من "- تم تحديده لاحقًا على أنه الحوض الغربي لتشالنجر ديب. كان أعظم عمق تم تسجيله هو ، في. تم تحقيق دقة ملاحية تصل إلى عدة مئات من الأمتار عن طريق الملاحة السماوية ونظام لوران الملاحي. لاحظ أن مصطلح «تشالنجر ديب» دخل حيز الاستخدام بعد طواف تشالنجر 1951-52، ويحيي ذكرى كل من السفن البريطانية التي تحمل هذا الاسم والتي شاركت في اكتشاف أعمق أحواض محيطات العالم.

وعلى صعيد آخر، 1957-1958 - RV فيتياز - في أغسطس 1957، سجل معهد فردانسكي 3248 طن من الجيوكيمياء سفينة الأبحاث فيتياز أقصى عمق ± في في الحوض الغربي من تشالنجر ديب أثناء عبور قصير للمنطقة في الرحلة رقم 25. عادت في سنة 1958، كروز رقم 27، لإجراء مسح تفصيلي لشعاع واحد لقياس الأعماق يشمل أكثر من اثني عشر مقطعًا عرضيًا للعمق، مع فحص مكثف للحوض الغربي وإلقاء نظرة خاطفة سريعة على الحوض الشرقي. يسجل فيشر ما مجموعه ثلاثة مواقع لسبر Vityaz في الشكل 2 «الخنادق» (1963)، واحد على بعد ياردات من موقع 142 ° 11.5 شرقًا، وثالثًا في، جميعها ± العمق. اعتبرت الأعماق قيمًا متطرفة إحصائيًا، ولم يتم إثبات عمق أكبر من 11000 متر. تقارير تايرا أنه إذا تم تصحيح عمق فيتياز بنفس المنهجية المستعملة من قبل البعثة اليابانية آر في هاكوهو مارو ديسمبر عام 1992، ستعرض بأنها ± ، على عكس الأعماق الحديثة من أنظمة مسبار الصدى متعدد الحزم أكبر من مع NOAA المقبول بحد أقصى ± في الحوض الغربي.

ومن ناحية أخرى، 1976-1977 - كانا كيوكي - في المرحلة 3 من بعثة معهد هاواي للجيوفيزياء (HIG) 76010303، غادرت سفينة الأبحاث كانا كيومي التي يبلغ ارتفاعها 156 قدمًا غوام أساسًا لإجراء تحقيق زلزالي في منطقة تشالنجر ديب، تحت إشراف كبير العلماء دونالد إم. هاسونج. تم تجهيز السفينة بمدافع هوائية (لسبر الانعكاس الزلزالي في عمق وشاح الأرض)، ومقياس المغناطيسية، ومقياس الجاذبية، ومحولات السونار بتردد 3.5 كيلوهرتز و 12 كيلوهرتز، ومسجلات عمق دقيقة. ركضوا في العمق من الشرق إلى الغرب، وجمعوا شعاعًا أحاديًا لقياس الأعماق، وقياسات مغناطيسية وقياسات الجاذبية، واستعملوا المدافع الهوائية على طول محور الخندق، وكذلك في العمود الخلفي والمقدمة، من 13 إلى 15 مارس 1976. ومن هناك تقدموا جنوبًا إلى هضبة أونتونج جافا. تمت تغطية جميع الأحواض الثلاثة العميقة لتشالنجر ديب، لكن كانا كيوكي سجلت أقصى عمق يبلغ . كانت المعلومات الزلزالية التي تم تطويرها من هذا المسح مفيدة في اكتساب فهم لانغماس صفيحة المحيط الهادئ تحت صفيحة البحر الفلبينية. في سنة 1977، عادت Kana Keoki إلى منطقة تشالنجر ديب من أجل تغطية أوسع للجزء الأمامي والخلفي.

