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A jornada sobre a fça das Marianas é impressionante. Se a água do oceano evaporasse de repente, seu navio despencaria incríveis 10,9 km. Mais surpreendente ainda é a geologia dessa região. Como a Terra conseguiu formar aqui uma estrutura tão íngreme e profunda? Aqui vai um fato curioso. Cerca de 200 km a leste, desse ponto mais profundo, existe uma cadeia de 15 ilhas perfeitamente paralelas à fça, conhecidas como ilhas marianas. De um lado, uma fossa profunda. Do outro, um conjunto de ilhas. Então, você consegue imaginar como a fossa das Marianas foi formada? Sim, você acertou. A única possibilidade é a colisão entre duas placas tectônicas, mais especificamente uma placa extremamente densa, colidindo com outra menos densa. Vamos entender esse processo essencial em detalhes. Milhões de anos atrás, a enorme placa do Pacífico, que se movia para oeste, colidiu com a menor placa das marianas. Quando elas se chocaram, a placa do Pacífico foi forçada a se curvar e mergulhar para baixo da placa das Marianas, que é mais leve e mais flutuante. Durante esse movimento, é possível ver que as placas das Marianas se dobram para dentro enquanto a outra desce, afundando em um ângulo extremamente íngras exatamente o local físico dessa colisão. Esse processo no qual uma placa afunda sobra, é chamado de subducção. é a cicatriz profunda em forma de ver no fundo do oceano, criada quando a placa do Pacífico se curva e mergulha em direção ao manto terrestre. Foi assim que a fossa mais profunda do planeta se formou. Agora vamos explorar como as ilhas Marianas surgiram. À medida que a placa do Pacífico afundava, ela arrastava consigo água do mar e sedimentos encharcados. Essa placa desceu centenas de quilômetros até o manto quente da Terra. O surpreendente é que durante essa descida, a rocha começou a derreter muito antes do esperado. O motivo é a presença de água e sedimentos presos em sua estrutura, o que reduz a temperatura de fusão da rocha. Esse fenômeno é conhecido como fusão por fluxo, algo semelhante ao que acontece quando o sal diminui o ponto de congelamento do gelo. Esse material derretido torna-se mais quente e menos denso do que o material ao redor, fazendo com que ele suba e entre em erupção no fundo do oceano sobre a placa das marianas. Ao longo de milhões de anos, repetidas erupções de lava e cinzas formaram uma enorme montanha submarina. Quando essas erupções são grandes o suficiente, o topo do vulcão rompe a superfície do oceano. Foi assim que as ilhas marianas se formaram, perfeitamente curvas e paralelas à fça. No extremo sul da fosa das Marianas, existe um ponto excepcionalmente profundo, o Challenger Deep. Mas por que essa região é tão mais profunda do que o restante da fossa? Os cientistas acreditam que nesse ponto a placa em subducção acabou se rompendo. Com isso, essa parte perdeu o suporte do restante da placa. Sem apoio lateral, essa porção entrou praticamente em queda livre através do manto, afundando quase na vertical, em um ângulo muito mais acentuado do que o normal. Esse mergulho abrupto cria uma forma em V muito mais profunda no fundo da fossa. Agora é hora de entrar em uma das partes mais emocionantes do vídeo. As expedições humanas ao Challenger Deep e as tecnologias extremas usadas para chegar lá. A primeira expedição aconteceu em 1960 com Jack Picar e o tenente Don Walsh. Eles utilizaram um tipo especial de embarcação chamada bateescafo. O veículo tinha dois componentes principais, um grande flutuador na parte superior e uma pequena esfera para tripulação na parte inferior. Para gerar flutuabilidade, não era possível usar ar comprimido, pois ele seria esmagado pela pressão. Em vez disso, o Trieste usava um flutuador de 15 m de comprimento de paredes finas, preenchido com 320.000 1000 L de gasolina de aviação. Como a gasolina é mais leve que a água, ela fornece a flutuabilidade necessária para elevar o veículo. O projeto tinha uma solução genial para equilibrar a pressão interna. À medida que o batescafo descia, a água do mar entrava por um tubo. Como a água é mais densa, ela se acumulava no fundo e não se misturava com a gasolina. A pressão da água aumentava também a pressão da gasolina. garantindo que a pressão interna fosse sempre igual à pressão externa do oceano. A segunda parte crucial do projeto era a esfera da tripulação, o único componente que realmente precisava resistir à pressão extrema. Essa esfera era praticamente uma fortaleza feita de aço forjado de alta resistência com 13 cm de espessura. Seu diâmetro interno era de apenas 1.93 m, espaço mínimo para dois homens sentados. Para afundar, a tripulação inundava os tanques e carregava 9 toneladas de esferas de ferro presas por eletroías. A descida levou 4:47. Eles permaneceram apenas 20 minutos no fundo, onde observaram algo que descreveram como um peixe achatado. Hoje, biólogos acreditam que provavelmente se tratava de um pepino do mar. Para subir, o piloto simplesmente desligou os eletroíimas liberando o lastro de ferro. Com a flutuabilidade positiva de gasolina, o batescafo começou a subir lentamente até a superfície. A subida levou 3:15. A segunda grande descida aconteceu 52 anos depois, liderada por James Cameron. Seu objetivo era se tornar o primeiro homem a descer sozinho até o fundo do Challenger Deep. A nova embarcação chamada Deep Sea Challenger representou uma revolução no design. Ela foi projetada para descer e subir rapidamente, maximizando o tempo no fundo do oceano. O submersível foi construído em torno de uma espuma patenteada extremamente resistente que ocupava 70% do volume da nave. Surpreendentemente, essa espuma também ajudava
