Fossa das Marianas: o ponto mais profundo da Terra

 

A Fossa das Marianas é um vale em forma de arco que se estende aproximadamente de nordeste a sudoeste por 2.550 km; sua largura ultrapassa 50 km. Enquanto milhares de alpinistas escalaram com sucesso o Monte Everest, o ponto mais alto da Terra, apenas três pessoas desceram ao ponto mais profundo da Fossa das Marianas conhecido por “Challenger Deep”, a leste das 14 ilhas Marianas e 340 km a sudoeste de Guam, no Oceano Pacífico.

O ponto mais profundo da Fossa das Marianas é também o ponto mais profundo da Terra, com cerca de 11.000 m (as estimativas variam). Foi nomeado após o navio de exploração britânico HMS Challenger II, medir a profundidade da fossa utilizando um ecobatímetro, em 1951.

Figura 01: Localização da Fossa das Marianas (Mariana Trench).

A primeira vez que humanos desceram ao “Challenger Deep” foi mais de 50 anos atrás. Em 1960, Jacques Piccard e o tenente da marinha Don Walsh chegaram ao local em um submersível da Marinha dos EUA, um batiscafo chamado Trieste. Após uma descida de cinco horas, os dois passaram apenas 20 minutos no fundo e não puderam tirar nenhuma fotografia devido às nuvens de limo provocadas pela passagem.

Formação

A fossa das Marianas não é realmente o sulco profundo e estreito que a palavra “fossa” implica. Em vez disso, o abismo marca a localização de uma zona de subducção oceano-oceano. Zonas de subducção desse tipo ocorrem onde uma parte do fundo do mar – neste caso, a placa do Pacífico – mergulha abaixo de outra –no caso, a placa Filipina. Embora as forças tectônicas acabem por deformar a placa do Pacífico de modo que ela faça um mergulho quase vertical no interior da Terra, no nível do leito marinho a placa mergulha em um ângulo relativamente suave.

Figura 2: Seção transversal geológica mostrando a Placa do Pacífico (à direita) sendo subduzida sob a Placa Filipina (esquerda) na Fossa das Marianas. Isso provoca o derretimento que gera magma para o arco vulcânico de Mariana. Figura modificada de Hussong e Fryer, 1981.

“Uma placa tectônica é um enorme pedaço de rocha, com 97 km ou mais de espessura. Para que isso afunde na terra, ele tem que se inclinar para baixo, e essas são curvas muito suaves”.

Uma razão pela qual a Fossa das Marianas é tão profunda, ele acrescentou, é porque o Pacífico ocidental é o lar de alguns dos mais antigos fundos marinhos do mundo, cerca de 180 milhões de anos – Robert Stern, geofísico da Universidade do Texas, em Dallas.

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A Fossa das Marianas é um ambiente muito frio e altamente pressurizado – a pressão é mais de 1.000 vezes maior que a pressão que sentimos ao nível do mar. Apesar destas condições inóspitas do fundo do mar, é o lar de milhares de espécies de invertebrados e peixes incomuns. Estes incluem espécies mais comuns, como solha e linguado, bem como o bizarro peixe-pescador, que usa uma protusão bioluminescente (luz produzida por um organismo vivo) para atrair sua presa.

Figura 03: Peixe-Pescador.

Os habitantes microscópicos da Fossa das Marianas podem até mesmo lançar luz sobre o surgimento da vida na Terra. Alguns pesquisadores, como Patricia Fryer, da Universidade do Havaí, especularam que amostras de serpentina localizadas perto de fossas oceânicas, em vulcões de lama,  poderiam ter fornecido as condições adequadas para as primeiras formas de vida de nosso planeta. Além disso, estudar rochas do local pode levar a uma melhor compreensão dos terremotos que criam os tsunamis poderosos e devastadores vistos ao redor do Pacífico, dizem geólogos.

Se o Monte Everest, o ponto mais alto da Terra, com 8.850 m de altitude, fosse colocado na Fossa das Marianas, ainda restariam mais de 2.000 m de água acima dele.