ومن ناحية أخرى، 1984 - إس في تاكيو - قسم الهيدروغرافيا، وكالة السلامة البحرية، اليابان (JHOD) نشرت سفينة المسح تاكويو (HL 02) التي تم تكليفها حديثًا والتي تزن 2600 طن إلى تشالنجر ديب 17-19 فبراير 1984. كانت تاكيو أول سفينة يابانية يتم تجهيزها بمسبار الصدى الجديد ذي الشعاع الضيق سيا بيم متعدد الحزم، وكانت أول سفينة مسح ذات قدرة متعددة الحزم لمسح تشالنجر ديب. كان النظام جديدًا لدرجة أن جهود اضطر إلى تطوير برنامج خاص به لرسم مخططات الأعماق بناءً على البيانات الرقمية SeaBeam. في غضون ثلاثة أيام فقط، تتبعوا 500 ميل من خطوط الصوت، وغطوا نحو 140 كيلومتر مربع من تشالنجر ديب مع تجانس متعدد الحزم. تحت إشراف كبير العلماء هيديو نيشيدا، استعملوا بيانات درجة حرارة وملوحة CTD من عمود الماء لتصحيح قياسات العمق، ثم مُنحت لاحقًا مع معهد سكريبس لعلوم المحيطات (بما في ذلك فيشر) وخبراء جيبكو لتأكيد منهجية تصحيح العمق. لقد استعملوا مجموعة من أنظمة نافاست ولوران-سي وأوميجا لتحديد المواقع الجيوديسية بدقة تفوق . كان أعمق موقع تم تسجيله هو ± في ؛ لأول مرة توثيق الحوض الشرقي على أنه أعمق برك المستوى الثلاثة. في عام 1993، اعترفت GEBCO ± أنه أعمق أعماق محيطات العالم. سيكون التقدم التكنولوجي مثل السونار متعدد الحزم المحسن القوة الدافعة في الكشف عن ألغاز تشالنجر في أعماق المستقبل.

علاوةً على ذلك، 1975-1980 - آر في توماس واشنطن: قام معهد سكريبس لعلوم المحيطات بنشر سفينة الأبحاث توماس واشنطن (AGOR-10) المملوكة للبحرية والتي يبلغ وزنها 1490 طنًا إلى خندق ماريانا في الكثير من الرحلات الاستكشافية من 1975 إلى 1986. أولها كانت رحلة Eurydice، المحطة 8 التي أعادت فيشر إلى الحوض الغربي لتشالنجر ديب في الفترة من 28 إلى 31 مارس 1975. أسس توماس واشنطن تحديد المواقع الجيوديسية بواسطة (SATNAV) باستخدام Autolog Gyro و EM Log. كانت قياسات الأعماق بمقدار 12 مسجل العمق الدقيق (PDR) كيلوهرتز مع شعاع واحد بزاوية 60 درجة. لقد رسموا خريطة أحواض محورية واحدة "ربما اثنان" بعمق ± . تم جر خمس جرافات في الفترة من 27 إلى 31 مارس، جميعها إلى أو إلى الشمال قليلاً من أعمق أعماق الحوض الغربي. وأشار فيشر إلى أن هذا المسح الذي أجري في حوض تشالنجر ديب (الحوض الغربي) "... لم يقدم شيئًا يدعمه والكثير لدحض الادعاءات الأخيرة بشأن الأعماق هناك التي تزيد عن ± . " بينما غاب فيشر عن الحوض الشرقي لتشالنجر ديب (للمرة الثالثة)، فقد أبلغ عن منخفض عميق على بعد نحو 150 ميلًا بحريًا شرق الحوض الغربي. جر جر 25 مارس في واجه ، والتي ظللت قبل 22 عامًا من اكتشاف HMRG Deep/Sirena Deep في سنة 1997. أعمق مياه HMRG Deep/Serina Deep على ± تتمركز عند/بالقرب، نحو 2.65 كيلومترات من فيشرز 25 مارس 1975: نعرات جر. في معهد سكريبس لعلوم المحيطات في جولة إندوباك الاستكشافية 3، قام كبير العلماء، الدكتور جوزيف إل ريد، وعالم المحيطات أرنولد دبليو مانتيلا، بعمل قناة مائية لمركبة حرة (مركبة هبوط قاعية ذات غرض خاص (أو "" كاميرا مزودة بطعم ") لقياسات درجة حرارة الماء والملوحة) في 27 مايو 1976 في الحوض الغربي من تشالنجر ديب" المحطة 21 "في على العمق. في جولة إندوباك الاستكشافية 9، تحت إشراف كبير العلماء أريستيدس يايانوس، أمضى توماس واشنطن تسعة أيام من 13 إلى 21 يناير 1977 لإجراء تحقيق مكثف ومفصل عن تشالنجر ديب، مع أهداف بيولوجية بشكل أساسي. "تم إجراء عمليات سبر الصدى بشكل أساسي باستخدام نظام أحادي الحزمة يبلغ 3.5 كيلو هرتز، مع تشغيل مسبار صدى 12 كيلو هرتز إلى جانب بعض الوقت،" (12 تم تفعيل نظام kHz للاختبار في 16 يناير). تم وضع مركبة هبوط قاعية في الحوض الغربي (، في 13 يناير، بلغ القاع واستعادته بعد 50 ساعة في حالة تلف. تم إصلاحه بسرعة، وتم إخماده مرة أخرى في اليوم الخامس عشر إلى عمق في. تم استرداده في السابع عشر من خلال التصوير الفوتوغرافي الممتاز لمزدوجات الأرجل (الروبيان) من الحوض الغربي لتشالنجر ديب. تم إخماد المسبار القاعي للمرة الثالثة والأخيرة في 17، في في الحوض المركزي على عمق . لم يتم العثور على مركبة الهبوط القاعية وقد تظل في القاع بالقرب من تم وضع مصائد حرة ومصائد احتفاظ بالضغط في ثمانية مواقع في الفترة من 13 إلى 19 يناير في الحوض الغربي، على أعماق تتراوح من إلى . جلبت كل من المصائد الحرة والمصائد التي تحتفظ بالضغط عينة جيدة من amphipods للدراسة. بينما زارت السفينة لفترة وجيزة منطقة الحوض الشرقي، لم تتعرف البعثة عليها على أنها أعمق أحواض تشالنجر ديب الثلاثة. عاد توماس واشنطن لفترة وجيزة إلى تشالنجر ديب في 17-19 أكتوبر 1978 خلال جولة ماريانا الاستكشافية 5 تحت إشراف كبير العلماء جيمس دبليو هوكينز. تتبعت السفينة جنوب وغرب الحوض الشرقي وسجلت أعماق تراوحت بين إلى . ملكة جمال أخرى. في رحلة ماريانا الاستكشافية 8، تحت إشراف كبير العلماء يايانوس، شارك توماس واشنطن مرة أخرى، من 12 إلى 21 ديسمبر 1978، في دراسة بيولوجية مكثفة للأحواض الغربية والوسطى من تشالنجر ديب. تم وضع 14 مصيدة ومصائد احتفاظ بالضغط على أعماق تتراوح بين إلى متر، كان أعظم عمق عند. جميع التسجيلات التي يزيد ارتفاعها عن 10900 متر كانت في الحوض الغربي. في أقصى الشرق عند 142 درجة 26.4 شرقًا (في الحوض المركزي)، قرابة 17 كم غرب الحوض الشرقي. مرة أخرى، كانت الجهود المركزة على المناطق المعروفة ذات الأعماق القصوى (الأحواض الغربية والوسطى) ضيقة جدًا لدرجة أن هذه الحملة أخطأت الحوض الشرقي مرة أخرى.

