Глубочайшая точка Мирового океана: Бездна Челленджера

Челленджер Дип: самая глубокая точка Мирового океана в Марианской впадине. Исследования, история открытия, глубина и методы изучения. Геодезия и океанография.

52 мин чтения

100%

Источник: Challenger Deep — Wikipedia

Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.

Содержание

Введение

Самая глубокая известная точка морского дна Земли

Глубина Челленджера — самая глубокая известная точка морского дна Земли, расположенная в западной части Тихого океана на южной оконечности Марианской впадины, в океанских территориальных водах Федеративных Штатов Микронезии. Согласно GEBCO Gazetteer of Undersea Feature Names, глубина впадины составляет , хотя её точное геодезическое положение остаётся неопределённым, а глубина была измерена глубоководными аппаратами, дистанционно управляемыми подводными аппаратами, донными платформами и сонарной батиметрией. Различия в оценках глубины и их геодезических позициях научно объясняются сложностью исследования таких больших глубин. Впадина названа в честь британских исследовательских судов Королевского флота HMS Challenger, экспедиция которых в 1872–1876 годах впервые обнаружила её, и HMS Challenger II, экспедиция которой в 1950–1952 годах установила её рекордную глубину. Первое погружение на аппарате было совершено на батискафе «Триест» в январе 1960 года. В марте 2012 года режиссёр Джеймс Кэмерон совершил одиночное погружение на глубоководном аппарате Deepsea Challenger. По состоянию на июль 2022 года 27 человек совершили погружение в глубину Челленджера.

Топография

Глубина Челленджера – относительно небольшое вытянутое углубление в виде щели на дне значительно более крупной океанической впадины в форме полумесяца, которая сама по себе является необычайно глубокой формой рельефа на дне океана. Глубина Челленджера состоит из трех бассейнов, каждый из которых имеет значительную длину, ширину и глубину более , ориентированных эшелоном с запада на восток и разделенных возвышениями между бассейнами. Общая протяженность трех бассейнов составляет около с запада на восток при измерении по изобате . В западном и восточном бассейнах зафиксированы глубины (по данным сонарной батиметрии) более , в то время как центральный бассейн немного менее глубок. Детальное сонарное картирование западного, центрального и восточного бассейнов в июне 2020 года с помощью DSSV Pressure Drop, в сочетании с пилотируемыми спусками, показало, что они изрезаны склонами и завалами скал, лежащими над слоем пелагического ила. Это соответствует описанию Challenger Deep как удлиненного участка морского дна с отчетливо выраженными подбассейнами или заполненными осадками углублениями. Точность определения географического местоположения и ширина диаграммы направленности (многолучевых) эхолотных систем ограничивают горизонтальное и вертикальное разрешение батиметрических датчиков, которое гидрографы могут получить из данных, собранных непосредственно на месте. Это особенно важно при промере больших глубин, поскольку отпечаток акустического импульса увеличивается по мере достижения им удаленного морского дна. Кроме того, на работу гидролокатора влияют изменения скорости звука, особенно в вертикальной плоскости. Скорость звука определяется модулем упругости воды, ее массой и плотностью. На модуль упругости влияют температура, давление и растворенные примеси (обычно соленость).

1875 HMS Challenger

В 1875 году, во время перехода от Адмиралтейских островов в архипелаге Бисмарка к Йокогаме в Японии, трехмачтовый парусный корвет HMS Challenger попытался выйти к берегам Испанских Марианских островов (ныне Гуам), но был сдвинут к западу «изменчивыми ветрами», что помешало его экипажу «посетить Каролинские или Ладроны». Измененный курс привел их над подводным каньоном, который впоследствии стал известен как Challenger Deep. Глубинные измерения проводились с помощью взвешенной маркированной веревки, а географические координаты определялись с помощью небесной навигации (с расчетной точностью до двух морских миль). Один из образцов был взят в пределах пятнадцати миль от самой глубокой точки во всех океанах Земли. 23 марта 1875 года, на станции отбора проб № 225, HMS Challenger зафиксировал дно на глубине (самое глубокое измерение за три с лишним года восточного кругосветного плавания) – и подтвердил это вторым измерением в том же месте. Старший научный сотрудник на борту Challenger II, Томас Гаскелл, вспоминал: «От десяти минут пятого вечера до двадцати минут седьмого, то есть полтора часа, железный груз падал на морское дно. К моменту удара уже почти стемнело, но показания вызвали огромный восторг». В Новой Зеландии команда Challenger II получила помощь от Королевской новозеландской верфи, «которой удалось улучшить эхолот для регистрации на больших глубинах» в октябре 1951 года. Используя свой усовершенствованный эхолот, они провели серию измерений перпендикулярно оси впадины и обнаружили «значительную область с глубиной более» – впоследствии идентифицированную как западный бассейн Challenger Deep. Наибольшая зарегистрированная глубина составила , в точке . Навигационная точность в несколько сотен метров достигалась с помощью небесной навигации и LORAN A. Как объяснил Гаскелл, измерение «было сделано не более чем в 50 милях от места, где «Челленджер» XIX века обнаружил свою наибольшую глубину, и, возможно, уместно, чтобы корабль с именем «Челленджер» закрепил результаты этой великой пионерской океанографической экспедиции». Фишер зафиксировал в общей сложности три точки глубинного зондирования судна «Витязь» на рис. 2 «Впадины» (1963), одна из которых находилась в пределах ярдов от 142°11.5' в. д., а третья – на , все с глубиной . Эти глубины считались статистическими выбросами, и глубина более 11 000 м никогда не была подтверждена. Тайра сообщает, что если бы глубина, измеренная «Витязем», была скорректирована с использованием той же методологии, что и японская экспедиция RV Hakuho Maru в декабре 1992 года, она была бы представлена как , в отличие от современных глубин, полученных с помощью многолучевых эхолотов, превышающих , при максимальном значении, принятом NOAA в западном бассейне.

In 1875, during her transit from the Admiralty Islands in the Bismarck Archipelago to Yokohama in Japan, the three masted sailing corvette HMS Challenger attempted to make landfall at Spanish Marianas (now Guam), but was set to the west by "baffling winds" preventing her crew from "visiting either the Carolines or the Ladrones." Their altered path took them over the undersea canyon which later became known as the Challenger Deep. Depth soundings were taken by Baillie weighted marked rope, and geographical locations were determined by celestial navigation (to an estimated accuracy of two nautical miles). One of their samples was taken within fifteen miles of the deepest spot in all of Earth's oceans. On 23 March 1875, at sample station number #225, HMS Challenger recorded the bottom at deep, (the deepest sounding of her three plus year eastward circumnavigation of the Earth) at – and confirmed it with a second sounding at the same location. The Senior Scientist aboard Challenger II, Thomas Gaskell, recalled: [I]t took from ten past five in the evening until twenty to seven, that is an hour and a half, for the iron weight to fall to the sea bottom. It was almost dark by the time the weight struck, but great excitement greeted the reading In New Zealand, the Challenger II team gained the assistance of the Royal New Zealand Dockyard, "who managed to boost the echo sounder to record at the greatest depths". in October 1951. Using their newly improved echo sounder, they ran survey lines at right angles to the axis of the trench and discovered "a considerable area of a depth greater than " – later identified as the Challenger Deep's western basin. The greatest depth recorded was , at Navigational accuracy of several hundred meters was attained by celestial navigation and LORAN A. As Gaskell explained, the measurement <blockquote>was not more than 50 miles from the spot where the nineteenth century Challenger found her deepest depth [ ] and it may be thought fitting that a ship with the name Challenger should put the seal on the work of that great pioneering expedition of oceanography. Fisher records a total of three Vityaz sounding locations on Fig.2 "Trenches" (1963), one within yards of the 142°11.5' E location, and a third at , all with depth. The depths were considered statistical outliers, and a depth greater than 11,000 m has never been proven. Taira reports that if Vityaz depth was corrected with the same methodology used by the Japanese RV Hakuho Maru expedition of December 1992, it would be presented as , as opposed to modern depths from multibeam echosounder systems greater than with the NOAA accepted maximum of in the western basin.

1959 RV Stranger

Первое окончательное подтверждение как глубины, так и местоположения Челленджерской впадины (западный бассейн) было получено доктором Р. Л. Фишером из Института океанографии Скриппса на борту исследовательского судна Stranger весом 325 тонн. Используя взрывные промеры, они зафиксировали показания в июле 1959 года. Для навигации Stranger использовал астрономические и LORAN C. Навигация по LORAN C обеспечивала географическую точность в пределах или лучше. Согласно другому источнику, судно RV Stranger, используя глубинные бомбы, провело обследование, зафиксировав максимальную глубину в. Зигзагообразный маршрут Stranger с севера на юг проходил восточнее восточного бассейна при движении на юг и западнее восточного бассейна при движении на север, и поэтому не позволил обнаружить восточный бассейн Челленджерской впадины. Максимальная глубина, измеренная вблизи долготы 142°30'E, составляла , примерно в 10 км к западу от самой глубокой точки восточного бассейна. Это был важный пробел в информации, поскольку впоследствии было установлено, что восточный бассейн глубже, чем два других бассейна. Stranger дважды пересек центральный бассейн, измерив максимальную глубину в районе 142°22'E. В западной части центрального бассейна (приблизительно 142°18'E) была зафиксирована глубина . Западный бассейн был исследован Stranger по четырем профилям, с глубинами в направлении центрального бассейна, вблизи места погружения Trieste в 1960 году (район ), и где Challenger II в 1950 году зафиксировал . В самой западной точке западного бассейна (около 142°11'E) Stranger зафиксировал , примерно в 6 км к югу от места, где Vityaz зафиксировал в 1957–1958 годах. Фишер заявил: «Различия в глубинах, измеренных Витязем и Stranger–Challenger II, могут быть объяснены используемой функцией коррекции скорости [звука]». Результаты исследований Stranger в Челленджерской впадине и Филиппинской впадине в 1959 году предоставили ВМС США информацию о подходящем месте для рекордного погружения Trieste в 1960 году.