Figura 04: Ilustração da descida colossal de 2 horas e 36 minutos até ao fundo, que vai além dos últimos vestígios de luz solar a 1000 m, além do nível de profundidade do local onde o Titanic “descansa”, a aproximadamente 3800 m e além da altura do Everest (8850 m).

Em 1984, japoneses enviaram uma embarcação de pesquisa altamente especializada para a Fossa das Marianas e coletaram alguns dados usando um equipamento chamado de ecobatímetro estreito de múltiplos feixes.

O que um ecobatímetro faz é enviar ondas sonoras de alta frequência (fora do alcance da audição humana) através da água até o fundo do oceano. As ondas sonoras viajam através da água, ainda mais rapidamente do que viajam pelo ar, e saltam de objetos sólidos, como o fundo do oceano. 

O ecobatímetro mede precisamente quanto tempo leva para as ondas sonoras retornarem à superfície e determina a profundidade com base na taxa de retorno. Essas sondagens são plotadas em um gráfico por um computador para fazer um “mapa de eco” do fundo do oceano. A medida mais profunda do “Challenger Deep” atualmente disponível foi tomada pelos japoneses e foi de 10.923 m.

Figura 05: Uma ilustração que descreve a capacidade de mapeamento subaquático do USNS Bowditch (T-AGS 62) e outros navios de sua classe. Existem 5 navios nesta classe. Ilustração gráfica da Marinha dos EUA.

Em 25 de março de 2012, James Cameron, conhecido como diretor de filmes como “Titanic” e “Avatar”, se tornou a terceira pessoa – e o único a viajar sozinho – a visitar o “Challenger Deep”, a 11 km abaixo da superfície do Oceano Pacífico. Com a ajuda do Acheron Project, sediado na Austrália, o diretor projetou o Deepsea Challenger, um submersível de descida vertical única, equipado com câmeras HD 3D [1], ferramentas para coletar amostras científicas [2] e, especialmente, baterias projetadas, alojadas em caixas plásticas, preenchidas com óleo de silicone [3]. Em vez de construir o submarino de aço e usar espuma para torná-lo neutro e flutuante, a Acheron criou uma nova espuma sintética – resina epóxi contendo microesferas de vidro oco – que serve como principal material estrutural [4]. Cameron sentou-se em uma esfera de aço com 2,5 polegadas de espessura e 43 polegadas de diâmetro  [5], onde ele controlava o submarino com joysticks.

O Deepsea Challenger chegou ao fundo em 2,5 horas com a ajuda de mais de 453 kg de aço [6]. Cameron teve que ressurgir após 3 horas no fundo do mar por causa de um vazamento hidráulico – ele acionou um interruptor para descartar os pesos e subiu em 70 minutos – mas, de modo geral, o submarino funcionou conforme o planejado.

Figura 06: Mapa da descida de James Cameron ao “Challenger Deep”. LANA BRAGINA/DOGO

REFERÊNCIAS

BILL CHADWICK, Oregon State University and NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory. Disponível em: <https://oceanexplorer.noaa.gov/explorations/14fire/background/seamounts/seamounts.html>.

DEEPSEA CHALLENGE, National Geographic. All rights reserved. Disponível em: <http://www.deepseachallenge.com/the-expedition/mariana-trench/>.

ERIN MCCARTHY, James Cameron’s Deep-Ocean Dive, Diagrammed. Disponível em: <https://www.popularmechanics.com/science/environment/a7863/james-camerons-deep-ocean-dive-diagrammed-9479167/>.

 RICHARD A. LOVETT, National Geographic News. All rights reserved. Disponível em:<https://news.nationalgeographic.com/news/2012/04/120405-james-cameron-mariana-trench-deepsea-challenger-oceans-science/>.

WWF (panda.org). © Some rights reserved. Disponível em:<http://wwf.panda.org/knowledge_hub/teacher_resources/best_place_species/current_top_10/mariana_trench.cfm>.