وفي هذا السياق، 2001 - آر في ميلفيل - سفينة الأبحاث ميلفيل التي يبلغ وزنها 2.516 طن في ذلك الوقت والتي كانت تديرها مؤسسة سكريبس لعلوم المحيطات، أخذت كوك إكسبيديشن، المحطة 6 مع كبيرة العلماء باتريشيا فراير من جامعة هاواي من غوام في 10 فبراير 2001 إلى تشالنجر ديب من أجل مسح بعنوان «دراسات مصنع الاندساس في ماريانا الجنوبية»، بما في ذلك رسم خرائط السونار HMR-1، والمغناطيسية، وقياسات الجاذبية، والتجريف في منطقة قوس ماريانا. قاموا بتغطية جميع الأحواض الثلاثة، ثم تعقبوا - خطوط طويلة من قياس الأعماق بين الشرق والغرب، وتتجه شمالًا من تشالنجر ديب في ، تغطي أكثر من شمالًا في backarc مع مساحات متداخلة من SeaBeam 2000 12 كيلو هرتز متعدد الموجات الصدى ونظام القطر MR1. قاموا كذلك بجمع المعلومات المغناطيسية والجاذبية، لكن لم يكن هناك بيانات زلزالية. كانت أداة المسح الأساسية الخاصة بهم هي وهو سونار ذو قطر ضحل 11/12 كيلو هرتز تم تطويره وتشغيله بواسطة مجموعة أبحاث رسم الخرائط في هاواي (HMRG)، وهي مجموعة بحثية وتشغيلية داخل كلية المحيط بجامعة هاواي. وعلوم وتكنولوجيا الأرض (SOEST) ومعهد هاواي للجيوفيزياء والكواكب (HIGP). MR1 قادر على الوصول إلى أعماق المحيط بالكامل، ويوفر بيانات قياس الأعماق وبيانات المسح الجانبي. واصلت المحطة 7 من كوك إكسبيديشن المسح MR-1 لخندق ماريانا باكارك من 4 مارس إلى 12 أبريل 2001 تحت إشراف كبير العلماء شيرمان بلومر من جامعة ولاية أوريغون.