1962 Р.В. Спенсер Ф. Бэйрд

Экспедиция Proa, 2-й этап, вернула Фишера в Challenger Deep 12–13 апреля 1962 года на борту исследовательского судна Scripps Spencer F. Baird (ранее стальной корпусный крупный буксир армии США LT 581) и использовала прецизионный глубиномер (PDR) для подтверждения ранее сообщенных экстремальных глубин. Была зафиксирована максимальная глубина (координаты недоступны). Дополнительно, в точке "H 4" в Challenger Deep экспедиция произвела три измерения с помощью натянутого троса: 12 апреля первое измерение показало 5078 фатомов (с поправкой на угол троса) в центральной впадине (до 1965 года исследовательские суда США вели записи глубин в фатомах). Второе измерение, также 12 апреля, составило более 5000 фатомов в центральной впадине. 13 апреля последнее измерение зафиксировало 5297 фатомов (с поправкой на угол троса) в западной впадине. Через два дня работы на месте экспедицию заставил покинуть район ураган. Вновь Фишеру не удалось исследовать восточную впадину Challenger Deep, которая впоследствии оказалась самой глубокой частью.

19751980 РВ Томас Вашингтон

Институт океанографии Скриппса развернул 1490-тонное исследовательское судно, принадлежащее ВМС, с гражданским экипажем, "Томас Вашингтон" (AGOR 10) в Марианской впадине в ходе нескольких экспедиций с 1975 по 1986 год. Первой из них была экспедиция "Эвридика", этап 8, которая вернула Фишера в западный бассейн Челленджерской глубины с 28 по 31 марта 1975 года. "Томас Вашингтон" обеспечил геодезическое позиционирование (SATNAV) с использованием Autolog Gyro и EM Log. Батиметрия проводилась с помощью 12 кГц прецизионного глубиномера (PDR) с одним лучом 60°. Была составлена карта одного, "возможно, двух" осевых бассейнов с глубиной. Пять дноуглубителей были подняты 27–31 марта, все вглубь или немного к северу от самых глубоких точек западного бассейна. Фишер отметил, что этот обзор Челленджерской глубины (западный бассейн) "не предоставил никаких подтверждений и опроверг множество недавних утверждений о глубинах, превышающих…". Хотя Фишер в третий раз пропустил восточный бассейн Челленджерской глубины, он сообщил о глубокой депрессии примерно в 150 морских милях к востоку от западного бассейна. При поднятии дноуглубителя 25 марта было обнаружено , что предвосхитило открытие HMRG Deep/Sirena Deep в 1997 году на 22 года. Самые глубокие воды HMRG Deep/Serina Deep, расположенные в/около , находятся примерно в 2,65 км от точки поднятия дноуглубителя Фишера 25 марта 1975 года. В ходе третьего этапа экспедиции INDOPAC, проводимой Институтом океанографии Скриппса, главный ученый, доктор Джозеф Л. Рид, и океанограф Арнольд В. Мантила 27 мая 1976 года провели гидрокаст свободного аппарата (специализированного бентосного лендера, или "камеры с приманкой") для измерения температуры и солености воды в западном бассейне Челленджерской глубины, "Станция 21", на координатах на глубине около . В ходе 9-го этапа экспедиции INDOPAC, под руководством главного ученого А. Аристидеса Яяноса, "Томас Вашингтон" в течение девяти дней, с 13 по 21 января 1977 года, проводил обширное и детальное исследование Челленджерской глубины, в основном с биологическими целями. "Эхолокация проводилась в основном с помощью системы с одним лучом частотой 3,5 кГц, а также с использованием эхолокатора частотой 12 кГц в течение некоторого времени" (система частотой 12 кГц была активирована для тестирования 16 января). 13 января в западный бассейн был опущен бентосный лендер, который достиг дна и был поднят через 50 часов в поврежденном состоянии. Быстро отремонтированный, он был снова спущен 15-го на глубину , а 17-го был поднят с отличными фотографиями амфипод (креветок) из западного бассейна Челленджерской глубины. Бентосный лендер был опущен в третий и последний раз 17-го, на , в центральном бассейне на глубине . Бентосный лендер не был поднят и, возможно, остается на дне вблизи . Свободные ловушки и ловушки, сохраняющие давление, были опущены в восьми точках с 13 по 19 января в западный бассейн, на глубинах от . Как свободные ловушки, так и ловушки, сохраняющие давление, подняли хорошие образцы амфипод для изучения. Хотя корабль ненадолго посетил район восточного бассейна, экспедиция не признала его потенциально самым глубоким из трех бассейнов Челленджерской глубины. "Томас Вашингтон" ненадолго вернулся в Челленджерскую глубину 17–19 октября 1978 года во время пятого этапа экспедиции в Марианскую впадину под руководством главного ученого Джеймса У. Хокинса. Корабль двигался к югу и западу от восточного бассейна и зафиксировал глубины между . Еще одна неудача. В ходе восьмого этапа экспедиции "Марианская экспедиция" под руководством главного ученого Яяноса "Томас Вашингтон" снова участвовал, с 12 по 21 декабря 1978 года, в интенсивном биологическом исследовании западных и центральных бассейнов Челленджерской глубины. Четырнадцать ловушек и ловушек, сохраняющих давление, были опущены на глубины от ; наибольшая глубина была на . Все записи глубины более 10 900 м были сделаны в западном бассейне. Глубина была наиболее восточной на 142°26.4' в.д. (в центральном бассейне), примерно в 17 км к западу от восточного бассейна. Опять же, сосредоточенные усилия на известных областях экстремальных глубин (западные и центральные бассейны) были настолько интенсивными, что восточный бассейн снова был пропущен этой экспедицией. С 20 по 30 ноября 1980 года "Томас Вашингтон" находился на месте в западном бассейне Челленджерской глубины в рамках седьмого этапа экспедиции Rama под руководством главного ученого доктора А. А. Яяноса. Яянос руководил "Томасом Вашингтоном" в, возможно, самых обширных и масштабных батиметрических исследованиях Челленджерской глубины, когда-либо проводившихся, с десятками проходов по западному бассейну и простирающихся далеко в заднюю дугу Челленджерской глубины (на север), со значительными выходами на Тихоокеанскую плиту (на юг) и вдоль оси впадины на восток. Было поднято восемь дноуглубителей в западном бассейне на глубинах от , а между поднятиями были установлены тринадцать свободных вертикальных ловушек. Дноуглубители и ловушки использовались для биологического исследования дна. В первом успешном поднятии живого животного из Челленджерской глубины, 21 ноября 1980 года в западном бассейне на , Яянос поднял живого амфипода с глубины около 10 900 метров с помощью ловушки, сохраняющей давление. Снова, за исключением краткого обзора восточного бассейна, все батиметрические и биологические исследования проводились в западном бассейне.

