Desafiante profundo
O Challenger Deep é o ponto mais profundo conhecido do fundo do mar da Terra, com uma profundidade de 10.902–10.929 m (35.768–35.856 pés) por medição direta de submersíveis de mergulho profundo, operados remotamente debaixo d'água veículos e veículos bentônicos, e (às vezes) um pouco mais por sonar batimétrico.
O Challenger Deep está localizado no oeste do Oceano Pacífico, no extremo sul da Fossa das Marianas, perto das Ilhas Marianas. De acordo com a versão de agosto de 2011 do GEBCO Gazetteer of Undersea Feature Names, o Challenger Deep tem 10.920 ± 10 m (35.827 ± 33 pés) de profundidade em 11°22.4′N 142°35.5′E / 11.3733°N 142.5917°E / 11.3733; 142.5917. Este local fica no território oceânico dos Estados Federados da Micronésia.
A depressão recebeu o nome do navio de pesquisa da Marinha Real Britânica HMS Challenger, cuja expedição de 1872–1876 fez os primeiros registros de sua profundidade. A alta pressão da água nessa profundidade dificulta o projeto e a operação de embarcações exploratórias. A primeira descida de qualquer veículo foi por Jacques Piccard e Don Walsh no batiscafo Trieste em janeiro de 1960; visitas sem piloto seguiram em 1996, 1998 e 2009. Em março de 2012, uma descida solo foi feita pelo diretor de cinema James Cameron no veículo de submersão profunda Deepsea Challenger. Entre 28 de abril e 4 de maio de 2019, o DSV Limiting Factor completou quatro mergulhos tripulados no fundo do Challenger Deep. Entre 6 e 26 de junho de 2020, o DSV Limiting Factor adicionou seis mergulhos completos durante a primeira Expedição do Anel de Fogo. O submersível de águas profundas Fendouzhe (奋斗者, Striver) completou um mergulho tripulado no fundo do Challenger Deep em 10 de novembro de 2020 com três cientistas a bordo enquanto transmitia ao vivo a descida. Entre 1º de março e 13 de abril de 2021, a segunda expedição do Anel de Fogo do Fator Limitante do DSV acrescentou cinco mergulhos concluídos. Durante a terceira expedição do Anel de Fogo no verão de 2022, o DSV Limiting Factor fez nove descidas adicionais para o Challenger Deep. Em julho de 2022, a lista de pessoas que desceram ao Challenger Deep inclui vinte e sete pessoas.
Topografia
O Challenger Deep é uma depressão relativamente pequena em forma de fenda no fundo de uma fossa oceânica consideravelmente maior em forma de meia-lua, que por si só é uma característica profunda incomum no fundo do oceano. O Challenger Deep consiste em três bacias, cada uma com 6 a 10 km (3,7 a 6,2 mi) de comprimento, 2 km (1,2 mi) de largura e mais de 10.850 m (35.597 pés) de profundidade, orientadas em escalão de oeste a leste, separadas por montes entre as bacias de 200 a 300 m (656 a 984 pés) mais altos. O recurso de três bacias se estende por cerca de 48 km (30 mi) de oeste a leste, se medido na isóbata de 10.650 m (34.941 pés). As bacias oeste e leste registraram profundidades (por batimetria de sonar) superiores a 10.920 m (35.827 pés), enquanto a bacia central é ligeiramente mais rasa. A terra mais próxima do Challenger Deep é a Ilha Fais (uma das ilhas exteriores de Yap), 287 km (178 mi) a sudoeste, e Guam, 304 km (189 mi) a nordeste. O mapeamento detalhado de sonar das bacias oeste, centro e leste em junho de 2020 pela queda de pressão DSSV combinada com descidas tripuladas revelou que elas ondulam com encostas e pilhas de rochas acima de um leito de lodo pelágico. Isso está de acordo com a descrição do Challenger Deep como consistindo de uma seção alongada do fundo do mar com sub-bacias distintas ou piscinas cheias de sedimentos.
Levantamentos e batimetria
Ao longo de muitos anos, a busca e investigação da localização da profundidade máxima dos oceanos do mundo envolveu muitas embarcações diferentes e continua até o século XXI.
A precisão da determinação da localização geográfica e a largura de feixe dos sistemas de ecossonda (multifeixe) limitam a resolução do sensor batimétrico horizontal e vertical que os hidrógrafos podem obter dos dados no local. Isso é especialmente importante ao sondar em águas profundas, pois a pegada resultante de um pulso acústico aumenta quando atinge um fundo do mar distante. Além disso, a operação do sonar é afetada por variações na velocidade do som, particularmente no plano vertical. A velocidade é determinada pelo módulo de massa, massa e densidade da água. O módulo de volume é afetado pela temperatura, pressão e impurezas dissolvidas (geralmente salinidade).
1875 – HMS Challenger
Em 1875, durante seu trânsito das Ilhas do Almirantado no Arquipélago de Bismarck para Yokohama no Japão, a corveta de três mastros HMS Challenger tentou atracar nas Marianas espanholas (atual Guam), mas foi definido para o oeste por "ventos desconcertantes" impedindo-os de "visitar as Carolinas ou as Ladrones". Seu caminho alterado os levou ao cânion submarino que mais tarde ficou conhecido como Challenger Deep. As sondagens de profundidade foram feitas por corda marcada com peso de Baillie e as localizações geográficas foram determinadas pela navegação celeste (com uma precisão estimada de duas milhas náuticas). Uma de suas amostras foi coletada a quinze milhas do ponto mais profundo de todos os oceanos da Terra. Em 23 de março de 1875, na estação amostral número 225, o HMS Challenger registrou o fundo a 4.475 braças (26.850 pés; 8.184 m) de profundidade, (a sondagem mais profunda de seus mais de três anos de circunavegação para o leste de a Terra) em 11°24′N 143°16′E / 11.400°N 143.267°E / 11.400; 143.267 – e confirmou com uma segunda sondagem no mesmo local. A descoberta fortuita da depressão mais profunda da Terra pela primeira grande expedição científica da história dedicada inteiramente à ciência emergente da oceanografia foi uma sorte incrível e especialmente notável quando comparada ao terceiro local mais profundo da Terra. (o Sirena Deep apenas 150 milhas náuticas a leste do Challenger Deep), que permaneceria desconhecido por mais 122 anos.
1951 – SV HMS Challenger II
Setenta e cinco anos depois, o navio de pesquisa britânico de 1.140 toneladas HMS Challenger II, em sua circunavegação de três anos para o oeste da Terra, investigou as profundidades extremas a sudoeste de Guam relatadas em 1875 por seu predecessor, HMS Desafiador. Em sua rota sul do Japão para a Nova Zelândia (maio-julho de 1951), Challenger II conduziu uma pesquisa da Fossa das Marianas entre Guam e o atol de Ulithi, usando sondagens de bombas sísmicas e registrou uma profundidade máxima de 5.663 braças (33.978 pés; 10.356 m). A profundidade estava além da capacidade do ecobatímetro Challenger II's para verificar, então eles recorreram usando um fio esticado com "140 lbs de sucata" e documentou uma profundidade de 5.899 braças (35.394 pés; 10.788 m). O cientista sênior a bordo do Challenger II, Dr. Thomas F. Gaskell, lembrou:
[Eu]t tomei de dez últimos cinco à noite até vinte a sete, que é uma hora e meia, para o peso de ferro cair para o fundo do mar. Era quase escuro quando o peso atingiu, mas grande excitação saudou a leitura...
Na Nova Zelândia, a equipe do Challenger II contou com a ajuda do Royal New Zealand Dockyard, "que conseguiu impulsionar o ecobatímetro para gravar nas maiores profundidades". Eles voltaram para o "Marianas Deep" (sic) em outubro de 1951. Usando seu ecobatímetro recém-aprimorado, eles executaram linhas de pesquisa em ângulos retos com o eixo da trincheira e descobriram "uma área considerável de profundidade superior a 5.900 braças (35.400 pés; 10.790 m) " – mais tarde identificada como a bacia oeste do Challenger Deep. A maior profundidade registrada foi de 5.940 braças (35.640 pés; 10.863 m), em 11°19′N 142°15′E / 11,317°N 142,250°E / 11,317; 142.250. A precisão de navegação de várias centenas de metros foi alcançada pela navegação celeste e pelo LORAN-A. Observe que o termo "Challenger Deep" entrou em uso após esta circunavegação do Challenger de 1951–52 e comemora os dois navios britânicos de mesmo nome envolvidos com a descoberta da bacia mais profunda dos oceanos do mundo.
1957–1958 – RV Vityaz
Em agosto de 1957, o navio de pesquisa Vityaz, de 3.248 toneladas do Instituto Vernadsky de Geoquímica, registrou uma profundidade máxima de 11.034 ± 50 m (36.201 ± 164 pés) a 11°20,9′N 142° 11,5′E / 11,3483°N 142,1917°E / 11,3483; 142.1917 na bacia oeste do Challenger Deep durante um breve trânsito na área no cruzeiro #25. Ela retornou em 1958, no cruzeiro nº 27, para realizar uma pesquisa detalhada de batimetria de feixe único envolvendo mais de uma dúzia de transectos do Abismo, com um exame extensivo da bacia ocidental e uma rápida espiada na bacia oriental. Fisher registra um total de três locais de sondagem Vityaz na Fig.2 "Trincheiras" (1963), um dentro de jardas do 142°11.5' localização E, e um terceiro em 11°20.0′N 142°07′E / 11.3333°N 142.117°E / 11.3333; 142.117, todos com 11.034 ± 50 m (36.201 ± 164 pés) de profundidade. As profundidades foram consideradas discrepantes estatísticas, e uma profundidade superior a 11.000 m nunca foi comprovada. Taira relata que se a profundidade Vityaz's foi corrigida com a mesma metodologia usada pelo A expedição japonesa RV Hakuho Maru de dezembro de 1992, seria apresentada como 10.983 ± 50 m (36.033 ± 164 pés), em oposição às profundidades modernas dos sistemas de ecossonda multifeixe superiores a 10.900 metros (35.800 pés) com o NOAA aceitou o máximo de 10.995 ± 10 m (36.073 ± 33 pés) na bacia ocidental.
1959 – RV Stranger
A primeira verificação definitiva da profundidade e localização do Challenger Deep (bacia ocidental) foi determinada pelo Dr. R. L. Fisher da Scripps Institution of Oceanography, a bordo do navio de pesquisa de 325 toneladas Stranger. Usando sondagens explosivas, eles registraram 10.850 ± 20 m (35.597 ± 66 pés) em/perto de 11°18′N 142°14′E / 11.300°N 142.233°E / 11.300; 142.233 em julho de 1959. Stranger usava o celeste e o LORAN-C para navegação. A navegação LORAN-C forneceu precisão geográfica de 460 m (1.509 pés) ou melhor. De acordo com outra fonte, RV Stranger usando sondagem de bomba pesquisou uma profundidade máxima de 10.915 ± 10 m (35.810 ± 33 pés) em 11°20.0′N 142°11.8 ′E / 11.3333°N 142.1967°E / 11.3333; 142.1967. Discrepâncias entre a localização geográfica (lat/long) das profundezas mais profundas de Stranger's e as de expedições anteriores (Challenger II 1951; Vityaz 1957 e 1958) "provavelmente devido a incertezas no conserto dos navios' posições". Estranho's pesquisa em zigue-zague norte-sul passou bem a leste do bacia oriental sul, e bem a oeste da bacia leste norte, assim não conseguiu descobrir a bacia oriental do Challenger Deep. A profundidade máxima medida perto da longitude 142°30'E foi de 10.760 ± 20 m (35.302 ± 66 pés), cerca de 10 km a oeste do ponto mais profundo da bacia oriental. Esta foi uma lacuna importante na informação, pois a bacia oriental foi posteriormente relatada como mais profunda do que as outras duas bacias. Stranger cruzou a bacia central duas vezes, medindo uma profundidade máxima de 10.830 ± 20 m (35.531 ± 66 pés) nas proximidades de 142°22'E. No extremo oeste da bacia central (aproximadamente 142°18'E), eles registraram uma profundidade de 10.805 ± 20 m (35.449 ± 66 pés). A bacia ocidental recebeu quatro transectos por Stranger, registrando profundidades de 10.830 ± 20 m (35.531 ± 66 pés) em direção à bacia central, perto de onde Trieste mergulhou em 1960 (arredores 11°18.5′N 142°15.5′E / 11.3083°N 142.2583°E / 11.3083; 142.2583, e onde Challenger II, em 1950, registrou 10.863 ± 35 m (35.640 ± 115 pés). No extremo oeste da bacia oeste (cerca de 142°11'E), o Stranger registrou 10.850 ± 20 m (35.597 ± 66 pés), cerca de 6 km ao sul do local onde Vityaz registrou 11.034 ± 50 m (36.201 ± 164 pés) em 1957–1958. Fisher declarou: "diferenças nas profundidades Vitiaz [sic] e Stranger–Challenger II podem ser atribuídas à função de correção de velocidade [som] usada". Depois de investigar o Challenger Deep, Stranger seguiu para a trincheira filipina e atravessou a trincheira mais de vinte vezes em agosto de 1959, encontrando uma profundidade máxima de 10.030 ± 10 m (32.907 ± 33 pés) e, assim, estabeleceu que o Challenger Deep era cerca de 800 metros (2.600 pés) mais profundo que a Fossa das Filipinas. As pesquisas Stranger de 1959 do Challenger Deep e da Philippine Trench informaram a Marinha dos EUA sobre o local apropriado para Trieste's mergulho recorde em 1960.