وفي السياق ذاته، 1998 و 1999 و 2002 - آر في كيراي - كروز KR98-01 أرسل جامستيك البالغ من العمر عامين سفينة أبحاث أعماق البحار RV Kairei جنوبًا لإجراء مسح سريع وشامل للعمق في تشالنجر ديب، 11-13 يناير 1998، تحت كبير العلماء كانتارو فوجيوكا. من خلال التتبع إلى حد كبير على طول محور الخندق من 070 إلى 250 درجة، قاموا بعمل خمسة مسارات لمسح أعماق بطول 80 كم، متباعدة بحوالي 15 كم، متداخلة مع سي بيم 2112-004 (والذي سمح الآن باختراق التنميط تحت القاع بما يصل إلى 75 مترًا تحت أسفل) أثناء اكتساب الجاذبية والبيانات المغناطيسية التي تغطي كامل تشالنجر ديب: الأحواض الغربية والوسطى والشرقية.

في هذا الإطار، 2010 - USNS Sumner - في 7 أكتوبر 2010، أجرى المركز الأمريكي لرسم خرائط السواحل والمحيطات/المركز الهيدروغرافي المشترك (CCOM/JHC) في 7 أكتوبر 2010، مزيدًا من رسم خرائط السونار لمنطقة تشالنجر العميقة على متن سفينة سومنر التي يبلغ وزنها 4.762 طنًا. تم الإبلاغ عن النتائج في ديسمبر 2011 في اجتماع الخريف السنوي للاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي. استخدام نظام مسبار صدى متعدد الحزم Kongsberg Maritime EM 122 مقترن بمعدات تحديد المواقع التي يمكنها تحديد خطوط الطول والعرض حتى الدقة، من بين آلاف عمليات السبر الفردية حول أعمق جزء، قرر فريق CCOM/JHC بشكل أولي أن تشالنجر ديب لديه أقصى عمق في، مع عدم يقين عمودي تقديري ± عند انحرافين معياريين (أي 95.4٪) لمستوى الثقة. عمق ثانوي بعمق عند قرابة إلى الشرق عند في الحوض الشرقي لتشالنجر ديب.

وفي هذا الصدد، في سنة 2002، أعاد كايري زيارة تشالنجر ديب في الفترة من 16 إلى 25 أكتوبر/تشرين الأول 2002، باعتباره رحلة بحرية KR02-13 (برنامج بحثي تعاوني بين اليابان والولايات المتحدة وكوريا الجنوبية) مع كبير العلماء جون هاشيموتو المسؤول ؛ مرة أخرى مع Kazuyoshi Hirata الذي يدير فريق ROV Kaikō. في هذا المسح، تم تنقيح حجم كل من الأحواض الثلاثة إلى 6-10 كم يبلغ طوله قرابة 2 بعرض يزيد عن عميق. في تناقض ملحوظ مع استطلاعات كايري لعامي 1998 و 1999، حدد المسح التفصيلي في عام 2002 أن أعمق نقطة في تشالنجر ديب تقع في الحوض الشرقي حوله.، بعمق ± ، وتقع قرابة جنوب شرق أعمق موقع حددته سفينة المسح تاكيو عام 1984. كانت مسوحات عام 2002 لكل من الأحواض الغربية والشرقية ضيقة، مع تشبيك دقيق بشكل خاص للحوض الشرقي مع عشرة مسارات متوازية شمال وجنوب غرب وشرقها أقل من 250 مترًا. في صباح يوم 17 أكتوبر، بدأت الغوص ROV Kaikō # 272 واستعادتها بعد أكثر من 33 ساعة، مع عمل ROV في قاع الحوض الغربي لمدة 26 ساعة (بالقرب من 11 ° 20.148 N، 142 ° 11.774 E عند ). اتبعت خمس غطسات كايكو على أساس يومي في نفس المنطقة لخدمة مركبات الهبوط القاعية وغيرها من المعدات العلمية، مع الغوص رقم 277 الذي تم استرداده في 25 أكتوبر. جلبت الفخاخ أعدادًا كبيرة من البرمائيات (براغيث البحر)، وسجلت الكاميرات الهولوثوريين (خيار البحر)، متعدد الأشواك الأبيض (الديدان الخشن)، الديدان الأنبوبية، وأنواع بيولوجية أخرى. خلال مسوحات 1998، 1999، تم تجهيز كيري بنظام الملاحة الراديوية عبر الأقمار الصناعية GPS. رفعت حكومة الولايات المتحدة التوفر الانتقائي لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في سنة 2000، لذلك خلال مسح عام 2002، كان لدى كيري إمكانية الوصول إلى خدمات تحديد المواقع GPS غير المتدهورة وحققت دقة عداد رقم واحد في تحديد المواقع الجيوديسية.