The Scripps Institution of Oceanography deployed the 1,490 ton Navy owned, civilian crewed research vessel Thomas Washington (AGOR 10) to the Mariana Trench on several expeditions from 1975 to 1986. The first of these was the Eurydice Expedition, Leg 8 which brought Fisher back to the Challenger Deep's western basin from 28–31 March 1975. Thomas Washington established geodetic positioning by (SATNAV) with Autolog Gyro and EM Log. Bathymetrics were by a 12 kHz Precision Depth Recorder (PDR) with a single 60° beam. They mapped one, "possibly two", axial basins with a depth of Five dredges were hauled 27–31 March, all into or slightly north of the deepest depths of the western basin. Fisher noted that this survey of the Challenger Deep (western basin) had "provided nothing to support and much to refute recent claims of depths there greater than ." While Fisher missed the eastern basin of the Challenger Deep (for the third time), he did report a deep depression about 150 nautical miles east of the western basin. The 25 March dredge haul at encountered , which pre shadowed by 22 years the discovery of HMRG Deep/Sirena Deep in 1997. The deepest waters of the HMRG Deep/Serina Deep at are centered at/near , approximately 2.65 km from Fisher's 25 March 1975 dredge haul. On Scripps Institution of Oceanography's INDOPAC Expedition Leg 3, the chief scientist, Dr. Joseph L. Reid, and oceanographer Arnold W. Mantyla made a hydrocast of a free vehicle (a special purpose benthic lander (or "baited camera") for measurements of water temperature and salinity) on 27 May 1976 into the western basin of the Challenger Deep, "Station 21", at at about depth. On INDOPAC Expedition Leg 9, under chief scientist A. Aristides Yayanos, Thomas Washington spent nine days from 13–21 January 1977 conducting an extensive and detailed investigation of the Challenger Deep, mainly with biological objectives. "Echo soundings were carried out primarily with a 3.5 kHz single beam system, with a 12 kHz echosounder operated in addition some of the time" (the 12 kHz system was activated for testing on 16 January). A benthic lander was put into the western basin on 13 January, bottoming at and recovered 50 hours later in damaged condition. Quickly repaired, it was again put down on the 15th to depth at It was recovered on the 17th with excellent photography of amphipods (shrimp) from the Challenger Deep's western basin. The benthic lander was put down for the third and last time on the 17th, at , in the central basin at a depth of The benthic lander was not recovered and may remain on the bottom in the vicinity of Free traps and pressure retaining traps were put down at eight locations from 13 to 19 January into the western basin, at depths ranging from Both the free traps and the pressure retaining traps brought up good sample amphipods for study. While the ship briefly visited the area of the eastern basin, the expedition did not recognize it as potentially the deepest of the three Challenger Deep basins. Thomas Washington returned briefly to the Challenger Deep on 17–19 October 1978 during Mariana Expedition Leg 5 under chief scientist James W. Hawkins. The ship tracked to the south and west of the eastern basin, and recorded depths between Another miss. On Mariana Expedition Leg 8, under chief scientist Yayanos, Thomas Washington was again involved, from 12–21 December 1978, with an intensive biological study of the western and central basins of the Challenger Deep. Fourteen traps and pressure retaining traps were put down to depths ranging from ; the greatest depth was at All of the 10,900 plus m recordings were in the western basin. The depth was furthest east at 142°26.4' E (in the central basin), about 17 km west of the eastern basin. Again, focused efforts on the known areas of extreme depths (the western and central basins) were so tight that the eastern basin again was missed by this expedition. From 20 to 30 November 1980, Thomas Washington was on site at the western basin of the Challenger Deep, as part of Rama Expedition Leg 7, again with chief scientist Dr. A. A. Yayanos. Yayanos directed Thomas Washington in arguably the most extensive and wide ranging of all single beam bathymetric examinations of the Challenger Deep ever undertaken, with dozens of transits of the western basin, and ranging far into the backarc of the Challenger Deep (northward), with significant excursions into the Pacific Plate (southward) and along the trench axis to the east. They hauled eight dredges in the western basin to depths ranging from , and between hauls, cast thirteen free vertical traps. The dredging and traps were for biological investigation of the bottom. In the first successful retrieval of a live animal from the Challenger Deep, on 21 November 1980 in the western basin at , Yayanos recovered a live amphipod from about 10,900 meters depth with a pressurized trap. Once again, other than a brief look into the eastern basin, all bathymetric and biological investigations were into the western basin.

1976 1977 РВ Кана Кеоки

На третьем этапе экспедиции 76010303 Гавайского института геофизики (HIG) исследовательское судно Kana Keoki длиной 156 футов (48 м) покинуло Гуам, в основном для сейсмического исследования района Challenger Deep под руководством главного научного сотрудника Дональда М. Хуссонга. Судно было оснащено воздушными пушками (для сейсмического отражения, зондирующего глубины мантии Земли), магнитометром, гравиметром, гидроакустическими датчиками 3,5 кГц и 12 кГц, а также прецизионными эхолотами. Они провели промеры с востока на запад, собирая однолучевую батиметрию, магнитные и гравиметрические данные, и использовали воздушные пушки вдоль оси впадины, а также в области задней и передней дуг, с 13 по 15 марта 1976 года. Затем они направились на юг к плато Онтонг-Ява. Были охвачены все три глубоководных бассейна впадины Челленджера, при этом Kana Keoki зафиксировал максимальную глубину. Сейсмические данные, полученные в ходе этого исследования, сыграли важную роль в понимании процесса субдукции Тихоокеанской плиты под Филиппинскую плиту. В 1977 году Kana Keoki вернулся в район Challenger Deep для более широкого охвата передней и задней дуг.

1984 СВ Такуё

Гидрографический департамент Агентства по безопасности на море Японии (JHOD) 17–19 февраля 1984 года направил в Челленджерову впадину недавно спущенное на воду судно-разведчик «Такуё» (HL 02) водоизмещением 2600 тонн. «Такуё» стал первым японским судном, оснащенным новым узконаправленным многолучевым эхолотом SeaBeam, и первым исследовательским судном с возможностью многолучевой съемки, обследовавшим Челленджерову впадину. Система была настолько новой, что JHOD пришлось разработать собственное программное обеспечение для построения батиметрических карт на основе цифровых данных SeaBeam. Всего за три дня они проложили 500 морских миль профилей глубин и охватили около 140 км дна Челленджеровой впадины многолучевым эхолотированием. Под руководством главного научного сотрудника Хидео Нисиды они использовали данные о температуре и солености, полученные с помощью CTD-зонда с верхней части водной толщи, для коррекции измерений глубины, а затем консультировались с Институтом океанографии Скриппса (включая Фишера) и другими экспертами GEBCO для подтверждения своей методологии коррекции глубины. Для геодезического позиционирования они использовали комбинацию систем NAVSAT, LORAN C и OMEGA с точностью, превышающей. Самая большая зарегистрированная глубина составила ; впервые восточный бассейн был определен как самый глубокий из трех каскадных бассейнов. В 1993 году GEBCO признала этот отчет самой большой глубиной Мирового океана. Технологические усовершенствования, такие как улучшенные многолучевые эхолоты, станут движущей силой в раскрытии тайн Челленджеровой впадины в будущем.

1986 Р.В. Томас Вашингтон

Исследовательское судно Scripps Thomas Washington вернулось в Challenger Deep в 1986 году во время экспедиции Papatua, этап 8, оснащенное одним из первых коммерческих многолучевых эхолотов, способных проводить измерения в самых глубоких впадинах, а именно 16-лучевым Seabeam "Classic". Это предоставило главному научному сотруднику Яяносу возможность пройти над Challenger Deep, используя самое современное оборудование для измерения глубин. В предполночные часы 21 апреля 1986 года многолучевой эхолот создал карту дна Challenger Deep полосой шириной около 5–7 миль. Максимальная зарегистрированная глубина составила (координаты измерения глубины отсутствуют). Яянос отметил: "Самым сильным впечатлением от этого круиза стало осознание революционных возможностей, которые данные Seabeam открывают для глубоководной биологии."

1988 RV Моана Вейв

22 августа 1988 года 1000-тонное исследовательское судно Moana Wave (AGOR 22), принадлежащее ВМС США и эксплуатируемое Гавайским институтом геофизики (HIG) при Университете Гавайев под руководством главного научного сотрудника Роберта С. Туннелла из Университета Южной Каролины, двигалось в северо-западном направлении через центральную часть впадины Челленджера, проводя однолучевую батиметрическую съемку с помощью узкого 30-градусного лучевого эхолота частотой 3,5 кГц и прецизионного глубинного рекордера. Помимо сонарной батиметрии, было взято 44 пробы донных отложений в виде гравитационных цилиндров и 21 проба в виде ящиковых кернов. Наибольшая зарегистрированная глубина эхолокации составила , при максимальной глубине в точке 11°22′N 142°25′E в центральной части впадины. Это было первым свидетельством того, что глубина во всех трех впадинах превышает .

1992 РВ Хакухо Мару

Японское исследовательское судно Hakuhō Maru весом 3987 тонн, спонсируемое Институтом исследований океана Токийского университета, в ходе круиза KH 92-5 1 декабря 1992 года выполнило три профилирования с помощью сверхглубоких зондов CTD (глубина, температура, проводимость) Sea Bird SBE 9 по поперечной линии через Challenger Deep. Центральный CTD был расположен в , в восточном бассейне, на от SeaBeam глубиномера и по данным CTD. Два других CTD были опущены на 19,9 км к северу и 16,1 км к югу. Hakuhō Maru было оснащено узконаправленным многолучевым эхолотом SeaBeam 500 для определения глубины и системой автоматической навигации с данными от NAVSAT/NNSS, GPS, доплеровского лага, EM-лага и индикатора траектории, с геодезической точностью позиционирования, приближающейся к . При проведении операций CTD в Challenger Deep они использовали SeaBeam в качестве однолучевого глубиномера. На глубине исправленная глубина составила , а на глубине – ; оба измерения выполнены в восточном бассейне. Это может свидетельствовать о том, что бассейны могут быть не плоскими осадочными впадинами, а скорее иметь волнообразный рельеф с перепадом высот в или более. Таира отметил: "Мы полагали, что обнаружена впадина, глубже, чем зафиксировано Витязем. Существует вероятность того, что в Challenger Deep существует глубина, превышающая , с горизонтальным масштабом, меньшим, чем ширина луча измерений. Поскольку каждый сонарный импульс шириной луча 2,7 градуса расширяется, охватывая круглую область диаметром около на глубине , углубления на дне, меньшие этого размера, было бы трудно обнаружить с сонарной платформы, находящейся в семи милях над дном.