1962 – RV Spenser F. Baird
A Expedição Proa, Leg 2, retornou Fisher ao Challenger Deep em 12–13 de abril de 1962 a bordo do navio de pesquisa Scripps Spencer F. Baird (anteriormente o aço- casco do grande rebocador do Exército dos EUA LT-581) e empregou um Precision Depth Recorder (PDR) para verificar as profundidades extremas relatadas anteriormente. Eles registraram uma profundidade máxima de 10.915 metros (35.810 pés) (local não disponível). Além disso, no local "H-4" no Challenger Deep, a expedição lançou três sondagens de fio esticado: em 12 de abril, o primeiro lançamento foi de 5.078 braças (corrigido para o ângulo do fio) 9.287 metros (30.469 pés) em 11°23 ′N 142°19,5′E / 11,383°N 142,3250°E / 11,383; 142.3250 na bacia central (Até 1965, navios de pesquisa americanos registravam sondagens em braças). O segundo lançamento, também em 12 de abril, foi de 5.000+ braças em 11°20.5′N 142°22.5′E / 11.3417°N 142.3750°E / 11.3417; 142.3750 na bacia central. Em 13 de abril, o elenco final registrou 5.297 braças (corrigidas para o ângulo do fio) 9.687 metros (31.781 pés) em 11°17,5′N 142°11′E / 11,2917°N 142,183° E / 11.2917; 142.183 (a bacia ocidental). Eles foram perseguidos por um furacão depois de apenas dois dias no local. Mais uma vez, Fisher perdeu totalmente a bacia oriental do Challenger Deep, que mais tarde provou conter as profundezas mais profundas.
1975–1980 – RV Thomas Washington
A Scripps Institution of Oceanography implantou o navio de pesquisa Thomas Washington (AGOR-10) de 1.490 toneladas, propriedade da Marinha e tripulação civil, para a Fossa das Marianas em várias expedições de 1975 a 1986. A primeira uma delas foi a Expedição Eurydice, Leg 8 que trouxe Fisher de volta à bacia ocidental do Challenger Deep de 28 a 31 de março de 1975. Thomas Washington estabeleceu o posicionamento geodésico por (SATNAV) com Autolog Gyro e EM Log. A batimetria foi feita por um Gravador de Profundidade de Precisão (PDR) de 12 kHz com um único feixe de 60°. Eles mapearam uma, "possivelmente duas", bacias axiais com uma profundidade de 10.915 ± 20 m (35.810 ± 66 pés). Cinco dragas foram transportadas de 27 a 31 de março, todas para dentro ou ligeiramente ao norte das profundezas da bacia ocidental. Fisher observou que esta pesquisa do Challenger Deep (bacia ocidental) "não forneceu nada para apoiar e muito para refutar as recentes reivindicações de profundidades superiores a 10.915 ± 20 m (35.810 ± 66 pés)." Embora Fisher tenha perdido a bacia oriental do Challenger Deep (pela terceira vez), ele relatou uma depressão profunda a cerca de 150 milhas náuticas a leste da bacia ocidental. O transporte de dragagem de 25 de março em 12°03.72′N 142°33.42′E / 12.06200°N 142.55700°E / 12.06200; 142.55700 encontrou 10.015 metros (32.858 pés), que anteciparam em 22 anos a descoberta do HMRG Deep/Sirena Deep em 1997. As águas mais profundas do HMRG Deep/Serina Deep em 10.714 ± 20 m (35.151 ± 66 ft) estão centralizados em/perto de 12°03.94′N 142°34.866′E / 12.06567°N 142.581100°E / 12.06567; 142.581100, aproximadamente 2,65 km do transporte de dragagem de Fisher em 25 de março de 1975 de 10.015 metros (32.858 pés).
Na Parte 3 da Expedição INDOPAC do Scripps Institution of Oceanography, o cientista-chefe, Dr. Joseph L. Reid, e o oceanógrafo Arnold W. Mantyla fizeram um hidrocast de um veículo livre (um lander bentônico de propósito especial (ou "câmera com isca") para medições de temperatura e salinidade da água) em 27 de maio de 1976 na bacia ocidental do Challenger Deep, "Estação 21", em 11°19.9′N 142°10.8′E / 11.3317°N 142.1800°E / 11.3317; 142.1800 a cerca de 10.840 metros (35.560 pés) de profundidade. No INDOPAC Expedition Leg 9, sob o comando do cientista-chefe A. Aristides Yayanos, Thomas Washington passou nove dias, de 13 a 21 de janeiro de 1977, conduzindo uma extensa e detalhada investigação do Challenger Deep, principalmente com objetivos biológicos. "As sondagens de eco foram realizadas principalmente com um sistema de feixe único de 3,5 kHz, com uma ecossonda de 12 kHz operada também algumas vezes" (o sistema de 12 kHz foi ativado para teste em 16 de janeiro). Um lander bentônico foi colocado na bacia ocidental (11°19.7′N 142°09.3′E / 11.3283°N 142.1550°E / 11.3283; 142.1550) em 13 janeiro, chegando ao fundo a 10.663 metros (34.984 pés) e recuperado 50 horas depois em condições danificadas. Reparado rapidamente, foi novamente colocado no dia 15 para 10.559 metros (34.642 pés) de profundidade em 11°23.3′N 142°13.8′E / 11.3883°N 142.2300°E / 11.3883; 142.2300. Foi recuperado no dia 17 com excelente fotografia de anfípodes (camarão) da bacia ocidental do Challenger Deep. O lander bentônico pousou pela terceira e última vez no dia 17, em 11°20.1′N 142°25.2′E / 11.3350°N 142.4200°E / 11.3350; 142.4200, na bacia central a uma profundidade de 10.285 metros (33.743 pés). O lander bentônico não foi recuperado e pode permanecer no fundo nas proximidades de 11°20.1′N 142°25.2′E / 11.3350°N 142.4200°E / 11.3350; 142.4200. Armadilhas livres e armadilhas de retenção de pressão foram colocadas em oito locais de 13 a 19 de janeiro na bacia ocidental, em profundidades variando de 7.353 a 10.715 metros (24.124 a 35.154 pés). Tanto as armadilhas livres quanto as armadilhas de retenção de pressão trouxeram boas amostras de anfípodes para estudo. Enquanto o navio visitou brevemente a área da bacia oriental, a expedição não a reconheceu como potencialmente a mais profunda das três bacias Challenger Deep.
Thomas Washington retornou brevemente ao Challenger Deep em 17–19 de outubro de 1978 durante a Perna 5 da Expedição Mariana sob o comando do cientista-chefe James W. Hawkins. O navio seguiu para o sul e oeste da bacia oriental e registrou profundidades entre 5.093 e 7.182 metros (16.709–23.563 pés). Outra falta. Na Mariana Expedition Leg 8, sob o comando do cientista-chefe Yayanos, Thomas Washington esteve novamente envolvido, de 12 a 21 de dezembro de 1978, com um estudo biológico intensivo das bacias ocidental e central do o Desafiador Profundo. Quatorze armadilhas e armadilhas de retenção de pressão foram colocadas em profundidades variando de 10.455 a 10.927 metros (34.301 a 35.850 pés); a maior profundidade foi em 11°20.0′N 142°11.8′E / 11.3333°N 142.1967°E / 11.3333; 142.1967. Todas as gravações de mais de 10.900 m foram na bacia ocidental. A profundidade de 10.455 metros (34.301 pés) estava mais a leste em 142°26,4' E (na bacia central), cerca de 17 km a oeste da bacia oriental. Mais uma vez, os esforços concentrados nas áreas conhecidas de profundidades extremas (as bacias ocidental e central) foram tão apertados que a bacia oriental novamente foi perdida por esta expedição.
De 20 a 30 de novembro de 1980, Thomas Washington esteve no local na bacia oeste do Challenger Deep, como parte da Rama Expedition Leg 7, novamente com o chefe- cientista Dr. A. A. Yayanos. Yayanos dirigiu Thomas Washington no indiscutivelmente o mais extenso e abrangente de todos os exames batimétricos de feixe único do Challenger Deep já realizados, com dezenas de trânsitos da bacia ocidental, e indo até o backarc de o Challenger Deep (norte), com excursões significativas na Placa do Pacífico (sul) e ao longo do eixo da trincheira a leste. Eles transportaram oito dragas na bacia ocidental a profundidades variando de 10.015 a 10.900 metros (32.858 a 35.761 pés) e, entre os carregamentos, lançaram treze armadilhas verticais gratuitas. As dragagens e armadilhas foram para investigação biológica do fundo. Na primeira recuperação bem-sucedida de um animal vivo do Challenger Deep, em 21 de novembro de 1980 na bacia ocidental em 11°18.7′N 142°11.6′E / 11.3117°N 142.1933° E / 11.3117; 142.1933, Yayanos recuperou um anfípode vivo a cerca de 10.900 metros de profundidade com uma armadilha pressurizada. Mais uma vez, além de um breve olhar para a bacia oriental, todas as investigações batimétricas e biológicas foram para a bacia ocidental.
1976–1977 – RV Kana Keoki
Na perna 3 do Hawaii Institute of Geophysics' (HIG) expedição 76010303, o navio de pesquisa de 156 pés (48 m) Kana Keoki partiu de Guam principalmente para uma investigação sísmica da área Challenger Deep, sob o comando do cientista-chefe Donald M. Hussong. A nave estava equipada com canhões de ar (para sondagens de reflexão sísmica nas profundezas do manto da Terra), magnetômetro, gravímetro, transdutores de sonar de 3,5 kHz e 12 kHz e registradores de profundidade de precisão. Eles percorreram o Deep de leste a oeste, coletando batimetria de feixe único, medições magnéticas e de gravidade, e empregaram os canhões de ar ao longo do eixo da trincheira e bem no backarc e no forearc, de 13 a 15 de março de 1976. Dali eles prosseguiram para o sul até o Platô Ontong Java. Todas as três bacias profundas do Challenger Deep foram cobertas, mas Kana Keoki registrou uma profundidade máxima de 7.800 m (25.591 pés). As informações sísmicas desenvolvidas a partir desta pesquisa foram fundamentais para obter uma compreensão da subducção da Placa do Pacífico sob a Placa do Mar das Filipinas. Em 1977, Kana Keoki voltou à área do Challenger Deep para uma cobertura mais ampla do antebraço e arco posterior.
1984 – SV Takuyo
O Departamento Hidrográfico, Agência de Segurança Marítima, Japão (JHOD) implantou o recém-comissionado navio de pesquisa de 2.600 toneladas Takuyo (HL 02) para o Challenger Deep de 17 a 19 de fevereiro de 1984. Takuyo foi o primeiro navio japonês a ser equipado com o novo sonar de feixe estreito SeaBeam e foi o primeiro navio de pesquisa com capacidade de feixe múltiplo a pesquisar o Challenger Deep. O sistema era tão novo que a JHOD teve que desenvolver seu próprio software para desenhar cartas batimétricas com base nos dados digitais do SeaBeam. Em apenas três dias, eles rastrearam 500 milhas de linhas de sondagem e cobriram cerca de 140 km2 do Challenger Deep com ensonificação multifeixe. Sob o comando do cientista-chefe Hideo Nishida, eles usaram dados CTD de temperatura e salinidade dos 4.500 metros superiores (14.764 pés) da coluna de água para corrigir as medições de profundidade e, posteriormente, conferiram a Scripps Institution of Oceanography (incluindo Fisher) e outros especialistas da GEBCO para confirmar sua metodologia de correção de profundidade. Eles empregaram uma combinação de sistemas NAVSAT, LORAN-C e OMEGA para posicionamento geodésico com precisão superior a 400 metros (1.300 pés). A localização mais profunda registrada foi de 10.920 ± 10 m (35.827 ± 33 pés) em 11°22,4′N 142°35,5′E / 11,3733°N 142,5917°E / 11,3733; 142.5917; documentando pela primeira vez a bacia oriental como a mais profunda das três piscinas en echelon. Em 1993, a GEBCO reconheceu o relatório de 10.920 ± 10 m (35.827 ± 33 pés) como a maior profundidade dos oceanos do mundo. Os avanços tecnológicos, como o sonar multifeixe aprimorado, seriam a força motriz para desvendar os mistérios do Challenger Deep no futuro.