من جهة ثانية، 1986 - آر في توماس واشنطن - وسكريبس سفينة الأبحاث توماس عاد إلى تشالنجر ديب عام 1986 خلال راباتوا إكسبيديشن، الساق 8، وتصاعد واحدة من أول متعددة الحزم التجارية قادرة على الوصول إلى أعمق الخنادق، أي 16 - شعاع البحر «كلاسيك». أتاح ذلك لكبير العلماء ياوناس فرصة لعبور تشالنجر ديب بأحدث معدات السبر العميقة المتاحة. خلال ساعات ما قبل منتصف الليل ليوم 21 أبريل 1986، أنتج مسبار الصدى متعدد الحزم خريطة قاع تشالنجر ديب مع رقعة بعرض قرابة 5-7 أميال. كان أقصى عمق مسجل (موقع العمق غير متوفر). وأشار يايانوس: «الانطباع الدائم لهذه الرحلة يأتي من أفكار الأشياء الثورية التي يمكن لبيانات Seabeam القيام بها في علم الأحياء العميق.»

وعلى صعيد آخر، 1959 - آر في سترانجر - تم تحديد أول تحقق نهائي لكل من عمق وموقع تشالنجر ديب (الحوض الغربي) من قبل الدكتور RL Fisher من معهد سكريبس لعلوم المحيطات، على متن سفينة الأبحاث سترانجر التي يبلغ وزنها 325 طنًا. باستخدام سبر المتفجرات، سجلوا ± في/بالقرب في يوليو 1959. استعمل سترانجر السماوية ولوران-سي للملاحة. قدمت الملاحة LORAN-C دقة جغرافية قدرها أو أفضل. بحسب مصدر آخر، تم مسح RV Stranger باستخدام صوت القنابل بأقصى عمق ± في. التناقضات بين الموقع الجغرافي (خطوط الطول/العرض) من الغريب أعمق أعماق وتلك من الحملات السابقة (تشالنجر الثاني 1951، فيتياز 1957 و 1958) «وربما يرجع ذلك إلى عدم اليقين في تحديد السفن المواقف.» مرت غريب الاستطلاع بين الشمال والجنوب التعرج جيدا إلى الشرق من الحوض الشرقي جنوبا، وكذلك إلى الغرب من الحوض الشرقي شمالا، وبالتالي فشلت في اكتشاف الحوض الشرقي للتشالنجر ديب. أقصى عمق تم قياسه بالقرب من خط الطول 142 ° 30E كان ± ، قرابة 10 كم غرب أعمق نقطة في الحوض الشرقي. كانت هذه فجوة مهمة في المعلومات، حيث تم الإبلاغ لاحقًا عن أن الحوض الشرقي أعمق من الحوضين الآخرين. اجتاز غريب الحوض المركزي مرتين، بقياس أقصى عمق ± بالقرب من 142 ° 22E. في الطرف الغربي للحوض الأوسط (قرابة 142 درجة 18 شرقاً)، سجلوا عمق ± . تلقى الحوض الغربي أربعة مقاطع عرضية بواسطة سترانجر، مسجلاً أعماق ± باتجاه الحوض المركزي، بالقرب من مكان حمامة تريست في سنة 1960 (المنطقة المجاورة، وحيث سجلت تشالنجر 2، في سنة 1950، ± . في أقصى الطرف الغربي للحوض الغربي (نحو 142 ° 11E)، سجل Stranger ± ، نحو 6 كم جنوب الموقع حيث سجل فيتايز ± في 1957-1958. صرح فيشر: «... الاختلافات في أعماق Vitiaz (هكذا) وسترانجر - تشالنجر II يمكن أن تُعزى إلى وظيفة تصحيح سرعة [الصوت] المستعملة...» بعد التحقيق في تشالنجر ديب، انتقل Stranger إلى خندق الفلبين وقطع خندق أكثر من عشرين مرة في أغسطس 1959، وإيجاد عمق أقصى قدره ± ، وبالتالي ثبت أن تشالنجر ديب كان نحو أعمق من خندق الفلبين. أبلغت استطلاعات الغريب 1959 تشالنجر ديب والخندق الفلبينية البحرية الأمريكية فيما يتعلق الموقع المناسب لتريست الغوص قياسية في سنة 1960.