1996 РВ Йокосука

В течение большей части 1995 года и в 1996 году Японское агентство морской науки и технологии Земли (JAMSTEC) использовало исследовательское судно Yokosuka весом 4439 тонн для проведения испытаний и доработки 11 000-метрового дистанционно управляемого аппарата (ROV) Kaikō и 6500-метрового ROV Shinkai. Лишь в феврале 1996 года, во время круиза Yokosuka Y96 06, Kaikō был готов к своим первым погружениям на полную глубину. В ходе этого круиза JAMSTEC определило район в глубине Челленджера (от 11°10'N до 11°30'N и от 141°50'E до 143°00'E), который впоследствии был признан состоящим из трех отдельных каскадных бассейнов, каждый из которых имеет глубину более 10 900 метров, и к которому экспедиции JAMSTEC сосредоточили свои исследования в течение следующих двух десятилетий. На судне Yokosuka использовался 151-лучевой многолучевой эхолот SeaBeam 2112 частотой 12 кГц, обеспечивающий полосу поиска шириной 12–15 км на глубине. Точность измерения глубины эхолотом SeaBeam на Yokosuka составляла около 0,1% от глубины воды (т.е. ± значение для глубины). Двойные GPS-системы судна обеспечивали геодезическое позиционирование с точностью до двузначных чисел метров (или лучше).

1998, 1999 и 2002 РВ Кайрей

Круиз KR98 01 отправил двухлетний 4517-тонный глубоководный исследовательский корабль JAMSTEC RV Kairei на юг для быстрой, но тщательной глубинной съемки Challenger Deep с 11 по 13 января 1998 года под руководством главного научного сотрудника Кантарo Фудзиоки. Двигаясь преимущественно вдоль оси Марианской впадины в диапазоне 070–250°, они выполнили пять 80-километровых батиметрических профилей, расположенных на расстоянии около 15 км друг от друга, с перекрытием данных, полученных с помощью SeaBeam 2112 004 (который теперь позволял проводить профилирование субдна, проникая на глубину до 75 м под дно), а также собрали гравиметрические и магнитные данные, охватывающие всю глубину Челленджера: западный, центральный и восточный бассейны. Kairei вернулся в мае 1998 года, в круизе KR98 05, с ROV Kaikō под руководством главного научного сотрудника Джун Хашимото, с геофизическими и биологическими целями. Их батиметрическая съемка, проведенная с 14 по 26 мая, была наиболее интенсивным и подробным глубинным и сейсмическим обследованием Челленджера на сегодняшний день. Каждый вечер Kaikō погружался примерно на четыре часа для проведения биологических исследований, а также тратил около семи часов на вертикальный транзит. Когда Kaikō находился на борту для обслуживания, Kairei проводил батиметрические съемки и наблюдения. Kairei построил сетку съемки площадью около 130 км с севера на юг и 110 км с востока на запад. Kaikō совершил шесть погружений (#71–75), все в одном и том же месте (11°20.8' N, 142°12.35' E), вблизи линии контура дна в западном бассейне. Региональная батиметрическая карта, составленная на основе данных, полученных в 1998 году, показывает, что наибольшие глубины в восточной, центральной и западной депрессиях составляют , , и , соответственно, что делает восточную депрессию самой глубокой из трех. Глубина была "получена при картографировании полосой, подтвержденной как на профилях с севера на юг, так и с востока на запад". Коррекция скорости звука производилась по данным XBT до , а CTD – ниже . Результаты съемки круиза Kairei 1999 года показывают, что наибольшие глубины в восточной, центральной и западной депрессиях составляют , , и , соответственно, что подтверждает результаты предыдущей съемки. Во время своих исследований в 1998 и 1999 годах Kairei был оснащен радионавигационной системой на основе спутников GPS. Правительство США сняло ограничения на точность GPS в 2000 году, поэтому во время съемки 2002 года Kairei имел доступ к неискаженным позиционным данным GPS и достиг однозначной точности в геодезическом позиционировании. Они охватили все три бассейна, затем проложили линии батиметрии с востока на запад, смещаясь на север от Челленджера ступенчато, покрывая более чем северную часть в области отгиба с перекрывающимися полосами, полученными с помощью многолучевого эхолота SeaBeam 2000 12 кГц и буксируемой системы MR1. Они также собрали магнитные и гравиметрические данные, но не получили сейсмических данных. Их основным инструментом исследования был буксируемый сонар MR1 – мелководный буксируемый батиметрический боковой сонар 11/12 кГц, разработанный и эксплуатируемый Исследовательской группой картографирования Гавайев (HMRG), исследовательской и операционной группой в Школе океанографии и науки о Земле (SOEST) Гавайского университета и Гавайском институте геофизики и планетологии (HIGP). MR1 способен работать на полной океанской глубине, предоставляя как батиметрические, так и боковые данные. 7-й этап экспедиции Кука продолжил съемку МР 1 в области отгиба Марианской впадины с 4 марта по 12 апреля 2001 года под руководством главного научного сотрудника Шермана Блумера из Университета штата Орегон.

Cruise KR98 01 sent JAMSTEC's two year old 4,517 ton Deep Sea Research Vessel RV Kairei south for a quick but thorough depth survey of the Challenger Deep, 11–13 January 1998, under chief scientist Kantaro Fujioka. Tracking largely along the trench axis of 070–250° they made five 80 km bathymetric survey tracks, spaced about 15 km apart, overlapping their SeaBeam 2112 004 (which now allowed sub bottom profiling penetrating as much as 75 m below the bottom) while gaining gravity and magnetic data covering the entire Challenger Deep: western, central, and eastern basins. Kairei returned in May 1998, cruise KR98 05, with ROV Kaikō, under the direction of chief scientist Jun Hashimoto with both geophysical and biological goals. Their bathymetric survey from 14–26 May was the most intensive and thorough depth and seismic survey of the Challenger Deep performed to date. Each evening, Kaikō deployed for about four hours of bottom time for biological related sampling, plus about seven hours of vertical transit time. When Kaikō was onboard for servicing, Kairei conducted bathymetric surveys and observations. Kairei gridded a survey area about 130 km N–S by 110 km E–W. Kaikō made six dives (#71–75) all to the same location, (11°20.8' N, 142°12.35' E), near the bottom contour line in the western basin. The regional bathymetric map made from the data obtained in 1998 shows that the greatest depths in the eastern, central, and western depressions are , , and , respectively, making the eastern depression the deepest of the three. The depth was "obtained during swath mapping confirmed in both N–S and E W swaths." Speed of sound corrections were from XBT to , and CTD below
The cross track survey of the 1999 Kairei cruise shows that the greatest depths in the eastern, central, and western depressions are , , and , respectively, which supports the results of the previous survey. During its 1998, 1999 surveys, Kairei was equipped with a GPS satellite based radionavigation system. The United States government lifted the GPS selective availability in 2000, so during its 2002 survey, Kairei had access to non degraded GPS positional services and achieved single digit meter accuracy in geodetic positioning. They covered all three basins, then tracked lines of bathymetry East West, stepping northward from the Challenger Deep in sidesteps, covering more than north into the backarc with overlapping swaths from their SeaBeam 2000 12 kHz multi beam echosounder and MR1 towed system. They also gathered magnetic and gravity information, but no seismic data. Their primary survey instrument was the MR1 towed sonar, a shallow towed 11/12 kHz bathymetric sidescan sonar developed and operated by the Hawaii Mapping Research Group (HMRG), a research and operational group within University of Hawaii's School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST) and the Hawaii Institute of Geophysics and Planetology (HIGP). The MR1 is full ocean depth capable, providing both bathymetry and sidescan data. Leg 7 of the Cook Expedition continued the MR 1 survey of the Mariana Trench backarc from 4 March to 12 April 2001 under chief scientist Sherman Bloomer of Oregon State University.

2009 RV Кило Моана

В мае/июне 2009 года исследовательское судно с двойным корпусом Kilo Moana (T AGOR 26) водоизмещением 3064 тонны, принадлежащее военно-морскому флоту США, было направлено в район Challenger Deep для проведения исследований. Экипаж Kilo Moana гражданский, управление судном осуществляет SOEST. Судно оснащено двумя многолучевыми эхолотами с возможностью поддонного профилирования (191 луч, 12 кГц Kongsberg Simrad EM120 с SBP 1200, обеспечивающим точность 0,2–0,5% от глубины воды по всей ширине полосы), гравиметром и магнитометром. EM 120 использует сонарные излучения в 1 градус на морской поверхности. Каждый сонарный импульс с шириной луча в 1 градус расширяется, охватывая круглую область диаметром около на глубине . При картографировании Challenger Deep сонарное оборудование зафиксировало максимальную глубину в неизвестной точке. Навигационное оборудование включает в себя Applanix POS MV320 V4 с точностью 0,5–2 м. RV Kilo Moana также использовалось в качестве судна поддержки гибридного дистанционно управляемого подводного аппарата (HROV) Nereus, который трижды погружался на дно Challenger Deep в ходе экспедиции в мае/июне 2009 года и не подтвердил максимальную глубину, установленную сонаром судна поддержки.