1986 – RV Thomas Washington
O navio de pesquisa Scripps Thomas Washington's retornou ao Challenger Deep in 1986 durante a Expedição Papatua, Leg 8, montando um dos primeiros ecobatímetros comerciais de feixe múltiplo capaz de alcançar as trincheiras mais profundas, ou seja, o Seabeam "Classic" de 16 feixes. Isso permitiu ao cientista-chefe Yayanos uma oportunidade de transitar no Challenger Deep com o equipamento de sondagem de profundidade mais moderno disponível. Durante as horas anteriores à meia-noite de 21 de abril de 1986, a sonda multibeam produziu um mapa do fundo do Challenger Deep com uma faixa de cerca de 5 a 7 milhas de largura. A profundidade máxima registrada foi de 10.804 metros (35.446 pés) (a localização da profundidade não está disponível). Yayanos observou: "A impressão duradoura deste cruzeiro vem dos pensamentos das coisas revolucionárias que os dados do Seabeam podem fazer pela biologia profunda."
1988 – RV Moana Wave
Em 22 de agosto de 1988, o navio de pesquisa de 1.000 toneladas Moana Wave (AGOR-22) da Marinha dos Estados Unidos, operado pelo Instituto de Geofísica do Havaí (HIG), Universidade do Havaí, sob o direção do cientista-chefe Robert C. Thunell da Universidade da Carolina do Sul, transitou para noroeste através da bacia central do Challenger Deep, conduzindo uma trilha de batimetria de feixe único por sua ecossonda de feixe estreito (30 graus) de 3,5 kHz com um registrador de profundidade de precisão. Além da batimetria do sonar, eles coletaram 44 núcleos de gravidade e 21 núcleos de caixa de sedimentos de fundo. As ecossondagens mais profundas registradas foram de 10.656 a 10.916 metros (34.961 a 35.814 pés), com a maior profundidade em 11°22'N 142°25'E na bacia central. Esta foi a primeira indicação de que todas as três bacias continham profundidades superiores a 10.900 metros (35.800 pés).
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1992 – RV Hakuho Maru
O navio de pesquisa japonês de 3.987 toneladas Hakuhō Maru, um navio patrocinado pelo Ocean Research Institute – University of Tokyo, no cruzeiro KH-92-5 lançou três Sea-Bird SBE-9 ultraprofundos CTD (condutividade-temperatura-profundidade) em uma linha transversal através do Challenger Deep em 1º de dezembro de 1992. O CTD central estava localizado em 11°22.78′N 142°34.95′E / 11.37967 °N 142,58250°E / 11,37967; 142.58250, na bacia oriental, a 10.989 metros (36.053 pés) pelo gravador de profundidade SeaBeam e 10.884 metros (35.709 pés) pelo CTD. Os outros dois CTDs foram lançados 19,9 km ao norte e 16,1 km ao sul. Hakuhō Maru foi equipado com uma sonda multifeixe SeaBeam 500 de feixe estreito para determinação de profundidade e tinha um sistema de navegação automática com entradas de NAVSAT/NNSS, GPS, registro Doppler, registro EM e exibição de trilha, com uma precisão de posicionamento geodésico de aproximadamente 100 metros (330 pés). Ao conduzir operações CTD nas profundezas do Challenger, eles usaram o SeaBeam como um gravador de profundidade de feixe único. Em 11°22.6′N 142°35.0′E / 11.3767°N 142.5833°E / 11.3767; 142.5833 a profundidade corrigida foi de 10.989 metros (36.053 pés) e em 11°22.0′N 142°34.0′E / 11.3667°N 142.5667°E / 11.3667; 142.5667 a profundidade era de 10.927 metros (35.850 pés); ambos na bacia leste. Isso pode demonstrar que as bacias podem não ser piscinas sedimentares planas, mas sim onduladas com uma diferença de 50 metros (160 pés) ou mais. Taira revelou: "Consideramos isso um vale mais profundo do que Vitiaz's registro de 5 metros (16 pés) foi detectado. Existe a possibilidade de que exista uma profundidade superior a 11.000 metros (36.089 pés) com uma escala horizontal menor que a largura do feixe de medições no Challenger Deep. Como cada ping de sonar SeaBeam com largura de feixe de 2,7 graus se expande para cobrir uma área circular de cerca de 500 metros (1.640 pés) de diâmetro a 11.000 metros (36.089 pés) de profundidade, depressões no fundo menores que esse tamanho seriam difíceis de detectar a partir uma plataforma emissora de sonar sete milhas acima.
1996 – RV Yokosuka
Durante a maior parte de 1995 e em 1996, a Agência Japonesa de Ciência e Tecnologia Marinho-Terra (JAMSTEC) empregou o Navio de Pesquisa de 4.439 toneladas Yokosuka para conduzir os testes e análises dos 11.000 metros veículo operado remotamente (ROV) Kaikō, e o ROV de 6.500 metros Shinkai. Não foi até fevereiro de 1996, durante Yokosuka's cruzeiro Y96-06, que Kaikō estava pronto para seus primeiros mergulhos em profundidade total. Neste cruzeiro, a JAMSTEC estabeleceu uma área do Challenger Deep (11°10'N a 11°30'N, por 141°50'E a 143°00'E – que mais tarde foi reconhecido como contendo três piscinas/bacias separadas em escalão, cada uma com profundidades superiores a 10.900 m (35.761 pés)) nas quais as expedições do JAMSTEC concentrariam suas investigações pelas próximas duas décadas. O Yokosuka empregou uma sonda multifeixe SeaBeam 2112 de 151 feixes de 12 kHz, permitindo faixas de pesquisa de 12 a 15 km de largura a 11.000 metros (36.089 pés) de profundidade. A precisão da profundidade de Yokosuka's Seabeam foi de cerca de 0,1% da profundidade da água (ou seja, ± 110 metros (361 pés) para 11.000 metros (36.089 pés) de profundidade). Os sistemas GPS duplos do navio atingiram o posicionamento geodésico com precisão de dois dígitos (100 metros (328 pés) ou superior).
1998, 1999 e 2002 – RV Kairei
O cruzeiro KR98-01 enviou o navio de pesquisa em mar profundo de 4.517 toneladas da JAMSTEC RV Kairei para o sul para uma rápida, mas completa pesquisa de profundidade do Challenger Deep, 11–13 Janeiro de 1998, sob o comando do cientista-chefe Kantaro Fujioka. Seguindo em grande parte ao longo do eixo da trincheira de 070-250 °, eles fizeram cinco trilhas de pesquisa batimétrica de 80 km, espaçadas cerca de 15 km, sobrepondo seu SeaBeam 2112-004 (que agora permitia o perfil do subfundo penetrando até 75 m abaixo do fundo) enquanto obtém dados gravitacionais e magnéticos cobrindo todo o Challenger Deep: bacias oeste, central e leste.
Kairei retornou em maio de 1998, cruzeiro KR98-05, com ROV Kaikō, sob a direção do cientista-chefe Jun Hashimoto com objetivos geofísicos e biológicos. Sua pesquisa batimétrica de 14 a 26 de maio foi a pesquisa sísmica e de profundidade mais intensiva e completa do Challenger Deep realizada até o momento. Todas as noites, o Kaikō era implantado por cerca de quatro horas de tempo de fundo para amostragem biológica, mais cerca de sete horas de tempo de trânsito vertical. Quando Kaikō estava a bordo para manutenção, Kairei realizou levantamentos batimétricos e observações. Kairei traçou uma área de levantamento de cerca de 130 km N–S por 110 km E–W. Kaikō fez seis mergulhos (#71–75) todos no mesmo local, (11°20.8' N, 142°12.35' E), perto dos 10.900 metros (35.800 pés) linha de contorno inferior na bacia ocidental.
O mapa batimétrico regional feito a partir dos dados obtidos em 1998 mostra que as maiores profundidades nas depressões leste, central e oeste são 10.922 ± 74 m (35.833 ± 243 pés), 10.898 ± 62 m (35.755 ± 203 pés), e 10.908 ± 36 m (35.787 ± 118 pés), respectivamente, tornando a depressão oriental a mais profunda das três.
Em 1999, Kairei revisitou o Challenger Deep durante o cruzeiro KR99-06. Os resultados das pesquisas de 1998-1999 incluem o primeiro reconhecimento de que o Challenger Deep consiste em três "bacias individuais escalonadas à direita delimitadas pela linha de contorno de profundidade de 10.500 metros (34.400 pés). O tamanho de [cada um] das profundezas é quase idêntico, 14–20 km de comprimento, 4 km de largura". Eles concluíram com a proposta de "que esses três abismos alongados individuais constituem o 'Challenger Deep', e [nós] os identificamos como Leste, Centro e Oeste. A profundidade mais profunda que obtivemos durante o mapeamento da faixa é de 10.938 metros (35.886 pés) no West Deep (11°20,34' N, 142°13,20 E)." A profundidade foi "obtida durante o mapeamento da faixa... confirmada nas faixas N–S e E-W." As correções de velocidade do som foram de XBT a 1.800 metros (5.900 pés) e CTD abaixo de 1.800 metros (5.900 pés).
A pesquisa transversal do cruzeiro Kairei de 1999 mostra que as maiores profundidades nas depressões leste, central e oeste são 10.920 ± 10 m (35.827 ± 33 pés), 10.894 ± 14 m (35.741 ± 46 pés) e 10.907 ± 13 m (35.784 ± 43 pés), respectivamente, o que apóia os resultados da pesquisa anterior.
Em 2002, Kairei revisitou o Challenger Deep de 16 a 25 de outubro de 2002, como cruzeiro KR02-13 (um programa de pesquisa cooperativo Japão-EUA-Coréia do Sul) com o cientista-chefe Jun Hashimoto no comando; novamente com Kazuyoshi Hirata gerenciando a equipe ROV Kaikō. Nesta pesquisa, o tamanho de cada uma das três bacias foi refinado para 6 a 10 km de comprimento por cerca de 2 km de largura e mais de 10.850 m (35.597 pés) de profundidade. Em contraste marcante com as pesquisas Kairei de 1998 e 1999, a pesquisa detalhada em 2002 determinou que o ponto mais profundo no Challenger Deep está localizado na bacia oriental em torno de 11 °22.260′N 142°35.589′E / 11.371000°N 142.593150°E / 11.371000; 142.593150, com profundidade de 10.920 ± 5 m (35.827 ± 16 pés), localizado a cerca de 290 m (950 pés) a sudeste do local mais profundo determinado pelo navio de pesquisa Takuyo em 1984. Os levantamentos de 2002 das bacias oeste e leste foram rigorosos, com malha cruzada especialmente meticulosa da bacia leste com dez trilhas paralelas N–S e E–W com menos de 250 metros de distância. Na manhã de 17 de outubro, o mergulho #272 do ROV Kaikō começou e se recuperou 33 horas depois, com o ROV trabalhando no fundo da bacia oeste por 26 horas (arredores de 11°20.148' N, 142°11,774 E a 10.893 m (35.738 pés)). Cinco mergulhos Kaikō seguiram-se diariamente na mesma área para atender sondas bentônicas e outros equipamentos científicos, com o mergulho nº 277 recuperado em 25 de outubro. As armadilhas trouxeram um grande número de anfípodes (pulgas do mar) e as câmeras registraram holotúrias (pepinos do mar), poliquetas brancos (vermes de cerdas), vermes tubulares e outras espécies biológicas. Durante suas pesquisas de 1998 e 1999, o Kairei foi equipado com um sistema de radionavegação baseado em satélite GPS. O governo dos Estados Unidos suspendeu a disponibilidade seletiva de GPS em 2000, portanto, durante sua pesquisa de 2002, Kairei teve acesso a serviços posicionais de GPS não degradados e obteve precisão de medidor de um dígito no posicionamento geodésico.