وفي هذا الصدد، من 20 إلى 30 نوفمبر 1980، كان توماس واشنطن موجودًا في الموقع في الحوض الغربي لتشالنجر ديب، كجزء من راما إكسبيديشن ليج 7، مرة أخرى مع كبير العلماء الدكتور ياناوس. قام يايانوس بتوجيه توماس واشنطن في أكثر الفحوصات الباثيمترية ذات الحزمة الواحدة من تشالنجر ديب التي تم إجراؤها على الإطلاق، مع عشرات من عمليات العبور للحوض الغربي، وتمتد إلى الجزء الخلفي من تشالنجر ديب (شمالًا)، مع رحلات استكشافية كبيرة إلى صفيحة المحيط الهادئ (جنوبًا) وعلى طول محور الخندق إلى الشرق. وجرفوا ثماني جرافات في الحوض الغربي لأعماق تتراوح بين إلى ، وبين السحب، ألقِ ثلاثة عشر فخًا رأسيًا مجانيًا. كان التجريف والفخاخ من أجل التحقيق البيولوجي في القاع. في أول عملية استرداد ناجحة لحيوان حي من تشالنجر ديب، في 21 نوفمبر 1980 في الحوض الغربي في، استعاد ياوناس حيوانًا ثنائي الأرجل حيًا من عمق نحو 10900 متر باستخدام مصيدة مضغوطة. مرة أخرى، بخلاف نظرة موجزة إلى الحوض الشرقي، كانت جميع التحقيقات المتعلقة بقياس الأعماق والبيولوجية في الحوض الغربي.

وعلى صعيد آخر، 1962 - إكسبيديشن، الساق 2، عاد فيشر إلى تشالنجر ديب في 12-13 أبريل 1962 على متن سكريبس سفينة الأبحاث سبنسر F. بيرد (سابقا جيش الولايات المتحدة مقشر الصلب الكبيرة الساحبة LT-581) واستعملت مسجل العمق الدقيق (PDR) للتحقق من الأعماق القصوى التي تم الإبلاغ عنها مسبقًا. وسجلوا أقصى عمق يصل إلى (الموقع غير متوفر). فضلًا عن ذلك، في الموقع "H-4" في منطقة تشالنجر ديب، ألقت البعثة ثلاثة سبر بأسلاك مشدودة: في 12 أبريل، كان أول فريق تم اختياره لـ 5078 قامة (مصححة لزاوية السلك) في في الحوض المركزي. (حتى عام 1965، سجلت سفن الأبحاث الأمريكية عمليات السبر في القامات.) كان طاقم التمثيل الثاني، كذلك في 12 أبريل، هو 5000 + قامة في في الحوض المركزي. في 13 أبريل، سجل المصبوب النهائي 5297 قامة (مصححة لزاوية السلك) في (الحوض الغربي). طاردهم إعصار بعد يومين فقط في الموقع. مرة أخرى، غاب فيشر تمامًا عن الحوض الشرقي لتشالنجر ديب، والذي ثبت لاحقًا أنه يحتوي على أعمق الأعماق.

علاوةً على ذلك، تُظهر خريطة الأعماق الإقليمية المأخوذة من البيانات التي تم الحصول عليها في سنة 1998 أن أعظم الأعماق في المنخفضات الشرقية والوسطى والغربية هي ± ، ± و ± ، على التوالي، مما يجعل المنخفض الشرقي أعمق الثلاثة.

في هذا الإطار، عاد كيري في مايو 1998، برحلة بحرية KR98-05، مع ROV Kaikō، تحت إشراف كبير العلماء Jun Hashimoto بأهداف جيوفيزيائية وبيولوجية. كان مسح الأعماق الذي أجروه في الفترة من 14 إلى 26 مايو هو المسح السيزمي الأكثر كثافة ودقة الذي أجراه تشالنجر ديب حتى الآن. كل مساء، تم نشر كايكو لنحو أربع ساعات من وقت القاع لأخذ العينات المتعلقة بالبيولوجيا، إلى جانب نحو سبع ساعات من وقت العبور العمودي. عندما كان كايكو على متن الطائرة لتقديم الخدمة، أجرى كيري مسوحات وملاحظات لقياس الأعماق. شبكت شبكة كيري منطقة مسح نحو 130 كم شمال- جنوب بمقدار 110 كم شرق - غرب. قام كايكو بستة غطسات (# 71-75) كلها في نفس الموقع (11 ° 20.8 شمالًا، 142 ° 12.35 شرقًا)، بالقرب من خط الكنتور السفلي في الحوض الغربي.