2009 RV Йокосука

Круиз YK09 08 вернул исследовательское судно JAMSTEC весом 4429 тонн "Йокосука" в Марианский жёлоб и к глубине Челленджера в июне-июле 2009 года. Их миссия состояла из двух частей: обследование трех гидротермальных источников в бассейне южной части Марианского жёлоба в районе 12°57'N, 143°37'E, примерно в 240 км к северо-востоку от центральной части Challenger Deep, с использованием автономного подводного аппарата Urashima. Погружения AUV Urashima № 90–94 достигали максимальной глубины 3500 метров и успешно охватили все три участка с помощью многолучевого эхолота Reson SEABAT7125AUV для батиметрических измерений и нескольких датчиков для обнаружения и картирования микроэлементов, выбрасываемых в воду из гидротермальных источников, белых курильщиков и горячих точек. Кёко Окино из Института исследований океана Токийского университета была ведущим исследователем этого направления круиза. Второй целью круиза было развертывание новой "системы камер свободного падения 10K" под названием "Ашура" для отбора проб донных отложений и биологических образцов на дне Challenger Deep. Ведущим исследователем на Challenger Deep был Тайши Цубути из JAMSTEC. Аппарат "Ашура" совершил два спуска: первый – 6 июля 2009 года, когда "Ашура" достигла дна в точке… Второй спуск (10 июля 2009 года) был осуществлен в точке… "Ашура" весом 270 кг была оснащена множеством ловушек с приманкой, видеокамерой HTDV и устройствами для сбора донных отложений, воды и биологических образцов (в основном амфипод, привлеченных приманкой, а также бактерий и грибков из донных отложений и образцов воды).

2010 USNS Sumner

7 октября 2010 года Центром по картографированию прибрежных и океанических районов США / Объединенным гидрографическим центром (CCOM/JHC) на борту 4762-тонного судна "Самнер" было проведено дальнейшее сонарное картографирование района Challenger Deep. Результаты были представлены в декабре 2011 года на ежегодном осеннем собрании Американского геофизического союза. Используя многолучевую эхолокационную систему Kongsberg Maritime EM 122, соединенную с оборудованием для определения местоположения, способным определять широту и долготу с точностью до , команда CCOM/JHC, на основе тысяч отдельных измерений глубины в окрестностях самой глубокой точки, предварительно установила, что максимальная глубина Challenger Deep составляет , с расчетной вертикальной погрешностью ± при двух стандартных отклонениях (т.е. с уровнем достоверности примерно 95,4%). В восточной части Challenger Deep, примерно в восточном направлении от , был обнаружен вторичный глубоководный участок с глубиной .

2010 РВ Йокосука

JAMSTEC вернулся в Challenger Deep с круизом YK10 16, 21–28 ноября 2010 года, вновь посетив район Йокосуки. Главным ученым этой совместной японско-датской экспедиции был Хироси Китазато из Института биогеонаук, JAMSTEC. Круиз был назван «Биогеонауки в Challenger Deep: реликтовые организмы и их связь с биогеохимическими циклами». Японские команды осуществили пять погружений своей 11 000-метровой камеры (три – до 6000 метров, два – в центральный бассейн Челленджерской глубины), в результате чего было получено 15 кернов осадочных пород, видеозаписи и 140 экземпляров амфипод-падальщиков. Датская система глубоководных посадочных аппаратов Ultra Deep Lander System была использована Ронни Глудом и его коллегами в ходе четырех сбросов, два из которых были произведены в центральный бассейн Челленджер-Дип, а два – на глубину 6000 метров примерно в 34 морских милях к западу от центрального бассейна. Наибольшая зарегистрированная глубина была достигнута 28 ноября 2010 года во время погружения камеры CS5 – на скорректированной глубине (центральный бассейн).

2013 RV Йокосука

В круизах JAMSTEC YK13 09 и YK13 12 Йокосука приняла главного научного сотрудника Хидетаку Номаки для экспедиции в воды Новой Зеландии (YK13 09), а обратный круиз был обозначен как YK13 12. Название проекта – QUELLE2013, а название круиза – «Полевое экспериментальное исследование и отбор проб для понимания абиссального биоразнообразия и биогеохимических циклов». Один день обратного пути был посвящен работе в Челленджеровой впадине для получения ДНК/РНК у крупных амфипод, обитающих там (Hirondellea gigas). Хидеки Кобаяши (Biogeos, JAMSTEC) и команда 23 ноября 2013 года спустили на дно бентосный лендер с одиннадцатью приманками (три без покрытия, пять, покрытых изоляционными материалами, и три, автоматически герметизированными через девять часов) в центральную часть Челленджеровой впадины на глубине . После восьми часов и 46 минут на дне они подняли около 90 особей Hirondellea gigas.

2014 РВ Кайрей

JAMSTEC вновь отправил "Кайрей" в Challenger Deep 11–17 января 2014 года под руководством главного научного сотрудника Такуро Нуноры. Идентификатор круиза был KR14 01, с названием: "Экспедиция по изучению биосферы в Challenger Deep, Марианская впадина". Экспедиция взяла пробы на шести станциях, пересекающих центральную часть впадины, при этом только два спуска посадочного аппарата "11 K camera system" были осуществлены для получения кернов осадочных пород и образцов воды на "Станцию С" на максимальной глубине, то есть. 11 000-метровый гусеничный дистанционно управляемый аппарат (ROV) ABIMSO был отправлен на глубину 7646 м, примерно в 20 морских милях к северу от центральной части впадины (погружение ABISMO № 21), специально для выявления возможной гидротермальной активности на северном склоне Challenger Deep, что было предположено на основе результатов круиза "Кайрей" KR08 05 в 2008 году. Погружения AMISMO № 20 и № 22 были выполнены на глубину 7900 метров, примерно в 15 морских милях к северу от самых глубоких участков центральной части впадины. Итальянские исследователи под руководством Лауры Каругати из Политехнического университета Марке, Италия (UNIVPM), изучали динамику взаимодействия вирусов и прокариот в Марианской впадине.

2014 РВ Фалькор

С 16 по 19 декабря 2014 года научно-исследовательское судно «Фалкор» весом 2024 тонны, принадлежащее Институту океана Шмидта и под руководством главного научного сотрудника Дугласа Бартлета из Института океанографии Скриппса, осуществило семь сбросов четырех различных автономных приборов в Марианскую впадину, в район Челленджера. 16 декабря в центральную часть впадины были развернуты четыре посадочных аппарата: Leggo с видеооборудованием и приманкой для сбора биологических образцов; ARI для анализа химического состава воды; и зонды Deep Sound 3 и Deep Sound 2. Оба зонда Deep Sound зарегистрировали акустические сигналы на определенной глубине, пока Deep Sound 3 не разрушился под давлением на глубине (примерно над дном). Deep Sound 2 зафиксировал момент разрушения Deep Sound 3, получив уникальную запись имплозии в самой глубокой точке Марианской впадины. Помимо потери Deep Sound 3 в результате имплозии, посадочный аппарат ARI не отреагировал на команду сброса балласта и не был найден. 16/17 декабря Leggo был возвращен в центральную часть впадины с новой приманкой для амфипод. 17 декабря «Фалкор» переместился на 17 морских миль на восток, в восточную часть впадины, где вновь были развернуты Leggo (с приманкой и полным комплектом камер) и Deep Sound 2. Deep Sound 2 был запрограммирован на погружение до заданной глубины и запись звуков в траншее. 19 декабря Leggo приземлился на глубине, согласно показаниям датчика давления, которая была уточнена до . Leggo вернулся с качественными фотографиями амфипод, поедающих скумбрию, использованную в качестве приманки, и с образцами амфипод. 19 декабря «Фалкор» покинул район Челленджера и направился к Морскому национальному памятнику Марианской впадины, в район Сирены. На борту «Фалкора» были установлены многолучевые эхолоты Kongsberg EM302 и EM710 для батиметрических измерений, а также приемник глобальной навигационной спутниковой системы Oceaneering C Nav 3050, способный вычислять геодезическое позиционирование с точностью лучше, чем горизонтально и вертикально.

2015 USCGC Sequoia

С 10 по 13 июля 2015 года на борту судна Sequoia (WLB 215) береговой охраны США, базирующегося на Гуаме, команда исследователей под руководством главного ученого Роберта П. Дзиака из Тихоокеанской морской экологической лаборатории NOAA (PMEL), Университета Вашингтона и Университета штата Орегон развернула "Full Ocean Depth Mooring" PMEL – 45-метровый глубоководный гидрофонный и датчик давления комплекс в западной части впадины Челленджер. Шестичасовое погружение в западную часть впадины закрепило комплекс на глубине воды, приблизительно в 1 км к северо-востоку от самой большой глубины Сумнер, зарегистрированной в 2010 году. Через 16 недель, 2–4 ноября 2015 года, комплекс был поднят на поверхность. "Зарегистрированы источники звука, включая сигналы землетрясений (Т-волны), вокализации усатых и зубатых китов, звуки судовых винтов, пневматических пушек, активного гидролокатора и прохождение тайфуна 4-й категории". Научная группа описала свои результаты как "первую многодневную широкополосную запись фонового шума в впадине Челленджер, а также только пятое прямое измерение глубины".