2001 – RV Melville
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O navio de pesquisa de 2.516 toneladas Melville, na época operado pela Scripps Institution of Oceanography, levou a Cook Expedition, Leg 6 com a cientista-chefe Patricia Fryer da Universidade do Havaí de Guam em 10 de fevereiro de 2001 para o Challenger Deep para uma pesquisa intitulada "Estudos de fábricas de subducção no sul de Mariana", incluindo mapeamento de sonar HMR-1, magnetismo, medições de gravidade e dragagem na região do arco de Mariana. Eles cobriram todas as três bacias e, em seguida, rastrearam linhas de batimetria de 120 milhas náuticas (222,2 km) leste-oeste, avançando para o norte a partir do Challenger Deep em desvios de 12 km (7,5 mi), cobrindo mais de 90 nmi (166,7 km) norte no backarc com faixas sobrepostas de seu ecobatímetro SeaBeam 2000 de 12 kHz e sistema rebocado MR1. Eles também coletaram informações magnéticas e de gravidade, mas não dados sísmicos. Seu principal instrumento de pesquisa era o sonar rebocado MR1, um sonar batimétrico de 11/12 kHz rebocado raso desenvolvido e operado pelo Hawaii Mapping Research Group (HMRG), um grupo operacional e de pesquisa da Escola de Oceanos da Universidade do Havaí e Ciência e Tecnologia da Terra (SOEST) e Instituto de Geofísica e Planetologia do Havaí (HIGP). O MR1 é capaz de profundidade total do oceano, fornecendo dados de batimetria e varredura lateral.
A 7ª etapa da Expedição Cook continuou a pesquisa MR-1 do backarc da Fossa das Marianas de 4 de março a 12 de abril de 2001 sob o comando do cientista-chefe Sherman Bloomer, da Oregon State University.
2009 – RV Kilo Moana
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Em maio/junho de 2009, o navio de pesquisa Kilo Moana (T-AGOR 26), de 3.064 toneladas, pertencente à Marinha dos EUA, foi enviado para a área do Challenger Deep para realizar pesquisas. O Kilo Moana tem tripulação civil e é operado pela SOEST. Ele é equipado com dois ecossondadores multifeixe com complementos de perfilador sub-inferior (o Kongsberg Simrad EM120 de 191 feixes e 12 kHz com SBP-1200, capaz de precisão de 0,2 a 0,5% da profundidade da água em toda a faixa), gravímetro e magnetômetro. O EM-120 usa emissões de sonar de 1 por 1 grau na superfície do mar. Cada ping de sonar de largura de feixe de 1 grau se expande para cobrir uma área circular de cerca de 192 metros (630 pés) de diâmetro a 11.000 metros (36.089 pés) de profundidade. Ao mapear o Challenger Deep, o equipamento de sonar indicou uma profundidade máxima de 10.971 m (35.994 pés) em uma posição não revelada. O equipamento de navegação inclui o Applanix POS MV320 V4, classificado com precisão de 0,5 a 2 m. O RV Kilo Moana também foi usado como navio de apoio do veículo subaquático híbrido operado remotamente (HROV) Nereus que mergulhou três vezes no fundo do Challenger Deep durante maio/junho de 2009 cruzeiro e não confirmou que o sonar estabeleceu a profundidade máxima de seu navio de apoio.
2009 – RV Yokosuka
O cruzeiro YK09-08 trouxe o navio de pesquisa JAMSTEC de 4.429 toneladas Yokosuka de volta ao Mariana Trough e ao Challenger Deep junho-julho de 2009. Sua missão era um programa de duas partes: pesquisar três hidrotermais locais de ventilação no sul da bacia backarc Mariana Trough perto de 12°57'N, 143°37'E cerca de 130 milhas náuticas a nordeste da bacia central do Challenger Deep, usando o veículo subaquático autônomo Urashima. Os mergulhos AUV Urashima # 90–94 atingiram uma profundidade máxima de 3.500 metros e foram bem-sucedidos no levantamento de todos os três locais com uma ecossonda multifeixe Reson SEABAT7125AUV para batimetria e vários testadores de água para detectar e mapear vestígios elementos expelidos na água por fontes hidrotermais, defumadores brancos e pontos quentes. Kyoko OKINO, do Ocean Research Institute, da Universidade de Tóquio, foi a investigadora principal deste aspecto do cruzeiro. O segundo objetivo do cruzeiro era implantar um novo "sistema de câmera de queda livre de 10K" chamado Ashura, para coletar amostras de sedimentos e produtos biológicos no fundo do Challenger Deep. O principal investigador do Challenger Deep foi Taishi Tsubouchi da JAMSTEC. O lander Ashura fez duas descidas: na primeira, 6 de julho de 2009, Ashura pousou em 11°22.3130′N 142°25.9412′ E / 11.3718833°N 142.4323533°E / 11.3718833; 142.4323533 a 10.867 metros (35.653 pés). A segunda descida (em 10 de julho de 2009) foi para 11°22.1136′N 142°25.8547′E / 11.3685600°N 142.4309117°E / 11.3685600; 142.4309117 a 10.897 metros (35.751 pés). O Ashura de 270 kg foi equipado com várias armadilhas com iscas, uma câmera de vídeo HTDV e dispositivos para recuperar sedimentos, água e amostras biológicas (principalmente anfípodes na isca e bactérias e fungos do sedimento e da água amostras).
2010 – USNS Sumner
Em 7 de outubro de 2010, um novo mapeamento de sonar da área Challenger Deep foi realizado pelo US Center for Coastal & Mapeamento Oceânico/Centro Hidrográfico Conjunto (CCOM/JHC) a bordo do Sumner de 4.762 toneladas. Os resultados foram relatados em dezembro de 2011 na reunião anual de outono da American Geophysical Union. Usando um sistema de ecossonda multifeixe Kongsberg Maritime EM 122 acoplado a um equipamento de posicionamento que pode determinar latitude e longitude com precisão de até 50 cm (20 in), a partir de milhares de sondagens individuais em torno da parte mais profunda, a equipe CCOM/JHC determinou preliminarmente que o Challenger Deep tem uma profundidade máxima de 10.994 m (36.070 pés) em 11°19′35″N 142°11′14″E / 11.326344°N 142.187248°E / 11.326344; 142.187248, com uma incerteza vertical estimada de ±40 m (131 pés) em dois desvios padrão (ou seja, ≈ 95,4%) nível de confiança. Uma profundidade secundária com uma profundidade de 10.951 m (35.928 pés) foi localizada a aproximadamente 23,75 nmi (44,0 km) a leste em 11°22′11″N 142°35′19″E / 11.369639°N 142.588582°E / 11.369639; 142.588582 na bacia oriental do Challenger Deep.
2010 – RV Yokosuka
JAMSTEC retornou Yokosuka ao Challenger Deep com o cruzeiro YK10-16, 21–28 de novembro de 2010. O cientista chefe desta expedição conjunta nipo-dinamarquesa foi Hiroshi Kitazato do Instituto de Biogeociências, JAMSTEC. O cruzeiro foi intitulado "Biogeociências no Challenger Deep: organismos relictos e suas relações com os ciclos biogeoquímicos". As equipes japonesas fizeram cinco implantações de seu sistema de câmeras de 11.000 metros (três a 6.000 metros – duas na bacia central do Challenger Deep), que retornaram com 15 núcleos de sedimentos, registros de vídeo e 140 espécimes de anfípodes necrófagos. O sistema dinamarquês Ultra Deep Lander foi empregado por Ronnie Glud et al em quatro moldes, dois na bacia central do Challenger Deep e dois a 6.000 m, cerca de 34 milhas náuticas a oeste da bacia central. A maior profundidade registrada foi em 28 de novembro de 2010 - câmera lançada CS5 - 11°21.9810′N 142°25.8680′E / 11.3663500°N 142.4311333°E / 11.3663500; 142.4311333}, a uma profundidade corrigida de 10.889,6 metros (35.727 pés) (a bacia central).
2013 – RV Yokosuka
Com os cruzeiros JAMSTEC YK13-09 e YK13-12, Yokosuka recebeu o cientista-chefe Hidetaka Nomaki para uma viagem às águas da Nova Zelândia (YK13-09), com o cruzeiro de retorno identificado como YK13-12. O nome do projeto era QUELLE2013; e o título do cruzeiro era: "In situ experimental & estudo de amostragem para entender a biodiversidade abissal e os ciclos biogeoquímicos". Eles passaram um dia na viagem de volta no Challenger Deep para obter DNA/RNA nos grandes anfípodes que habitam o Deep (Hirondellea gigas). Hideki Kobayashi (Biogeos, JAMSTEC) e a equipe implantaram um módulo de pouso bentônico em 23 de novembro de 2013 com onze armadilhas com iscas (três carecas, cinco cobertas por materiais isolantes e três seladas automaticamente após nove horas) na bacia central do Challenger Deep em 11°21.9082′N 142°25.7606′E / 11.3651367°N 142.4293433°E / 11.3651367; 142.4293433, profundidade de 10.896 metros (35.748 pés). Após uma permanência de oito horas e 46 minutos no fundo, eles recuperaram cerca de 90 Hirondellea gigas individuais.
2014 – RV Kairei
JAMSTEC implantou Kairei no Challenger Deep novamente de 11 a 17 de janeiro de 2014, sob a liderança do cientista-chefe Takuro Nunora. O identificador do cruzeiro era KR14-01, intitulado: "Trench biosphere expedition for the Challenger Deep, Mariana Trench". A expedição fez amostragens em seis estações transectando a bacia central, com apenas duas implantações do "sistema de câmeras 11-K" lander para núcleos de sedimentos e amostras de água para "Estação C" na profundidade mais profunda, ou seja, 11°22.19429′N 142°25.7574′E / 11.36990483°N 142.4292900°E / 11.36990483; 142.4292900, a 10.903 metros (35.771 pés). As outras estações foram investigadas com o "Multi-core" lander, tanto para o arco posterior ao norte quanto para a placa do Pacífico ao sul. O ROV ABIMSO com capacidade para 11.000 metros foi enviado a 7.646 m de profundidade, cerca de 20 milhas náuticas ao norte da bacia central (mergulho ABISMO #21) especificamente para identificar possível atividade hidrotermal na encosta norte da Challenger Deep, conforme sugerido pelas descobertas do cruzeiro Kairei KR08-05 em 2008. AMISMO Os mergulhos #20 e #22 foram a 7.900 metros, cerca de 15 milhas náuticas a norte das águas mais profundas da bacia central. Pesquisadores italianos sob a liderança de Laura Carugati da Universidade Politécnica de Marche, Itália (UNIVPM) estavam investigando a dinâmica das interações vírus/procariontes na Fossa das Marianas.
2014 – RV Falkor
De 16 a 19 de dezembro de 2014, o navio de pesquisa de 2.024 toneladas do Schmidt Ocean Institute Falkor, sob o comando do cientista-chefe Douglas Bartlett da Scripps Institution of Oceanography, implantou quatro diferentes instrumentos sem fio em o Challenger Deep por sete lançamentos no total. Quatro lander foram implantados em 16 de dezembro na bacia central: o lander equipado com isca de vídeo Leggo para produtos biológicos; o módulo de pouso ARI para 11°21.5809′N 142°27.2969′E / 11.3596817°N 142.4549483°E / 11.3596817; 142.4549483 para química da água; e as sondas Deep Sound 3 e Deep Sound 2. Ambas as sondas Deep Sound registraram acústica flutuando a 9.000 metros (29.528 pés) de profundidade, até que o Deep Sound 3 implodiu na profundidade de 8.620 metros (28.281 pés) (cerca de 2.200 metros (7.218 pés) acima do fundo) em 11°21.99′N 142°27.2484′E / 11.36650°N 142.4541400°E / 11.36650; 142.4541400. O Deep Sound 2 registrou a implosão do Deep Sound 3, fornecendo uma gravação única de uma implosão dentro da depressão Challenger Deep. Além da perda do Deep Sound 3 por implosão, o lander ARI falhou em responder ao receber sua instrução para lançar pesos e nunca foi recuperado. Nos dias 16 e 17 de dezembro, Leggo foi devolvido à bacia central com isca para anfípodes. No dia 17, o RV Falkor mudou-se 17 milhas náuticas para leste, para a bacia oriental, onde novamente implantou o Leggo (com isca e com a câmera totalmente carregada) e o Som Profundo 2. O Deep Sound 2 foi programado para cair para 9.000 metros (29.528 pés) e permanecer nessa profundidade durante a gravação de sons dentro da trincheira. Em 19 de dezembro, Leggo pousou em 11°22.11216′N 142°35.250996′E / 11.36853600°N 142.587516600°E / 11.36853600; 142.587516600 a uma profundidade não corrigida de 11.168 metros (36.640 pés) de acordo com as leituras do sensor de pressão. Esta leitura foi corrigida para 10.929 metros (35.856 pés) de profundidade. Leggo voltou com boas fotografias de anfípodes se alimentando da isca de cavala do lander e com amostras de anfípodes. Falknor partiu do Challenger Deep em 19 de dezembro a caminho do Marianas Trench Marine National Monument para o Sirena Deep. RV Falkor tinha um ecossonda Kongsberg EM302 e EM710 multifeixe para batimetria e um receptor de sistema de satélite de navegação global Oceaneering C-Nav 3050, capaz de calcular o posicionamento geodésico com uma precisão melhor que 5 cm (2,0 in) horizontalmente e 15 cm (5,9 in) verticalmente.