علاوةً على ذلك، 2009 - RV Kilo Moana - في مايو/يونيو 2009، تم إرسال سفينة الأبحاث المملوكة للبحرية الأمريكية Kilo Moana (T-AGOR 26) المملوكة للبحرية الأمريكية والتي يبلغ وزنها 3,064 طنًا إلى منطقة تشالنجر ديب لإجراء الأبحاث. كيلو موانا من المدنيين وتديره SOEST. وهي مجهزة باثنين من مسبار الصدى متعدد الحزم مع إضافات للملف الجانبي السفلي (191 شعاع 12 كيلوهرتز Kongsberg Simrad EM120 مع SBP-1200، قادر على تحقيق دقة تتراوح بين 0.2 - 0.5٪ من عمق المياه عبر الرقعة بأكملها)، ومقياس الجاذبية، ومقياس المغناطيسية. يستعمل EM-120 انبعاثات سونار 1 × 1 درجة على سطح البحر. يتسع كل جهاز سونار بعرض شعاع بدرجة واحدة ليغطي مساحة دائرية تبلغ قرابة قطرها العمق. أثناء رسم خرائط تشالنجر ديب، أشارت معدات السونار إلى عمق في وضع غير معروف. تشتمل معدات الملاحة على Applanix POS MV320 V4 المصنف بدقة من إلى متر. وقد استعمل RV كيلو موانا كذلك باسم سفينة دعم هجين تعمل عن بعد تحت الماء مركبة (HROV) نيريوس أن الحمامة ثلاث مرات إلى أسفل تشالنجر ديب خلال الرحلة مايو/يونيو 2009، ولم تؤكد السونار أنشئت أقصى عمق بحرا دعمها.

من جانب آخر، 2009 - RV Yokosuka - أعادت Cruise YK09-08 سفينة الأبحاث JAMSTEC التي تزن 4,429 طنًا Yokosuka إلى Mariana Trough وإلى تشالنجر ديب من يونيو إلى يوليو 2009. كانت مهمتهم عبارة عن برنامج من جزأين: مسح ثلاثة مواقع تنفيس حراري مائي في جنوب ماريانا حوض باكارك بالقرب من 12 ° 57N، 143 ° 37E قرابة 130 nmi شمال شرق الحوض المركزي لتشالنجر ديب، باستخدام تحت الماء المستقل مركبة Urashima. غطس AUV Urashima # 90-94، كان على عمق 3500 متر كحد أقصى، ونجح في مسح جميع المواقع الثلاثة باستخدام مسبار صدى متعدد الحزم Reson SEABAT7125AUV لقياس الأعماق، وأجهزة اختبار المياه المتعددة لاكتشاف العناصر النزرة المنبعثة في الماء من الحرارة المائية ورسم خرائط لها. فتحات التهوية والمدخنون البيض والنقاط الساخنة. كان كيوكو أوكينو من معهد أبحاث المحيط بجامعة طوكيو، الباحث الرئيسي في هذا الجانب من الرحلة البحرية. كان الهدف الثاني للرحلة البحرية هو نشر «نظام كاميرا 10K للسقوط الحر» يسمى Ashura، لأخذ عينات من الرواسب والمواد البيولوجية في قاع تشالنجر ديب. كان الباحث الرئيسي في تشالنجر ديب هو Taishi Tsubouchi من JAMSTEC. صنعت مركبة الهبوط عاشوراء نزولًا: في الأول، 6 يوليو 2009، عاشوراء في القاع عند . كان النسب الثاني (في 10 يوليو 2009) هو عند . 270 تم تجهيز كلغ عاشوراء بمصائد متعددة الطعم، وكاميرا فيديو HTDV، وأجهزة لاستعادة الرواسب، والمياه، والعينات البيولوجية (أغلبها من البرمائيات عند الطعم، والبكتيريا والفطريات من عينات الرواسب والمياه).

من جهة ثانية، في سنة 1999، أعاد كايري زيارة تشالنجر ديب أثناء الرحلة البحرية KR99-06. تتضمن نتائج استطلاعات 1998-1999 الاعتراف الأول بأن تشالنجر ديب يتكون من ثلاثة أحواض فردية متدرجة يمينًا يحدها خط كفاف العمق. حجم [كل] الأعماق متطابق على وجه التقريب، بطول 14-20 كم، 4 كيلو مترًا ". وخلصوا إلى اقتراح "أن هذه الأعماق الثلاثة الفردية تشكل" عمق التحدي "، و [نحن] نحددها على أنها الشرق والوسط والغرب. أعمق عمق حصلنا عليه أثناء رسم الخرائط هو في الغرب العميق (11 ° 20.34 شمالاً، 142 ° 13.20 شرقاً). " تم الحصول على العمق أثناء رسم الخرائط... تم تأكيده في كل من شمال شرق وجنوب غرب. كانت سرعة تصحيح الصوت من XBT إلى ، و CTD أقل من .