2016 RV Xiangyanghong 09

Исследовательское судно Xiangyanghong 09 весом 3536 тонн было задействовано во второй фазе (Leg II) 37-го китайского круиза "Даянь" (DY37II), спонсируемого Национальным центром глубоководных исследований, Циндао, и Институтом глубоководных наук и инженерии Китайской академии наук (Санья, Хайнань), в районе западной части впадины Челленджера (11°22' N, 142°25' E) с 4 июня по 12 июля 2016 года. Являясь базовым судном для китайского пилотируемого глубоководного аппарата Jiaolong, экспедиция провела исследование впадины Челленджера с целью изучения геологических, биологических и химических особенностей абиссальной зоны. Район погружений в рамках этой фазы располагался на южном склоне впадины Челленджера, на глубинах от… Аппарат совершил девять пилотируемых погружений в северной островной дуге и южной области (Тихоокеанская плита) впадины Челленджера, на глубины от… В ходе круиза Jiaolong регулярно использовал герметичные пробоотборники для сбора воды вблизи морского дна. В ходе испытания навигационной точности Jiaolong использовал систему позиционирования сверхкороткой базовой линии (USBL) на глубине более… для подъема пробоотборных бутылок.

2016 RV Tansuo 01

С 22 июня по 12 августа 2016 года (круизы 2016S1 и 2016S2) подводный вспомогательный корабль китайской академии наук Tansuo 1 (что означает «исследовать») водоизмещением 6250 тонн совершил свой первый рейс из домашнего порта Санья, остров Хайнань, к впадине Челленджера. 12 июля 2016 года ROV Haidou 1 достиг глубины в районе впадины Челленджера. Также был сброшен свободно падающий зонд с сейсмическими приборами для изучения океанского дна (развернутыми в ), получены образцы керна донных отложений и собрано более 2000 биологических образцов с глубин от . Tansuo 01 работал вдоль линии долготы 142°30.00', примерно в 30 морских милях к востоку от маршрута предыдущего круиза DY37II (см. Xiangyanghong 09 выше).

2016 RV Sonne

В ноябре 2016 года Королевский голландский институт морских исследований (NIOZ) / Центр океанических исследований Гельмгольца (GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel) провели сонарную картосъемку района Челленджера на борту исследовательского судна Sonne глубоководного типа водоизмещением 8 554 тонны. Результаты были опубликованы в 2017 году. Используя многолучевой эхолот Kongsberg Maritime EM 122, соединенный с оборудованием для определения местоположения, способным определять широту и долготу, команда установила, что максимальная глубина Челленджера составляет , с оценочной вертикальной погрешностью ± при уровне достоверности в одно стандартное отклонение (≈ 68,3%). Анализ сонарной съемки обеспечил разрешение сетки на глубине дна, поэтому небольшие провалы на дне, меньшие этого размера, было бы трудно обнаружить при сонарных излучениях 0,5 на 1 градус с поверхности моря. Каждый сонарный импульс с шириной луча 0,5 градуса расширяется, охватывая круглую область диаметром около на глубине. Горизонтальная точность определения точки сетки составляет ±, в зависимости от направления вдоль или поперек траектории. Эти измерения глубины и положения (примерно к северо-востоку) значительно отличаются от самой глубокой точки, определенной в исследовании Гарднера и др. (2014). Наблюдаемое расхождение в глубине с сонарной картосъемкой 2010 года и исследованием Gardner et al. (2014) связано с использованием различных профилей скорости звука, которые необходимы для точного определения глубины. На борту Sonne были выполнены CTD-зондирования примерно в 1,6 км к западу от самой глубокой точки, вплоть до дна Челленджера, которые использовались для калибровки и оптимизации профиля скорости звука. Влияние использования различных проекций, систем отсчета и эллипсоидов при сборе данных также может приводить к расхождениям в положении между съемками.

2016 RV Shyian 3

В декабре 2016 года исследовательское судно CAS Shiyan 3 весом 3300 тонн развернуло 33 широкополосных сейсмометра как в области вогнутой дуги к северо-западу от Марианской впадины (Challenger Deep), так и на близлежащей южной части Тихоокеанской плиты к юго-востоку, на глубинах до 12 км. Этот круиз был частью китайско-американской инициативы стоимостью 12 миллионов долларов, возглавляемой соруководителем Цзянь Лином из Океанографического института Вудс-Холл; это была пятилетняя программа (2017–2021) по детальной визуализации структуры горных пород внутри и вокруг Марианской впадины (Challenger Deep).

2016 РВ Чжан Цзянь

Недавно спущенное на воду исследовательское судно весом 4800 тонн (и базовое судно для серии глубоководных аппаратов Rainbow Fish), "Чжан Цзянь", покинуло Шанхай 3 декабря. Целью круиза было тестирование трех новых глубоководных посадочных аппаратов, одного беспилотного поискового подводного аппарата и нового пилотируемого глубоководного аппарата Rainbow Fish, рассчитанного на глубину 11 000 метров, все из которых способны погружаться на глубину до 10 000 метров. С 25 по 27 декабря три глубоководных посадочных аппарата совершили спуск в океаническую впадину. Первый посадочный аппарат Rainbow Fish сделал фотографии, второй собрал образцы донных отложений, а третий – биологические образцы. Все три аппарата достигли глубины более 10 000 метров, а третий аппарат доставил 103 амфипод. Цюй Вэйчэн, директор Научно-исследовательского центра изучения жизни в глубочайших областях океана при Шанхайском океаническом университете, возглавил команду ученых для проведения исследований в самой глубокой точке Челленджера в Марианской впадине. Судно входит в состав национального морского исследовательского флота Китая, но принадлежит шанхайской компании морских технологий.

2017 RV Tansuo-1

Институт глубоководной науки и инженерии Китайской академии наук (CAS) спонсировал возвращение аппарата Tansuo 1 в Challenger Deep в период с 20 января по 5 февраля 2017 года (круиз TS03) с использованием приманенных ловушек для отлова рыб и другой макрофауны вблизи Challenger и Sirena Deeps. 29 января были получены фотографии и образцы нового вида бычковых (snailfish) с северного склона Challenger Deep в , получившего название Pseudoliparis swirei. Также было выполнено четыре или более CTD-профилирования в центральных и восточных бассейнах Challenger Deep в рамках Всемирного эксперимента по изучению циркуляции океана (WOCE).

2017 RV Shinyo Maru

Токийский университет морских наук и технологий отправил исследовательское судно Shinyo Maru в Марианскую впадину с 20 января по 5 февраля 2017 года с использованием приманенных ловушек для отлова рыб и других представителей макрофауны в районе Челленджера и Сирены. 29 января были получены фотографии и образцы нового вида бычковых из семейства Liparidae с северного склона Челленджера, который был описан как Pseudoliparis swirei.

2017 РВ Кайрей

JAMSTEC развернул Kairei в Challenger Deep в мае 2017 года с целью испытания нового полноводного ROV UROV11K (подводный ROV, способный погружаться на глубину 11 000 метров) в рамках круиза KR 17 08C под руководством главного научного сотрудника Такаси Мурашимы. Название круиза было: "Морские испытания системы полноводного ROV UROV11K в Марианской впадине". UROV11K был оснащен новой системой 4K-видеокамер высокой четкости и новыми датчиками для мониторинга содержания сероводорода, метана, кислорода и водорода в воде. К сожалению, при подъеме UROV11K из точки (приблизительно 11°22.30'N 142°35.8 E, в восточном бассейне) 14 мая 2017 года произошел отказ системы плавучести на глубине, и все попытки извлечь ROV оказались безуспешными. Данные о скорости спуска и дрейфа отсутствуют, но ROV опустился на дно к востоку от самых глубоких участков восточного бассейна, что подтверждается маневрами судна 14 мая. Затем Мурасима направил Kairei в точку, расположенную примерно в 35 морских милях к востоку от восточного бассейна Challenger Deep, для испытания нового "Компактного Хадального Ландера", который совершил три погружения на глубины от 7498 до 8178 метров для тестирования камеры Sony 4K и фотосъемки рыб и других макробиологических организмов.

2018 РВ Шэнь Куо

В своем первом плавании 2150-тонное двухкорпусное научно-исследовательское судно Shen Kuo (также Shengkuo, Shen Ko или Shen Quo) отплыло из Шанхая 25 ноября 2018 года и вернулось 8 января 2019 года. Судно работало в районе Марианской впадины, и 13 декабря была испытана система подводной навигации на глубине более 10 000 метров в ходе полевых испытаний системы Tsaihungyuy (сверхкороткая базовая линия). Руководитель проекта Цуй Вэйчен заявил, что с помощью оборудования Tsaihungyuy на глубине удалось получить сигнал и определить точные географические координаты. Исследовательская группа из Шанхайского океанического университета и Университета Уэстлейк возглавлялась Цюй Вэйченом, директором Научно-технического исследовательского центра (HSRC) Шанхайского океанического университета. Оборудование, подлежащее испытаниям, включало пилотируемый подводный аппарат (не рассчитанный на полную океанскую глубину – информация о достигнутой глубине отсутствует) и два глубоководных аппарата для посадки на дно, все способные погружаться на глубину 10 000 метров, а также ROV, способный опускаться на глубину 4500 метров. Были сделаны фотографии и собраны образцы из впадины, включая воду, осадок, макроорганизмы и микроорганизмы. Цюй говорит: "Если нам удастся сфотографировать рыбу на глубине более 8145 метров, мы побьем текущий мировой рекорд. Мы протестируем наше новое оборудование, включая посадочные устройства. Это оборудование второго поколения. Устройства первого поколения могли брать образцы только в одной точке за погружение, а это новое оборудование второго поколения может брать образцы на разных глубинах за одно погружение. Мы также протестировали сверхкороткую базовую систему акустического позиционирования на пилотируемом подводном аппарате – это будущее подводной навигации".