na flutuação, sendo mais leve que a água e até mais leve que a gasolina. Os engenheiros precisaram desenvolver uma espuma totalmente nova chamada Isofoat, capaz de resistir à pressão colossal do Challenger Deep, já que todas as espumas existentes falhavam nessas condições. Essa espuma não era apenas parte do submerficiível, ela era sua estrutura principal. O design também incluiu uma esfera para o piloto, mas como Cameron estava sozinho, ela era bem menor. O sistema de lastro funcionava da forma semelhante ao do Trieste, porém com tecnologia moderna. O submersível carregava 450 kg de aço como peso. Enquanto o Trieste só podia subir e descer, o Deep Sea Challenger possuía 12 propulsores elétricos cheios de óleo, permitindo mobilidade total em três dimensões no fundo do mar. A descida levou apenas 2:36. Cameron permaneceu 3 horas no fundo filmando em 3D e tentando usar o braço robótico para coletar amostras. Mas será que ele conseguiu? Infelizmente não. Apesar do sucesso da missão, a pressão esmagadora da fosa das Marianas danificou uma linha hidráulica responsável por controlar o braço robótico. Sem controle do manipulador, Cameron não conseguiu coletar amostras de rochas do fundo da fossa. A descoberta das fossas das Marianas é fascinante. Em 1875, a tripulação do navio HMS Challenger viveu a experiência de um oceano aparentemente sem fundo. Em 23 de março de 1875, o navio navegava pelo Pacífico ocidental a sudoeste de Guam, quando a tripulação realizou uma medição de profundidade usando um método primitivo chamado sondagem, que consistia em baixar uma corda com peso. A corda continuou descendo e descendo até finalmente tocar o fundo após 8.184 m. A tripulação ficou chocada. Eles haviam acabado de encontrar o ponto mais profundo conhecido do oceano naquela época. A fóssia permaneceu um mistério por mais 75 anos. Em 1951, o HMS Challenger 2 retornou ao local, desta vez utilizando tecnologia de ecossondagem, registrando uma profundidade de quase 11.000 m. Foi assim que o ponto mais profundo da Terra recebeu o nome Challenger Deep em homenagem ao navio. No fundo da fossa das Marianas, a pressão ultrapassa 1086 bar. Quase 1 vezes a pressão atmosférica. É como se um elefante estivesse em pé sobre o seu polegar. Nenhuma luz solar chega a essa profundidade e a água permanece constantemente próxima do congelamento entre 1 e 4º. A vida parece impossível ali, mas espere, você viu isso? Um peixe de aparência estranha nadando na fossa. Este é o peixe caracoló das marianas, a grande estrela da fossa e o peixe que vive na maior profundidade já registrada. Eles já foram observados a 8178 m de profundidade. O Challenger Deep é dominado por microorganismos e por amebas gigantes unicelulares chamada xenofióforos. O peixe caracol vive na chamada zona Adal, onde se alimenta de pequenos crustácios semelhantes a camarões, onde habitantes curiosos dessa região incluem o povo Dumbo, os anfípodes gigantes e o bentocodon. Você pode se perguntar porque esses animais não são esmagados pela pressão? A resposta é simples. Eles não são ocos. Submarinos cheios de ar ou os pulmões humanos colapsam devido à enorme diferença de pressão entre o interior e o exterior. Já os animais das profundezas são compostos quase inteiramente por água, o que mantém a pressão igual dentro e fora do corpo. Sem luz, como eles conseguem se orientar? Eles dependem de outros sentidos altamente desenvolvidos, como a linha lateral, que detecta pequenas variações de pressão e vibrações na água, permitindo identificar presas ou predadores próximos. Para entender o quão profunda é a fossa das Marianas, imagine o seguinte: o Monte Evereste, com seus 8849 m, é o ponto mais alto da Terra. Se ele fosse colocado de cabeça para baixo dentro do Challenger Deep, seu topo ainda ficaria mais de 2 km abaixo da superfície do oceano. Existe uma especulação comum na internet de que a fosa das Marianas seja rica em minerais de terras raras. No entanto, não há depósitos significativos identificados ali para a exploração comercial. As discussões sobre mineração em águas profundas geralmente se concentram em outras regiões do Pacífico, entre 4000 e 6000 m de profundidade, como a ilha Minamitore e a zona Clarion Clipperton. A área de Minamitore faz parte da zona econômica exclusiva do Japão, onde foi confirmado um grande depósito de lama rica em terras raras. Já a zona Clarion Clipperton, entre o Havaí e o México, é coberta por nódulos polimetálicos. ricos em manganês, níquel, cobalto, cobre e elementos de terras raras. Mesmo assim, ambas as regiões ainda estão em fase de pesquisa e regulamentação. A mineração em escala comercial ainda não começou. Os cientistas já solucionaram muitos mistérios da fça das Marianas, mas ainda há um que permanece. Será que a fça atua como um ladrão de água? Pesquisadores da Universidade de Washington e da Universidade Stony Brook analisaram detalhadamente o movimento das placas tectônicas, focando nas rochas hidratadas que afundam em direção ao manto. Eles descobriram que essas rochas se estendem até 32 km abaixo do fundo do oceano e que três vezes mais água entra no manto do que se imaginava anteriormente. Essa água deveria retornar aos oceanos de alguma forma. Como o nível do mar permanece relativamente estável ao longo do tempo, a explicação mais provável seriam as erupções vulcânicas. Porém, os estudos mostram que a quantidade de água liberada pelos vulcões é muito menor do que a que é absorvida pelo manto. Então, para onde vai o restante da água? Se você quiser visualizar melhor a profundidade da fossa das Marianas, veja esta animação.