خلفيّة

ومن ناحية أخرى، يقع تشالنجر ديب في غرب المحيط الهادئ، في الطرف الجنوبي من خندق ماريانا بالقرب من مجموعة جزر ماريانا. بحسب إصدار أغسطس 2011 من جيبكو جازيتار لأسماء الميزات تحت سطح البحر، فإن تشالنجر ديب هو ± في عمق. يقع هذا الموقع في إقليم المحيط بولايات ميكرونيزيا الموحدة.

إضافةً إلى ذلك، إن تشالنجر ديب هو أعمق نقطة معروفة في قاع البحر في الغلاف المائي للأرض (المحيطات والبحار)، بعمق عن طريق القياس المباشر من الغواصات العميقة، والمركبات التي تعمل تحت الماء عن بعد، وأجهزة الإنزال القاعية، و (أحيانًا) أكثر بقليل عن طريق قياس الأعماق بالسونار.

في هذا الإطار، تمت تسمية المنخفض على اسم سفينة المسح التابعة للبحرية الملكية، التي قامت بعثتها الاستكشافية في 1872-1876 بأول تسجيلات لعمقها. يؤدي ارتفاع ضغط الماء في هذا العمق إلى صعوبة تصميم وتشغيل المراكب الاستكشافية. أول نزول بأي مركبة كان من قبل جاك بيكار ودون والش في حوض الاستحمام المأهول ترييستي في يناير 1960 ؛ تبع ذلك زيارات بدون طيار في أعوام 1996 و 1998 و 2009. في مارس 2012، قام المخرج جيمس كاميرون بنزول منفرد مأهول في مركبة الغمر العميق ديبسي تشالنجر. بين 28 أبريل و 4 مايو 2019، أكمل عامل الحد من دي إس في أربع غطسات مأهولة في قاع تشالنجر ديب. بين 6 يونيو و 26 يونيو 2020، أضاف عامل الحد من دي إس في ست غطسات مكتملة. أكملت غواصة أعماق البحار Fendouzhe (奋斗者، Striver) غوصًا مأهولًا بطاقم في قاع تشالنجر ديب في 10 نوفمبر 2020 مع ثلاثة علماء على متنها أثناء بث مباشر للنزول. بين 1 مارس و 11 مارس 2021، أضاف عامل تحديد دي إس في أربع غطسات مكتملة. اعتبارًا من أبريل 2021، تضم قائمة الأشخاص الذين نزلوا إلى تشالنجر ديب اثنين وعشرين شخصًا.

الطبوغرافيا

وفي هذا السياق، تشالنجر ديب عبارة عن منخفض صغير نسبيًا على شكل فتحة في قاع خندق محيطي أكبر إلى حدّ كبير على شكل هلال، والذي يعد في حد ذاته ميزة عميقة بشكل غير عادي في قاع المحيط. يتكون تشالنجر ديب من ثلاثة أحواض، كل منها من طويل، ، وأكثر من في العمق، موجهة في مستو من الغرب إلى الشرق، مفصولة بتلال بين الأحواض أعلى. تمتد ميزة الأحواض الثلاثة إلى نحو الغرب إلى الشرق إذا تم قياسه عند قياس الأعماق. سجل كل من الحوضين الغربي والشرقي أعماق (عن طريق قياس الأعماق بالسونار) تزيد عن ، في حين أن الحوض المركزي ضحل قليلاً. أقرب أرض إلى تشالنجر ديب هي جزيرة فايس (إحدى جزر ياب الخارجية)، جنوب غرب، وغوام، إلى الشمال الشرقي. كشفت الخرائط التفصيلية بالسونار للأحواض الغربية والوسطى والشرقية في يونيو 2020 عن طريق ضغط دي إس إس في جنبًا إلى جنب مع المنحدرات المأهولة أنها متموجة بمنحدرات وأكوام من الصخور فوق طبقة من الرواسب البدائية. يتوافق هذا مع وصف تشالنجر ديب على أنه يتكون من قسم ممدود في قاع البحر مع أحواض فرعية مميزة أو برك مملوءة بالرواسب.