2015 – USCGC Sequóia
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De 10 a 13 de julho de 2015, o Cutter Sequoia (WLB 215) da Guarda Costeira dos EUA de 1.930 toneladas com sede em Guam recebeu uma equipe de pesquisadores, sob o comando do cientista-chefe Robert P. Dziak, do NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory (PMEL), a Universidade de Washington e a Universidade Estadual de Oregon, na implantação do "Full-Ocean Depth Mooring" do PMEL, um hidrofone de oceano profundo ancorado de 45 metros de comprimento e conjunto de sensores de pressão na bacia ocidental do Challenger Deep. Uma descida de 6 horas na bacia ocidental ancorou a matriz a 10.854,7 ± 8,9 m (35.613 ± 29 pés) de profundidade da água, em 11°20,127′N 142°12,0233′E / 11,335450°N 142,2003883°E / 11,335450; 142.2003883, cerca de 1 km a nordeste de Sumner's profundidade mais profunda, gravado em 2010. Após 16 semanas, a matriz atracada foi recuperada em 2–4 de novembro de 2015. "As fontes sonoras observadas incluíam sinais de terremoto (fases T), vocalizações de cetáceos de barbatanas e odontocetos, sons de hélices de navios, armas de ar, sonar ativo e a passagem de um tufão de categoria 4." A equipe científica descreveu seus resultados como "o primeiro registro de som ambiente em banda larga de vários dias no Challenger Deep, bem como apenas a quinta medição direta de profundidade".
2016 – RV Xiangyanghong 09
O navio de pesquisa de 3.536 toneladas Xiangyanghong 09 implantado na perna II do 37º China Cruise Dayang (DY37II) patrocinado pelo National Deep Sea Center, Qingdao e pelo Institute of Deep-Sea Science and Engineering, Academia Chinesa de Ciências (Sanya, Hainan), para a área da bacia ocidental do Challenger Deep (11°22' N, 142°25' E) 4 de junho a 12 de julho de 2016. Como navio-mãe para a China' Com o submersível profundo Jiaolong tripulado, a expedição realizou uma exploração do Challenger Deep para investigar as características geológicas, biológicas e químicas da zona hadal. A área de mergulho para esta perna estava na encosta sul do Challenger Deep, em profundidades de cerca de 6.300 a 8.300 metros (20.669 a 27.231 pés). O submersível completou nove mergulhos pilotados no backarc norte e na área sul (placa do Pacífico) do Challenger Deep a profundidades de 5.500 a 6.700 metros (18.045 a 21.982 pés). Durante o cruzeiro, Jiaolong implantou regularmente amostradores à prova de gás para coletar água perto do fundo do mar. Em um teste de proficiência de navegação, Jiaolong usou um sistema de posicionamento Ultra-Short Base Line (USBL) a uma profundidade de mais de 6.600 metros (21.654 pés) para recuperar frascos de amostragem.
2016 – RV Tansuo 01
De 22 de junho a 12 de agosto de 2016 (cruzeiros 2016S1 e 2016S2), a Academia Chinesa de Ciências' Navio de apoio submersível de 6.250 toneladas Tansuo 1 (que significa: explorar) em sua viagem inaugural implantado no Challenger Deep de seu porto natal de Sanya, Ilha de Hainan. Em 12 de julho de 2016, o ROV Haidou-1 mergulhou a uma profundidade de 10.767 metros (35.325 pés) na área do Challenger Deep. Eles também lançaram um lander de queda livre, 9.000 metros (29.528 pés) de instrumentos sísmicos de fundo oceânico de queda livre (implantados a 7.731 metros (25.364 pés)), obtiveram amostras de sedimentos e coletaram mais de 2.000 amostras biológicas de profundidades que variam de 5.000 a 10.000 metros (16.404–32.808 pés). O Tansuo 01 operou ao longo da rota 142°30.00' linha de longitude, cerca de 30 milhas náuticas a leste do levantamento de cruzeiro DY37II anterior (ver Xiangyanghong 09 acima).
2016 – RV Sonne
Em novembro de 2016, o mapeamento de sonar da área Challenger Deep foi realizado pelo Royal Netherlands Institute for Sea Research (NIOZ)/GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel a bordo do Deep Ocean Research Vessel Sonne, de 8.554 toneladas. Os resultados foram relatados em 2017. Usando um sistema de ecossonda multifeixe Kongsberg Maritime EM 122 acoplado a um equipamento de posicionamento que pode determinar latitude e longitude, a equipe determinou que o Challenger Deep tem uma profundidade máxima de 10.925 m (35.843 pés) em 11°19.945′N 142°12.123′E / 11.332417°N 142.202050°E / 11.332417; 142.202050 (11°19′57″N 142°12′07″E / 11.332417°N 142.20205°E / 11.332417; 142.20205), com uma incerteza vertical estimada de ±12 m (39 pés) em um nível de confiança de um desvio padrão (≈ 68,3%). A análise do levantamento do sonar ofereceu uma resolução de grade de 100 por 100 metros (328 ft × 328 ft) na profundidade do fundo, então pequenas depressões no fundo que são menores que esse tamanho seriam difíceis de detectar a partir do sonar de 0,5 por 1 grau. emissões na superfície do mar. Cada ping de sonar de largura de feixe de 0,5 grau se expande para cobrir uma área circular de cerca de 96 metros (315 pés) de diâmetro a 11.000 metros (36.089 pés) de profundidade. A posição horizontal do ponto da grade tem uma incerteza de ± 50 a 100 m (164 a 328 pés), dependendo da direção ao longo ou transversal da via. Essas medições de profundidade (59 m (194 pés)) e posição (cerca de 410 m (1.345 pés) a nordeste) diferem significativamente do ponto mais profundo determinado por Gardner et al. (2014) estudo. A discrepância de profundidade observada com o mapeamento de sonar de 2010 e o estudo de Gardner et al 2014 está relacionada à aplicação de diferentes perfis de velocidade do som, que são essenciais para a determinação precisa da profundidade. Sonne usou lançamentos CTD a cerca de 1,6 km a oeste da sondagem mais profunda perto do fundo do Challenger Deep, que foram usados para calibração e otimização do perfil de velocidade do som. Da mesma forma, o impacto do uso de diferentes projeções, dados e elipsoides durante a aquisição de dados pode causar discrepâncias posicionais entre os levantamentos.
2016 – RV Shyian 3
Em dezembro de 2016, o navio de pesquisa CAS de 3.300 toneladas Shiyan 3 implantou 33 sismômetros de banda larga no backarc a noroeste do Challenger Deep e na placa do Pacífico próximo ao sul a sudeste, em profundidades de até 8.137 m (26.696 pés). Este cruzeiro fazia parte de um acordo sino-americano de $ 12 milhões. iniciativa, liderada pelo co-líder Jian Lin da Woods Hole Oceanographic Institution; um esforço de 5 anos (2017–2021) para obter imagens em detalhes das camadas rochosas dentro e ao redor do Challenger Deep.
2016 – RV Zhang Jian
O recém-lançado navio de pesquisa de 4.800 toneladas (e nave-mãe da série Rainbow Fish de submersíveis profundos), o Zhang Jian partiu de Xangai em 3 de dezembro. Seu cruzeiro era para testar três novos veículos de pouso em alto mar, um submersível de busca não tripulado e o novo Rainbow Fish submersível tripulado de 11.000 metros de profundidade, todos capazes de mergulhar a 10.000 metros. De 25 a 27 de dezembro, três dispositivos de pouso em alto mar desceram à trincheira. O primeiro lander Rainbow Fish tirou fotografias, o segundo coletou amostras de sedimentos e o terceiro coletou amostras biológicas. Todas as três sondas alcançaram mais de 10.000 metros, e o terceiro dispositivo trouxe de volta 103 anfípodes. Cui Weicheng, diretor do Hadal Life Science Research Center na Shanghai Ocean University, liderou a equipe de cientistas para realizar pesquisas no Challenger Deep na Fossa das Marianas. O navio faz parte da frota nacional de pesquisa marinha da China, mas pertence a uma empresa de tecnologia marítima de Xangai.
2017 – RV Tansuo-1
CAS' O Institute of Deep-sea Science and Engineering patrocinou Tansuo-1's retorno ao Challenger Deep 20 de janeiro a 5 de fevereiro de 2017 (cruzeiro TS03) com armadilhas com iscas para a captura de peixes e outras macrobiologia perto do Challenger e Sirena Deeps. Em 29 de janeiro, eles recuperaram fotografias e amostras de uma nova espécie de caracol da encosta norte do Challenger Deep a 7.581 metros (24.872 pés), recém-designado Pseudoliparis swirei. Eles também colocaram quatro ou mais moldes CTD nas bacias central e leste do Challenger Deep, como parte do World Ocean Circulation Experiment (WOCE).
2017 – RV Shinyo Maru
A Universidade de Ciência e Tecnologia Marinha de Tóquio despachou o navio de pesquisa Shinyo Maru para a Fossa das Marianas de 20 de janeiro a 5 de fevereiro de 2017 com armadilhas com iscas para a captura de peixes e outros macrobiológicos perto do Challenger e do Sirena Profundezas. Em 29 de janeiro, eles recuperaram fotografias e amostras de uma nova espécie de caracol da encosta norte do Challenger Deep a 7.581 metros (24.872 pés), que foi recentemente designada Pseudoliparis swirei.
2017 – RV Kexue 3
Amostras de água foram coletadas no Challenger Deep de 11 camadas da Fossa das Marianas em março de 2017. Amostras de água do mar de 4 a 4.000 m foram coletadas por garrafas Niskin montadas em um Seabird SBE25 CTDs; enquanto as amostras de água em profundidades de 6.050 m a 8.320 m foram coletadas por amostradores de profundidade total do oceano com controle acústico autoprojetado. Neste estudo, os cientistas estudaram o RNA do pico e do nanoplâncton desde a superfície até a zona hadal.
2017 – RV Kairei
JAMSTEC implantou Kairei no Challenger Deep em maio de 2017 com o propósito expresso de testar o novo ROV de profundidade total do oceano UROV11K (ROV subaquático com capacidade de 11.000 metros), como cruzeiro KR 17-08C, sob o comando do cientista-chefe Takashi Murashima. O título do cruzeiro era: "Sea trial of a full depth ROV UROV11K system in the Mariana Trench". UROV11K carregava um novo sistema de câmera de vídeo 4K de alta definição e novos sensores para monitorar o conteúdo de sulfeto de hidrogênio, metano, oxigênio e hidrogênio da água. Infelizmente, na subida UROV11K's de 10.899 metros (35.758 pés) (a cerca 11°22.30'N 142°35.8 E, na bacia leste) em 14 de maio de 2017, a flutuabilidade do ROV falhou a 5.320 metros (17.454 pés) de profundidade e todos os esforços para recuperar o ROV não tiveram sucesso. A taxa de descida e deriva não está disponível, mas o ROV afundou a leste das águas mais profundas da bacia oriental, conforme revelado pela manobra do navio em 14 de maio. Murashima então direcionou o Kairei para um local a cerca de 35 milhas náuticas a leste da bacia leste do Challenger Deep para testar um novo "Compact Hadal Lander" que fez três descidas a profundidades de 7.498 a 8.178 m para testar a câmera Sony 4K e para fotografar peixes e outros macrobiológicos.