2019 РВ Салли Райд

В ноябре 2019 года, в рамках круиза SR1916, команда NIOZ во главе с главным ученым Хансом ван Хареном и техниками из Scripps, отправилась в Challenger Deep на борту исследовательского судна RV Sally Ride водоизмещением 2641 тонна для подъема якорной линии из западной части Challenger Deep. Длинная якорная линия в Challenger Deep состояла из верхнего поплавкового модуля, расположенного на глубине, двух секций нейтрально плавущего троса Dyneema, двух акустических отщелок Benthos и двух секций автономных приборов для измерения и хранения данных о течении, солености и температуре. Вокруг этой глубины под длинной цепочкой из 100 высокоточных датчиков температуры были установлены два измерителя течения. В нижней части, начиная чуть выше дна, было установлено 295 специально разработанных высокоточных датчиков температуры, самый нижний из которых располагался над дном впадины. Якорная линия была установлена и оставлена командой NIOZ во время экспедиции RV Sonne в ноябре 2016 года с намерением поднять ее в конце 2018 года. Однако механизм акустического освобождения вблизи дна Challenger Deep не сработал при попытке подъема в 2018 году. RV Sally Ride была предоставлена исключительно для финальной попытки извлечь якорную линию до разряда батарей механизма освобождения. RV Sally Ride прибыла в Challenger Deep 2 ноября. На этот раз "устройство глубокого освобождения", опущенное одним из тросов лебедки RV Sally Ride на глубину около 1000 метров, отправило команды на освобождение и смогло установить связь с отщелками, расположенными у дна. После почти трех лет пребывания под водой у 15 из 395 датчиков температуры возникли механические проблемы. Первые результаты указывают на наличие внутренних волн в Challenger Deep.

Исследование глубины и расположения Challenger Deep

С мая 2000 года, благодаря спутниковой навигации с использованием неискаженного сигнала, гражданские надводные суда, оснащенные профессиональным двухчастотным спутниковым навигационным оборудованием, могут измерять и определять свое геодезическое положение с точностью до метров и десятков метров, в то время как западные, центральные и восточные бассейны удалены друг от друга на километры. В 2014 году было проведено исследование по определению глубины и местоположения Челленджеровой впадины на основе данных, собранных до и во время сонарной съемки Марианской впадины в 2010 году с использованием многолучевого эхолота Kongsberg Maritime EM 122, установленного на борту USNS Sumner. Это исследование, выполненное Джеймсом В. Гарднером и др. из Центра морской картографии и гидрографии (CCOM/JHC) и Лаборатории океанской инженерии Чейза при Университете Нью-Гэмпшира, разделяет историю попыток измерений на три основные группы: ранние однолучевые эхолоты (1950-е – 1970-е гг.), ранние многолучевые эхолоты (1980-е – начало XXI века) и современные (т.е. после GPS, с высоким разрешением) многолучевые эхолоты. С учетом неопределенностей в измерениях глубины и оценке положения был проанализирован исходный батиметрический материал 2010 года окрестностей Челленджеровой впадины, состоящий из 2 051 371 отметки глубины, полученных по восьми линиям съемки. Исследование показало, что при использовании лучших технологий многолучевого эхолота 2010 года после анализа остается неопределенность глубины ± (уровень доверия 95%) по 9 степеням свободы и неопределенность определения местоположения ± (2drms). Местоположение самой большой зарегистрированной глубины, полученной в ходе съемки 2010 года, находится на: Экспедиция RV Sonne в 2016 году и экспедиция RV Sally Ride в 2019 году выразили серьезные сомнения относительно коррекции глубины, примененной в исследовании Гарднера и др. 2014 года, и серьезные сомнения в точности самой большой глубины, рассчитанной Гарднером (в западном бассейне), после анализа их многолучевых данных, представленных в виде сетки. Доктор Ханс ван Харен, главный научный сотрудник круиза RV Sally Ride SR1916, отметил, что расчеты Гарднера были занижены из-за "профилирования скорости звука, выполненного Гарднером и др. (2014)". В 2021 году было опубликовано исследование Сэмюэля Ф. Гринауэя, Кэтрин Д. Салливан, Сэмюэля Х. Умфресса, Элис Б. Бейтель и Карла Д. Вагнера, представляющее пересмотренную оценку максимальной глубины Челленджеровой впадины на основе серии погружений подводного аппарата, проведенных в июне 2020 года. Эти оценки глубины получены из акустических профилей эхолокации, привязанных к прямым измерениям давления на месте, и скорректированы с учетом наблюдаемых океанографических свойств водной толщи, атмосферного давления, аномалий гравитации и гравитационного градиента, а также влияния уровня воды. Исследование заключает, что, согласно их расчетам, наибольшая наблюдаемая глубина морского дна составила ± ниже среднего уровня моря при уровне доверия 95% в восточном бассейне. Для этой оценки погрешность в основном определяется неопределенностью используемого датчика давления, но Гринауэй и др. показывают, что гравитационная коррекция также существенна. Исследование Гринауэя и др. сравнивает свои результаты с другими недавними акустическими и измерениями давления для Челленджеровой впадины и приходит к выводу, что самая большая глубина в западном бассейне почти такая же, как и в восточном бассейне. Однако расхождения между максимальными оценками глубины и их геодезическими координатами, полученными в опубликованных исследованиях после 2000 года, превышают сопутствующие пределы неопределенности, что вызывает вопросы относительно точности измерений или заявленных неопределенностей. В другой статье 2021 года, написанной Скоттом Лоранджером, Дэвидом Барклаем и Майклом Бэкингемом, помимо оценки глубины, полученной в декабре 2014 года на основе ударной волны от взрыва, которая является одной из самых больших оценочных глубин, также рассматриваются различия между различными максимальными оценками глубины и их геодезическими координатами.

Since May 2000, with the help of non degraded signal satellite navigation, civilian surface vessels equipped with professional dual frequency capable satellite navigation equipment can measure and establish their geodetic position with an accuracy in the order of meters to tens of meters whilst the western, central and eastern basins are kilometers apart. In 2014, a study was conducted regarding the determination of the depth and location of the Challenger Deep based on data collected previous to and during the 2010 sonar mapping of the Mariana Trench with a Kongsberg Maritime EM 122 multibeam echosounder system aboard USNS Sumner. This study by James. V. Gardner et al. of the Center for Coastal & Ocean Mapping Joint Hydrographic Center (CCOM/JHC), Chase Ocean Engineering Laboratory of the University of New Hampshire splits the measurement attempt history into three main groups: early single beam echo sounders (1950s–1970s), early multibeam echo sounders (1980s – 21st century), and modern (i. e., post GPS, high resolution) multibeam echo sounders. Taking uncertainties in depth measurements and position estimation into account, the raw data of the 2010 bathymetry of the Challenger Deep vicinity consisting of 2,051,371 soundings from eight survey lines was analyzed. The study concludes that with the best of 2010 multibeam echosounder technologies after the analysis a depth uncertainty of ± (95% confidence level) on 9 degrees of freedom and a positional uncertainty of ± (2drms) remain and the location of the deepest depth recorded in the 2010 mapping is at The depth measurement uncertainty is a composite of measured uncertainties in the spatial variations in sound speed through the water volume, the ray tracing and bottom detection algorithms of the multibeam system, the accuracies and calibration of the motion sensor and navigation systems, estimates of spherical spreading, attenuation throughout the water volume, and so forth. Both the RV Sonne expedition in 2016, and the RV Sally Ride expedition in 2019 expressed strong reservations concerning the depth corrections applied by the Gardner et al. study of 2014, and serious doubt concerning the accuracy of the deepest depth calculated by Gardner (in the western basin), of after analysis of their multibeam data on a grid. Dr. Hans van Haren, chief scientist on the RV Sally Ride cruise SR1916, indicated that Gardner's calculations were too deep due to the "sound velocity profiling by Gardner et al. (2014)." In 2021, a study by Samuel F. Greenaway, Kathryn D. Sullivan, Samuel H. Umfress, Alice B. Beittel and Karl D. Wagner was published presenting a revised estimate of the maximum depth of the Challenger Deep based on a series of submersible dives conducted in June 2020. These depth estimates are derived from acoustic echo sounding profiles referenced to in situ direct pressure measurements and corrected for observed oceanographic properties of the water column, atmospheric pressure, gravity and gravity gradient anomalies, and water level effects. The study concludes according to their calculations the deepest observed seafloor depth was ± below mean sea level at a 95% confidence level at in the eastern basin. For this estimate, the error term is dominated by the uncertainty of the employed pressure sensor, but Greenaway et al. show that the gravity correction is also substantial. The Greenaway et al. study compares its results with other recent acoustic and pressure based measurements for the Challenger Deep and concludes the deepest depth in the western basin is very nearly as deep as the eastern basin. The disagreement between the maximum depth estimates and their geodetic positions between post 2000 published depths however exceed the accompanying margins of uncertainty, raising questions regarding the measurements or the reported uncertainties. Another 2021 paper by Scott Loranger, David Barclay and Michael Buckingham, besides a December 2014 implosion shock wave based depth estimate of , which is among the deepest estimated depths, also treatises the differences between various maximum depth estimates and their geodetic positions.