2018 – RV Shen Kuo
Em sua viagem inaugural, o navio de pesquisa científica de casco duplo de 2.150 toneladas Shen Kuo (também Shengkuo, Shen Ko ou Shen Quo), partiram de Xangai a 25 de novembro de 2018 e regressaram a 8 de janeiro de 2019. Operaram na área da Fossa das Marianas, e a 13 de dezembro testaram um sistema de navegação subaquática a uma profundidade superior a 10.000 metros, durante um teste de campo do sistema Tsaihungyuy (linha de base ultracurta). O líder do projeto, Tsui Veichen, afirmou que, com o equipamento Tsaihungyuy em profundidade, foi possível obter um sinal e determinar geolocalizações exatas. A equipe de pesquisa da Shanghai Ocean University e da Westlake University foi liderada por Cui Weicheng, diretor do Hadal Science and Technology Research Center (HSRC) da Shanghai Ocean University. O equipamento a ser testado incluía um submersível pilotado (não profundidade oceânica total – profundidade alcançada não disponível) e duas sondas de profundidade, todas capazes de mergulhar a profundidades de 10.000 metros, bem como um ROV que pode ir até 4.500 metros. Tiraram fotografias e obtiveram amostras da trincheira, incluindo água, sedimentos, macro-organismos e micro-organismos. Cui diz: "Se pudermos tirar fotos de peixes a mais de 8.145 metros de profundidade,... quebraremos o atual recorde mundial. Vamos testar nosso novo equipamento, incluindo os dispositivos de pouso. Eles são de segunda geração. A primeira geração só poderia coletar amostras em um ponto por mergulho, mas esta nova geração de segunda geração pode coletar amostras em diferentes profundidades em um mergulho. Também testamos o sistema de posicionamento acústico de linha de base ultracurta no submersível tripulado, o futuro da navegação subaquática."
2019 – RV Sally Ride
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Em novembro de 2019, como cruzeiro SR1916, uma equipe NIOZ liderada pelo cientista-chefe Hans van Haren, com técnicos da Scripps, foi enviada para o Challenger Deep a bordo do navio de pesquisa de 2.641 toneladas Sally Ride, para recuperar uma linha de ancoragem da bacia ocidental do Challenger Deep. A linha de ancoragem de 7 km (4,3 mi) no Challenger Deep consistia em flutuação superior posicionada a cerca de 4 km (2,5 mi) de profundidade, duas seções de linha de flutuação neutra de Dyneema de 6 mm (0,2 in), dois lançamentos acústicos Benthos e duas seções de instrumentação autônoma para medir e armazenar corrente, salinidade e temperatura. Em torno da posição de profundidade de 6 km (3,7 mi), dois medidores de corrente foram montados abaixo de uma matriz de 200 m (656 pés) de 100 sensores de temperatura de alta resolução. Na posição inferior, começando a 600 m (1.969 pés) acima do fundo do mar, foram montados 295 sensores de temperatura de alta resolução especialmente projetados, o mais baixo dos quais estava 8 m (26 pés) acima do fundo da trincheira. A linha de amarração foi implantada e deixada pela equipe NIOZ durante a expedição RV Sonne de novembro de 2016 com a intenção de ser recuperada no final de 2018 por Sonne. O mecanismo acústico de liberação comandada perto da parte inferior do Challenger Deep falhou na tentativa de 2018. O RV Sally Ride foi disponibilizado exclusivamente para uma tentativa final de recuperar a linha de amarração antes que as baterias do mecanismo de liberação acabassem. Sally Ride chegou ao Challenger Deep em 2 de novembro. Desta vez, uma 'unidade de liberação profunda' baixado por um dos cabos de guincho Sally Ride's para cerca de 1.000 m de profundidade liberar comandos e conseguiu entrar em contato com os lançamentos próximos ao fundo. Depois de ficar submerso por quase três anos, problemas mecânicos ocorreram em 15 dos 395 sensores de temperatura. Os primeiros resultados indicam a ocorrência de ondas internas no Challenger Deep.
Estudo da profundidade e localização do Challenger Deep
Desde maio de 2000, com a ajuda da navegação por satélite de sinal não degradado, as embarcações de superfície civis equipadas com equipamentos profissionais de navegação por satélite com capacidade de dupla frequência podem medir e estabelecer sua posição geodésica com uma precisão da ordem de metros a dezenas de metros enquanto as bacias ocidental, central e oriental estão separadas por quilômetros.
(a) Mariana Trench multibeam banhado a 75 m adquiridos a bordo da DSSV Pressure Drop overtop da grade de origem GEBCO 2019 (como mostrado na Figura 1) e da grade completa GEBCO 2019 com hillshade. EM 124 contornos pretos a intervalos de 500 m, GEBCO 2019 contornos cinzentos a intervalos de 1.000 m. O círculo branco indica o ponto mais profundo e submersível localização de mergulho, o triângulo branco indica a localização submersível de mergulho de Sirena Deep, o ponto vermelho foi o ponto mais profundo derivado de van Haren et al., (2017).
(b) Challenger Deep.
(c) Sirena Deep.
Seções cruzadas banhadas A'-A" e B'-B" sobre Challenger Deep e Sirena Deep exibidos em (d) e (e), respectivamente.
Em 2014, foi realizado um estudo sobre a determinação da profundidade e localização do Challenger Deep com base em dados coletados antes e durante o mapeamento de sonar de 2010 da Fossa das Marianas com um sistema de ecossonda multifeixe Kongsberg Maritime EM 122 a bordo do USNS
i>Verão. Este estudo de James. V. Gardner et ai. do Centro de Coastal & O Ocean Mapping-Joint Hydrographic Center (CCOM/JHC), Chase Ocean Engineering Laboratory da University of New Hampshire divide o histórico de tentativas de medição em três grupos principais: os primeiros ecobatímetros de feixe único (décadas de 1950 a 1970), os primeiros ecobatímetros multifeixe (década de 1980) – século 21) e ecobatímetros modernos (ou seja, pós-GPS, de alta resolução). Levando em consideração as incertezas nas medições de profundidade e na estimativa de posição, foram analisados os dados brutos da batimetria de 2010 da vizinhança do Challenger Deep, consistindo de 2.051.371 sondagens de oito linhas de pesquisa. O estudo conclui que, com as melhores tecnologias de ecossonda multifeixe de 2010, após a análise, uma incerteza de profundidade de ±25 m (82 pés) (nível de confiança de 95%) em 9 graus de liberdade e uma incerteza posicional de ±20 a 25 m (66 a Restam 82 ft) (2drms) e a localização da profundidade mais profunda registrada no mapeamento de 2010 é 10.984 m (36.037 ft) em 11°19′48″N 142°11′57″E / 11.329903°N 142.199305°E / 11.329903; 142.199305. A incerteza da medição de profundidade é um composto de incertezas medidas nas variações espaciais na velocidade do som através do volume de água, os algoritmos de rastreamento de raios e detecção de fundo do sistema multifeixe, as precisões e calibração do sensor de movimento e sistemas de navegação, estimativas de espalhamento esférico, atenuação ao longo do volume de água, e assim por diante.
Tanto a expedição RV Sonne em 2016 quanto a expedição RV Sally Ride em 2019 expressaram fortes reservas em relação às correções de profundidade aplicadas por Gardner et al. estudo de 2014 e sérias dúvidas sobre a precisão da profundidade mais profunda calculada por Gardner (na bacia oeste), de 10.984 m (36.037 pés) após a análise de seus dados multifeixe em 100 m (328 pés) grade. Dr. Hans van Haren, cientista-chefe do cruzeiro RV Sally Ride SR1916, indicou que os cálculos de Gardner eram 69 m (226 pés) muito profundos devido ao "perfil de velocidade do som por Gardner et ai. (2014)."
Em 2018-2019, os pontos mais profundos de cada oceano foram mapeados usando uma sonda multifeixe Kongsberg EM 124 de profundidade total a bordo do DSSV Pressure Drop. Em 2021, um documento de dados foi publicado por Cassandra Bongiovanni, Heather A. Stewart e Alan J. Jamieson sobre os dados coletados doados à GEBCO. A profundidade mais profunda registrada no mapeamento de sonar Challenger Deep de 2019 foi de 10.924 m (35.840 pés) ±15 m (49 pés) em 11°22′08″N 142°35′13″E / 11.369°N 142.587°E / 11.369; 142.587 na bacia oriental. Essa profundidade concorda com o ponto mais profundo (10.925 m (35.843 pés) ± 12 m (39 pés)) determinado por Van Haren et al. batimetria sonar. A posição geodésica da profundidade mais profunda de acordo com Van Haren et al. difere significativamente (cerca de 42 km (26 mi) a oeste) com o documento de 2021. Após o pós-processamento das estimativas iniciais de profundidade pela aplicação de um perfil de velocidade do som em toda a profundidade do oceano, Bongiovanni et al. reporte um ponto (quase) tão profundo em 11°19′52″N 142°12′18″E / 11.331°N 142.205°E / 11.331; 142.205 na bacia ocidental que difere geodeticamente cerca de 350 m (1.150 pés) com a posição do ponto mais profundo determinada por Van Haren et al. (11°19′57″N 142°12′07″E / 11.332417°N 142.20205°E / 11.332417; 142.20205 na bacia ocidental). Após a análise de seus dados multifeixe em uma grade de 75 m (246 pés), o Bongiovanni et al. O documento de 2021 afirma que a precisão tecnológica não existe atualmente em sonares de baixa frequência montados em navios necessários para determinar qual local era realmente o mais profundo, nem existe atualmente em sensores de pressão do fundo do mar.
Em 2021, foi publicado um estudo de Samuel F. Greenaway, Kathryn D. Sullivan, Samuel H. Umfress, Alice B. Beittel e Karl D. Wagner apresentando uma estimativa revisada da profundidade máxima do Challenger Deep com base em uma série de mergulhos submersíveis realizados em junho de 2020. Essas estimativas de profundidade são derivadas de perfis de ecos acústicos referenciados a medições de pressão direta in-situ e corrigidas para propriedades oceanográficas observadas da coluna de água, pressão atmosférica, gravidade e anomalias de gradiente de gravidade, e efeitos de nível de água. O estudo conclui, de acordo com seus cálculos, que a profundidade mais profunda observada no fundo do mar foi de 10.935 m (35.876 pés) ± 6 m (20 pés) abaixo do nível médio do mar com um nível de confiança de 95% em 11°22,3′ N 142°35,3′E / 11,3717°N 142,5883°E / 11,3717; 142.5883 na bacia oriental. Para esta estimativa, o termo de erro é dominado pela incerteza do sensor de pressão empregado, mas Greenaway et al. mostram que a correção da gravidade também é substancial. O Greenaway et al. O estudo compara seus resultados com outras medições acústicas e baseadas em pressão recentes para o Challenger Deep e conclui que a profundidade mais profunda na bacia ocidental é quase tão profunda quanto a bacia oriental. A discordância entre as estimativas de profundidade máxima e suas posições geodésicas entre as profundidades publicadas após 2000, no entanto, excedem as margens de incerteza que as acompanham, levantando questões sobre as medições ou as incertezas relatadas.
Outro artigo de 2021 de Scott Loranger, David Barclay e Michael Buckingham, além de uma estimativa de profundidade baseada em ondas de choque de implosão de dezembro de 2014 de 10.983 m (36.033 pés), que está entre as profundidades estimadas mais profundas, também trata das diferenças entre várias profundidades máximas estimativas e suas posições geodésicas.
Medições diretas
As profundidades máximas de mapeamento de sonar de 2010 relatadas por Gardner et.al. em 2014 e Greenaway et al. estudo em 2021 não foram confirmados por medições de descida direta (medidor de pressão/manômetro) na profundidade total do oceano.
As expedições relataram profundidades máximas medidas diretas em uma faixa estreita.
Para a bacia ocidental, as profundidades mais profundas foram relatadas como 10.913 m (35.804 pés) por Trieste em 1960 e 10.923 m (35.837 pés) ± 4 m (13 pés) por Fator limitante DSV em junho de 2020.
Para a bacia central, a maior profundidade relatada é de 10.915 m (35.810 pés) ± 4 m (13 pés) por fator limitante DSV em junho de 2020.
Para a bacia leste, as profundidades mais profundas foram relatadas como 10.911 m (35.797 pés) pelo ROV Kaikō em 1995, 10.902 m (35.768 pés) pelo ROV Nereus em 2009, 10.908 m (35.787 pés) pelo Deepsea Challenger em 2012, 10.929 m (35.856 pés) pelo módulo de pouso bentônico "Leggo" em maio de 2019 e 10.925 m (35.843 pés) ± 4 m (13 pés) por DSV Limiting Factor em maio de 2019.
Descidas
Descidas com tripulação
1960 – Trieste
Em 23 de janeiro de 1960, o Trieste de projeto suíço, originalmente construído na Itália e adquirido pela Marinha dos Estados Unidos, apoiado pelo USS Wandank (ATF 204) e escoltado pelo USS Lewis (DE 535), desceu ao fundo do oceano na trincheira pilotada por Jacques Piccard (que co-projetou o submersível junto com seu pai, Auguste Piccard) e o tenente da USN Don Walsh. O compartimento da tripulação estava dentro de um vaso de pressão esférico - medindo 2,16 metros de diâmetro suspenso sob um tanque flutuante de 18,4 metros de comprimento - que era um substituto para serviço pesado (do original italiano) construído pela Krupp Steel Works de Essen, Alemanha. As paredes de aço tinham 12,7 cm de espessura e foram projetadas para suportar pressões de até 1.250 quilos por centímetro quadrado (1.210 atm; 123 MPa). A descida durou quase cinco horas e os dois homens passaram apenas vinte minutos no fundo do oceano antes de iniciar a subida de três horas e quinze minutos. A partida precoce do fundo do oceano deveu-se à preocupação com uma rachadura na janela externa causada pelas diferenças de temperatura durante a descida.
Trieste mergulhou em/perto de 11°18.5′N 142°15.5′E / 11.3083°N 142.2583°E / 11.3083; 142.2583, afundando a 10.911 metros (35.797 pés) ± 7 m (23 pés) na bacia oeste do Challenger Deep, conforme medido por um manômetro a bordo. Outra fonte afirma que a profundidade medida no fundo foi medida com um manômetro a 10.913 m (35.804 pés) ± 5 m (16 pés). A navegação dos navios de apoio foi por via celeste e LORAN-C com uma precisão de 460 metros (1.510 pés) ou menos. Fisher notou que a profundidade relatada do Trieste' "concorda bem com o som sônico".
2012 – Deepsea Challenger
Em 26 de março de 2012 (horário local), o diretor de cinema canadense James Cameron fez uma descida solo no DSV Deepsea Challenger até o fundo do Challenger Deep. Aproximadamente às 05h15 ChST de 26 de março (19h15 UTC de 25 de março), a descida começou. Às 07:52 ChST (21:52 UTC), o Deepsea Challenger chegou ao fundo. A descida durou 2 horas e 36 minutos e a profundidade registrada era de 10.908 metros (35.787 pés) quando o Deepsea Challenger pousou. Cameron planejou passar cerca de seis horas perto do fundo do oceano explorando, mas decidiu começar a subida à superfície depois de apenas 2 horas e 34 minutos. O tempo no fundo foi encurtado porque um vazamento de fluido hidráulico nas linhas que controlam o braço do manipulador obscureceu a visibilidade da única janela de visualização. Também causou a perda dos propulsores de estibordo do submersível. Por volta das 12:00 ChST (02:00 UTC em 26 de março), o site Deepsea Challenger diz que o submarino ressurgiu após uma subida de 90 minutos, embora os tweets de Paul Allen indiquem que a subida levou apenas cerca de 67 minutos. Durante uma coletiva de imprensa pós-mergulho, Cameron disse: “Aterrissei em uma planície plana muito macia, quase gelatinosa. Assim que me orientei, atravessei-o por uma boa distância... e finalmente subi a encosta." O tempo todo, disse Cameron, ele não viu nenhum peixe ou qualquer criatura viva com mais de uma polegada (2,54 cm) de comprimento: "Os únicos nadadores livres que vi foram pequenos anfípodes" – comedores de fundo parecidos com camarões.
2019 – Five Deeps Expedition / DSV Limiting Factor
O objetivo da Expedição Five Deeps era mapear e visitar minuciosamente os pontos mais profundos dos cinco oceanos do mundo até o final de setembro de 2019. Em 28 de abril de 2019, o explorador Victor Vescovo desceu ao "Piscina Leste" do Challenger Deep in the Deep-Submergence Vehicle Limiting Factor (um modelo submersível Triton 36000/2). Entre 28 de abril e 4 de maio de 2019, o Limiting Factor completou quatro mergulhos no fundo do Challenger Deep. O quarto mergulho desceu para a "Piscina Central" do Challenger Deep (tripulação: Patrick Lahey, piloto; John Ramsay, subdesigner). A Expedição Five Deeps estimou profundidades máximas de 10.927 m (35.850 pés) ±8 m (26 pés) e 10.928 m (35.853 pés) ±10,5 m (34 pés) em (11°22′ 09″N 142°35′20″E / 11.3693°N 142.5889°E / 11.3693; 142.5889) por medições diretas de pressão CTD e levantamento da área operacional pelo navio de apoio, o Deep Submersible Support Embarcação Queda de pressão DSSV, com um sistema de ecossonda multifeixe Kongsberg SIMRAD EM124. A pressão medida pelo CTD a 10.928 m (35.853 pés) de profundidade da água do mar foi de 1.126,79 bar (112,679 MPa; 16.342,7 psi). Devido a um problema técnico, o lander ultra-profundo Skaff (não tripulado) usado pela Five Deeps Expedition permaneceu no fundo por dois dias e meio antes de ser resgatado pelo Limiting Factor (tripulação: Patrick Lahey, piloto; Jonathan Struwe, especialista em DNV GL) de uma profundidade estimada de 10.927 m (35.850 pés). Os dados recolhidos foram publicados com a ressalva de que estavam sujeitos a uma análise mais aprofundada e possivelmente poderiam ser revistos no futuro. Os dados serão doados para a iniciativa GEBCO Seabed 2030. No final de 2019, após uma revisão dos dados batimétricos e várias gravações de sensores feitas pelo DSV Limiting Factor e pelos ultra-deep-sea landers Closp, Flere e Skaff, a Expedição Five Deeps revisou a profundidade máxima para 10.925 m (35.843 pés) ± 4 m (13 pés).
2020 – Expedição do Círculo de Fogo / Fator Limitante DSV
Caladan Oceanic's "Ring of Fire" A expedição no Pacífico incluiu seis descidas tripuladas e vinte e cinco aterrissagens em todas as três bacias do Challenger Deep, todas pilotadas por Victor Vescovo e mais pesquisas topográficas e de vida marinha de todo o Challenger Deep. As embarcações de expedição utilizadas são o Deep Submersible Support Vessel DSSV Pressure Drop, o Deep-Submergence Vehicle DSV Limiting Factor e o ultra-deep-sea lander Closp, Flere e Skaff. Durante o primeiro mergulho tripulado em 7 de junho de 2020, Victor Vescovo e o ex-astronauta dos EUA (e ex-administrador da NOAA) Kathryn D. Sullivan desceram para a "Eastern Pool" do Challenger Deep no veículo de submersão profunda Fator limitante.
Em 12 de junho de 2020, Victor Vescovo e a alpinista e exploradora Vanessa O'Brien desceram para a "Eastern Pool" do Challenger Deep gastando três horas mapeando o fundo. O'Brien disse que seu mergulho escaneou cerca de um quilômetro e meio de terreno desolado, descobrindo que a superfície não é plana, como se pensava, mas inclinada, e cerca de 18 pés (5,5 m), sujeito a verificação, é claro. Em 14 de junho de 2020, Victor Vescovo e John Rost desceram para a "Eastern Pool" do Challenger Deep in the Deep-Submergence Vehicle Limiting Factor gastando quatro horas em profundidade e transitando no fundo por quase 2 milhas. Em 20 de junho de 2020, Victor Vescovo e Kelly Walsh desceram para a "Western Pool" do Challenger Deep in the Deep-Submergence Vehicle Limiting Factor passando quatro horas no fundo. Eles atingiram uma profundidade máxima de 10.923 m (35.837 pés). Kelly Walsh é filho do capitão do Trieste, Don Walsh, que desceu lá em 1960 com Jacques Piccard. Em 21 de junho de 2020, Victor Vescovo e o pesquisador da Woods Hole Oceanographic Institution, Ying-Tsong Lin, desceram para a "Central Pool" do Challenger Deep no veículo de submersão profunda Fator limitante. Eles atingiram uma profundidade máxima de 10.915 m (35.810 pés) ± 4 m (13 pés). Em 26 de junho de 2020, Victor Vescovo e Jim Wigginton desceram para a "Eastern Pool" do Challenger Deep no veículo de submersão profunda Fator limitante.
2020 – Fendouzhe
Fendouzhe (奋斗者, Striver) é um submersível chinês de águas profundas desenvolvido pelo China Ship Scientific Research Center (CSSRC). Entre 10 de outubro e 28 de novembro de 2020, realizou treze mergulhos na Fossa das Marianas no âmbito de um programa de testes. Destes, oito levaram a profundidades de mais de 10.000 m (32.808 pés). Em 10 de novembro de 2020, o fundo do Challenger Deep foi alcançado por Fendouzhe com três cientistas chineses (Zhāng Wěi 张伟 [piloto], Zhào Yáng 赵洋 e Wáng Zhìqiáng 王治强) a bordo durante uma transmissão ao vivo a descida a uma profundidade relatada de 10.909 m (35.791 pés). Isso torna o Fendouzhe o quarto veículo submersível tripulado a conseguir uma descida bem-sucedida. O casco de pressão do Fendouzhe, feito de uma liga de titânio recém-desenvolvida, oferece espaço para três pessoas, além de equipamento técnico. Fendouzhe está equipado com câmeras do fabricante norueguês Imenco. De acordo com Ye Cong 叶聪, o designer-chefe do submersível, os objetivos da China para o mergulho não são apenas a investigação científica, mas também o uso futuro dos recursos do fundo do mar.
2021 – Expedição Anel de Fogo 2 / Fator Limitante DSV
Em 28 de fevereiro de 2021, "Ring of Fire 2" de Caladan Oceanic; A expedição chegou ao Challenger Deep e conduziu descidas tripuladas e implantações de pouso no Challenger Deep. No início, o lander de águas ultraprofundas (não tripulado) Skaff foi implantado para coletar dados da coluna d'água pelo CTD para a expedição. Os efeitos da placa de subducção do Pacífico colidindo com a placa das Filipinas estavam entre as coisas pesquisadas no local. Em 1º de março de 2021, a primeira descida tripulada para a piscina leste foi feita por Victor Vescovo e Richard Garriott. Garriott se tornou a 17ª pessoa a descer ao fundo. Em 2 de março de 2021, uma descida para a piscina leste foi feita por Victor Vescovo e Michael Dubno. Em 5 de março, uma descida para a piscina leste foi feita por Victor Vescovo e Hamish Harding. Eles atravessaram o fundo do Challenger Deep. Em 11 de março de 2021, uma descida para a piscina oeste foi feita por Victor Vescovo e pela botânica marinha Nicole Yamase. Em 13 de abril de 2021, uma descida foi feita pelo especialista em operações submersíveis em águas profundas Rob McCallum e Tim Macdonald, que pilotaram o mergulho. Uma descida em 2021 com um cidadão japonês está planejada. Todas as descidas tripuladas foram realizadas no Veículo de Submersão Profunda Fator Limitante DSV.
2022 - Expedição Anel de Fogo 3 / Fator Limitante DSV
Em julho de 2022, pelo quarto ano consecutivo, o sistema de submersão profunda da Caladan Oceanic, consistindo no submersível profundo DSV Limiting Factor apoiado pelo navio-mãe DSSV Pressure Drop i>, voltou ao Challenger Deep para mergulhos no Challenger Deep. No início de julho de 2022, Victor Vescovo foi acompanhado por Aaron Newman como especialista de missão para um mergulho na piscina Central. Em 5 de julho de 2022, Tim Macdonald como piloto e Jim Kitchen como especialista de missão para um mergulho na piscina oriental. Em 8 de julho de 2022, Victor Vescovo foi acompanhado por Dylan Taylor como especialista em missão para um mergulho na piscina oriental. Victor Vescovo (para seu 15º mergulho no Challenger Deep) foi acompanhado pelo geógrafo e oceanógrafo Dawn Wright como especialista da missão no mergulho de 12 de julho de 2022 a 10.919 m (35.823 pés) na piscina ocidental. Wright operou o primeiro sonar de varredura lateral do mundo a operar em toda a profundidade do oceano para capturar imagens detalhadas ao longo de curtos transectos da parede sul da piscina ocidental.
Descidas não tripuladas por ROVs
1996 e 1998 – Kaikō
O veículo operado remotamente (ROV) Kaikō fez muitas descidas sem tripulação para a Fossa das Marianas a partir de seu navio de apoio RV Yokosuka durante duas expedições em 1996 e 1998. De 29 de fevereiro a 4 de março, o ROV Kaiko fez três mergulhos na bacia central, Kaiko #21 – Kaiko # 23,. As profundidades variaram de 10.898 metros (35.755 pés) em 11°22.536′N 142°26.418′E / 11.375600°N 142.440300°E / 11.375600; 142,440300, para 10.896 metros (35.748 pés) em 11°22,59′N 142°25,848′E / 11,37650°N 142,430800°E / 11,37650; 142.430800; mergulhos #22 & #23 ao norte, e mergulho #21 a nordeste das águas mais profundas da bacia central. Durante as medições de 1996, a temperatura (a temperatura da água aumenta em grande profundidade devido à compressão adiabática), salinidade e pressão da água na estação de amostragem foi de 2,6 °C (36,7 °F), 34,7‰ e 1.113 bar (111,3 MPa; 16.140 psi), respectivamente a 10.897 m (35.751 pés) de profundidade. A sonda robótica japonesa de águas profundas Kaikō quebrou o recorde de profundidade para sondas não tripuladas quando chegou perto do fundo pesquisado do Challenger Deep. Criado pela Agência Japonesa de Ciência e Tecnologia Marinho-Terra (JAMSTEC), foi uma das poucas sondas de alto mar não tripuladas em operação que pode mergulhar a mais de 6.000 metros (20.000 pés). O manômetro mediu a profundidade de 10.911,4 m (35.799 pés) ±3 m (10 pés) em 11°22,39′N 142°35,54′E / 11,37317°N 142,59233°E / 11,37317; 142.59233 para o Challenger Deep é considerada a medição mais precisa feita até então. Outra fonte afirma que a maior profundidade medida por Kaikō em 1996 foi de 10.898 m (35.755 pés) em 11°22.10′N 142°25.85′E / 11.36833° N 142.43083°E / 11.36833; 142.43083 e 10.907 m (35.784 ft) em 11°22.95′N 142°12.42′E / 11.38250°N 142.20700°E / 11.38250; 142.20700 em 1998. O ROV Kaiko foi o primeiro veículo a visitar o fundo do Challenger Deep desde o mergulho do batiscafo Trieste em 1960, e o primeiro sucesso na amostragem da trincheira sedimento/lama de fundo, do qual Kaiko obteve mais de 360 amostras. Aproximadamente 3.000 micróbios diferentes foram identificados nas amostras. Kaikō se perdeu no mar na Ilha de Shikoku durante o tufão Chan-Hom em 29 de maio de 2003.
2009 – Nereu
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De 2 de maio a 5 de junho de 2009, o RV Kilo Moana hospedou a equipe Nereus híbrida de veículos operados remotamente (HROV) da Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) pela primeira teste operacional do Nereus em seu modo ROV cativo de 3 toneladas. A equipe Nereus foi liderada pelo líder da expedição Andy Bowen da WHOI, Louis Whitcomb da Johns Hopkins University e Dana Yoerger, também da WHOI. A expedição teve co-chefes de cientistas: o biólogo Tim Shank da WHOI e a geóloga Patricia Fryer da Universidade do Havaí, para chefiar a equipe científica que explora a batimetria do navio e organiza os experimentos científicos implantados pelo Nereus. Do mergulho Nereus #007ROV a 880 m (2.887 pés) logo ao sul de Guam, para o mergulho #010ROV no Nero Deep a 9.050 m (29.692 pés), o teste aumentou gradualmente as profundidades e complexidades das atividades em o fundo.
Dive #011ROV, em 31 de maio de 2009, viu o Nereus pilotado em uma missão subaquática de 27,8 horas, com cerca de dez horas atravessando a bacia leste do Challenger Deep – da parede sul, noroeste para a parede norte – transmitindo vídeo ao vivo e dados de volta para sua nave-mãe. Uma profundidade máxima de 10.902 m (35.768 pés) foi registrada em 11°22.10′N 142°35.48′E / 11.36833°N 142.59133°E / 11.36833; 142.59133. O RV Kilo Moana mudou-se para a bacia oeste, onde um mergulho subaquático de 19,3 horas encontrou uma profundidade máxima de 10.899 m (35.758 pés) no mergulho nº 012ROV e no o mergulho #014ROV na mesma área (11°19,59 N, 142°12,99 E) encontrou uma profundidade máxima de 10.176 m (33.386 pés). O Nereus foi bem sucedido na recuperação de amostras de sedimentos e rochas das bacias leste e oeste com seu braço manipulador para análise científica posterior. O mergulho final do HROV foi de cerca de 80 nmi (148,2 km) ao norte do Challenger Deep, no backarc, onde eles mergulharam 2.963 m (9.721 pés) no TOTO Caldera (12°42,00 N, 143°31,5 E). O Nereus tornou-se assim o primeiro veículo a chegar à Fossa das Marianas desde 1998 e o veículo de mergulho mais profundo em operação. O gerente de projeto e desenvolvedor Andy Bowen anunciou a conquista como "o início de uma nova era na exploração oceânica". Nereus, ao contrário de Kaikō, não precisava ser alimentado ou controlado por um cabo conectado a um navio na superfície do oceano. O HROV Nereus foi perdido em 10 de maio de 2014 durante um mergulho a 9.900 metros (32.500 pés) de profundidade na Trincheira Kermadec.
Descidas não tripuladas perto do Challenger Deep
2008 – ABISMO
Em junho de 2008, a Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC) implantou o navio de pesquisa Kairei na área de Guam para o cruzeiro KR08-05 Leg 1 e Leg 2. De 1 a 3 de junho de 2008, durante a perna 1, a sonda robótica japonesa de águas profundas ABISMO (Automatic Bottom Inspection and Sampling Mobile) nos mergulhos 11–13 quase alcançou o fundo a cerca de 150 km (93 mi) a leste do Challenger Deep: "Infelizmente, não conseguimos mergulhar no fundo do mar porque o cabo primário herdado do sistema Kaiko era um pouco curto. O amostrador de núcleo de gravidade de 2 m de comprimento foi lançado em queda livre e amostras de sedimento de 1,6 m de comprimento foram obtidas. Doze garrafas de amostras de água também foram obtidas em várias profundidades..." O mergulho #14 da ABISMO foi na caldeira TOTO (12°42.7777 N, 143°32.4055 E), cerca de 60 milhas náuticas a nordeste das águas mais profundas da bacia central do Challenger Deep, onde eles obtiveram vídeos da pluma hidrotermal. Após um teste bem-sucedido de 10.000 m (32.808 pés), o JAMSTEC' O ROV ABISMO tornou-se, por um breve período, o único ROV existente para profundidade total do oceano. Em 31 de maio de 2009, o ABISMO juntou-se ao HROV Nereus da Woods Hole Oceanographic Institution como os únicos dois veículos operacionais operados remotamente com capacidade total de profundidade oceânica existentes. Durante o mergulho nas trilhas marítimas mais profundas do ROV ABISMO, seu manômetro mediu uma profundidade de 10.257 m (33.652 pés) ± 3 m (10 pés) na "Área 1" (vizinhos de 12°43' N, 143°33' E).
A segunda etapa, sob o comando do cientista-chefe Takashi Murashima, operou no Challenger Deep de 8 a 9 de junho de 2008, testando o novo sistema de ancoragem de queda livre da JAMSTEC em toda a profundidade do oceano; ou seja, um módulo de pouso. O módulo de pouso foi testado com sucesso duas vezes a 10.895 m (35.745 pés) de profundidade, obtendo imagens de vídeo e amostras de sedimentos em 11°22.14′N 142°25.76′E / 11.36900°N 142.42933°E / 11.36900; 142.42933, na bacia central do Challenger Deep.
2016 – Haidou-1
Em 23 de maio de 2016, o submersível chinês Haidou-1 mergulhou a uma profundidade de 10.767 m (35.325 pés) em uma posição não revelada na Fossa das Marianas, tornando a China o terceiro país depois do Japão (ROV Kaikō) e os EUA (HROV Nereus), para implantar um ROV em toda a profundidade do oceano. Este veículo autônomo e operado remotamente tem uma profundidade projetada de 11.000 m (36.089 pés).
2020 – Vityaz-D
Em 8 de maio de 2020, o submersível russo Vityaz-D mergulhou a uma profundidade de 10.028 m (32.900 pés) em uma posição não revelada na Fossa das Marianas.
Formas de vida
O relatório resumido da expedição do HMS Challenger lista os radiolários das duas amostras dragadas coletadas quando o Challenger Deep foi descoberto pela primeira vez. Estes (Nassellaria e Spumellaria) foram relatados no Report on Radiolaria (1887) escrito por Ernst Haeckel.
Em sua descida em 1960, a tripulação do Trieste notou que o fundo consistia em lodo diatomáceo e relatou observar "algum tipo de peixe chato" deitado no fundo do mar.
E, enquanto estávamos a montar esta festa final, vi uma coisa maravilhosa. Mentir no fundo logo abaixo de nós era algum tipo de peixe plano, assemelhando-se a uma sola, cerca de 1 pé [30 cm] de comprimento e 6 polegadas [15 cm] através. Mesmo quando o vi, seus dois olhos redondos em cima de sua cabeça espiaram-nos – um monstro de aço – invadindo seu reino silencioso. Olhos? Por que ele deveria ter olhos? Só para ver a fosforese? O holofote que o banhou foi a primeira luz real a entrar neste reino hadal. Aqui, em um instante, foi a resposta que os biólogos pediram pelas décadas. Pode existir a vida nas maiores profundidades do oceano? Podia! E não só isso, aqui aparentemente, era um verdadeiro, ósseo peixe teleosto, não um raio primitivo ou elasmobranch. Sim, um vertebrado altamente evoluído, na seta do tempo muito perto do próprio homem. Devagar, extremamente lentamente, este peixe plano desvia. Movendo-se ao longo do fundo, em parte na oze e em parte na água, ele desapareceu em sua noite. Devagar também – talvez tudo seja lento no fundo do mar – Walsh e eu sacudimos as mãos.
Muitos biólogos marinhos agora estão céticos sobre esse suposto avistamento, e sugere-se que a criatura pode ter sido um pepino do mar. A câmera de vídeo a bordo da sonda Kaiko avistou um pepino-do-mar, um verme escamado e um camarão no fundo. No fundo do Challenger Deep, a sonda Nereus avistou um verme poliqueta (um predador de várias pernas) com cerca de 2,5 cm de comprimento.
Uma análise das amostras de sedimentos coletadas por Kaiko encontrou um grande número de organismos simples a 10.900 m (35.800 pés). Embora formas de vida semelhantes existam em fossas oceânicas mais rasas (> 7.000 m) e na planície abissal, as formas de vida descobertas no Challenger Deep possivelmente representam táxons distintos daqueles em ecossistemas mais rasos.
A maioria dos organismos coletados eram foraminíferos simples, de casca mole (432 espécies de acordo com a National Geographic), com quatro dos outros representando espécies dos gêneros complexos e multicâmaras Leptohalysis e Reophax. Oitenta e cinco por cento dos espécimes eram alogromídeos orgânicos de casca mole, o que é incomum em comparação com amostras de organismos sedimentares de outros ambientes marinhos profundos, onde a porcentagem de foraminíferos de paredes orgânicas varia de 5% a 20%. Como pequenos organismos com conchas duras e calcárias têm problemas para crescer em profundidades extremas devido à alta solubilidade do carbonato de cálcio na água pressurizada, os cientistas teorizam que a preponderância de organismos de casca mole no Challenger Deep pode ter resultado da biosfera típica presente quando o Challenger Deep era mais raso do que é agora. Ao longo de seis a nove milhões de anos, à medida que o Challenger Deep crescia até sua profundidade atual, muitas das espécies presentes no sedimento morreram ou foram incapazes de se adaptar ao aumento da pressão da água e ao ambiente em mudança.
Em 17 de março de 2013, os pesquisadores relataram dados que sugeriam que microorganismos piezofílicos prosperam no Challenger Deep. Outros pesquisadores relataram estudos relacionados de que os micróbios prosperam dentro de rochas até 579 m (1.900 pés) abaixo do fundo do mar sob 2.591 m (8.500 pés) do oceano na costa noroeste dos Estados Unidos. De acordo com um dos pesquisadores, "Você pode encontrar micróbios em todos os lugares - eles são extremamente adaptáveis às condições e sobrevivem onde quer que estejam."
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