Прямые измерения

Максимальные глубины, полученные при сонарной съемке в 2010 году, о которых сообщали Gardner et al. в 2014 году и Greenaway et al. в 2021 году, не были подтверждены прямыми измерениями (с помощью датчиков давления/манометров) на полной океанской глубине. Экспедиции сообщали о прямых измеренных максимальных глубинах в узком диапазоне. Для западного бассейна наибольшие глубины были зафиксированы Bathyscaphe Trieste в 1960 году и ± DSV Limiting Factor в июне 2020 года. Для центрального бассейна наибольшая зарегистрированная глубина составляет ± DSV Limiting Factor в июне 2020 года. Для восточного бассейна наибольшие глубины были зафиксированы ROV Kaikō в 1995 году, ROV Nereus в 2009 году, Deepsea Challenger в 2012 году, бентосным посадочным аппаратом "Leggo" в мае 2019 года и ± DSV Limiting Factor в мае 2019 года.

1960 Триест

23 января 1960 года швейцарский проект «Триест», первоначально построенный в Италии и приобретенный ВМС США, при поддержке USS Wandank (ATF 204) и в сопровождении USS Lewis (DE 535), опустился на дно океана в Марианскую впадину, пилотируемый Жаком Пиккаром (который совместно с отцом, Огюстом Пиккаром, разработал этот батискаф) и лейтенантом ВМС США Доном Уолшем. Отсек экипажа находился внутри сферической прочной оболочки диаметром 2,16 метра, подвешенной под баллонетом длиной 18,4 метра – усиленной заменой (итальянской оригинальной конструкции), изготовленной компанией Krupp Steel Works в Эссене, Германия. Стальные стенки были толстыми и рассчитаны на выдерживание давления до. «Триест» погрузился в районе / около, достигнув дна на глубине ± в западной части впадины Челленджера, согласно показаниям бортового манометра. Другой источник указывает, что измеренная глубина на дне была определена манометром с точностью до ±. Навигация судов поддержки осуществлялась с использованием астрономических наблюдений и системы LORAN-C с точностью до или менее.

2012 Deepsea Challenger

26 марта 2012 года (по местному времени) канадский режиссер Джеймс Кэмерон совершил одиночное погружение на аппарате DSV Deepsea Challenger на дно Марианской впадины, в район Challenger Deep. Спуск начался примерно в 05:15 по часовому поясу ЧС 26 марта (19:15 UTC 25 марта). В 07:52 по ЧС (21:52 UTC) Deepsea Challenger достиг дна. Погружение заняло 2 часа 36 минут, и глубина, на которой аппарат совершил посадку, составила… Камерон планировал провести около шести часов на дне океана, изучая его, но решил начать подъем на поверхность уже через 2 часа 34 минуты. Время пребывания на дне было сокращено из-за утечки гидравлической жидкости в системе управления манипулятором, которая ухудшила видимость в единственный иллюминатор. Это также привело к потере работы правого подруливающего устройства. Около 12:00 по ЧС (02:00 UTC 26 марта) на сайте Deepsea Challenger было сообщено, что аппарат всплыл после 90-минутного подъема, однако, по данным твитов Пола Аллена, подъем занял около 67 минут. На пресс-конференции после погружения Кэмерон сказал: «Я приземлился на очень мягкую, почти желеобразную ровную равнину. Ориентируясь, я проехал по ней довольно большое расстояние и, наконец, начал подниматься по склону». Все это время, по словам Кэмерона, он не видел ни рыб, ни живых существ длиной более дюйма (2,54 см): «Единственными свободно плавающими организмами, которых я видел, были маленькие амфиподы» – донные животные, похожие на креветок.

2019 Экспедиция на пять глубин / Ограничивающий фактор DSV

Целью экспедиции "Пять глубин" было тщательно картографировать и посетить самые глубокие точки всех пяти мировых океанов к концу сентября 2019 года. 28 апреля 2019 года исследователь Виктор Весково спустился в "Восточный бассейн" Challenger Deep на глубоководном аппарате Limiting Factor (погружной аппарат модели Triton 36000/2). В период с 28 апреля по 4 мая 2019 года Limiting Factor совершил четыре погружения на дно Челленджерской впадины. Четвертое погружение достигло немного менее глубокого "Центрального бассейна" Challenger Deep (экипаж: Патрик Лейхи, пилот; Джон Рамси, конструктор подводного аппарата). Экспедиция "Пять глубин" оценила максимальную глубину в ± и ± на основе прямых измерений давления с помощью CTD и обследования операционной зоны вспомогательным судном DSSV Pressure Drop, оснащенным многолучевой эхолокационной системой Kongsberg SIMRAD EM124. Из-за технической неисправности сверхглубоководный спускаемый аппарат Skaff, использовавшийся экспедицией "Пять глубин", оставался на дне в течение двух с половиной дней, прежде чем был поднят Limiting Factor (экипаж: Патрик Лейхи, пилот; Джонатан Струве, специалист DNV GL) с предполагаемой глубины. Позднее, в 2019 году, после анализа батиметрических данных и множественных показаний датчиков, полученных с DSV Limiting Factor и сверхглубоководных спускаемых аппаратов Closp, Flere и Skaff, экспедиция "Пять глубин" пересмотрела максимальную глубину до ±.

2020 Экспедиция "Огненное кольцо" / Ограничивающий фактор DSV

Экспедиция Caladan Oceanic "Огненное кольцо" в Тихом океане включала шесть пилотируемых спусков и двадцать пять развертываний посадочных аппаратов во все три бассейна Challenger Deep, все пилотируемые Виктором Весково, а также дальнейшее топографическое и морское обследование всей Challenger Deep. В ходе экспедиции использовались глубоководный вспомогательный корабль DSSV Pressure Drop, глубоководный аппарат DSV Limiting Factor и сверхглубоководные посадочные аппараты Closp, Flere и Skaff. Во время первого пилотируемого спуска 7 июня 2020 года Виктор Весково и бывший астронавт США (и бывший администратор NOAA) Кэтрин Д. Салливан спустились в "Восточный бассейн" Challenger Deep на глубоководном аппарате Limiting Factor. 12 июня 2020 года Виктор Весково и альпинист и исследователь Ванесса О'Брайен спустились в "Восточный бассейн" Challenger Deep, проведя три часа на картографировании дна. О'Брайен сообщила, что ее спуск охватил около мили пустынной местности, и что поверхность оказалась не плоской, как считалось ранее, а имеет уклон примерно 18 футов (5 м) на милю, что требует подтверждения. 14 июня 2020 года Виктор Весково и Джон Рост спустились в "Восточный бассейн" Challenger Deep на глубоководном аппарате Limiting Factor, проведя четыре часа на глубине и пройдя по дну почти 2 мили. 20 июня 2020 года Виктор Весково и Келли Уолш спустились в "Западный бассейн" Challenger Deep на глубоководном аппарате Limiting Factor, проведя четыре часа на дне. Они достигли максимальной глубины. Келли Уолш – сын капитана батискафа "Триест" Дона Уолша, который спустился туда в 1960 году вместе с Жаком Пикаром. 21 июня 2020 года Виктор Весково и исследователь океанографического института Вудс-Холл Ин Цон Лин спустились в "Центральный бассейн" Challenger Deep на глубоководном аппарате Limiting Factor. Они достигли максимальной глубины ±. 26 июня 2020 года Виктор Весково и Джим Виггинтон спустились в "Восточный бассейн" Challenger Deep на глубоководном аппарате Limiting Factor.

Caladan Oceanic's "Ring of Fire" expedition in the Pacific included six manned descents and twenty five lander deployments into all three basins of the Challenger Deep all piloted by Victor Vescovo and further topographical and marine life survey of the entire Challenger Deep. The expedition craft used are the Deep Submersible Support Vessel DSSV Pressure Drop, Deep Submergence Vehicle DSV Limiting Factor and the ultra deep sea landers Closp, Flere and Skaff. During the first manned dive on 7 June 2020 Victor Vescovo and former US astronaut (and former NOAA Administrator) Kathryn D. Sullivan descended to the "Eastern Pool" of the Challenger Deep in the Deep Submergence Vehicle Limiting Factor. On 12 June 2020, Victor Vescovo and mountaineer and explorer Vanessa O'Brien descended to the "Eastern Pool" of the Challenger Deep spending three hours mapping the bottom. O'Brien said her dive scanned about a mile of desolate bottom terrain, finding that the surface is not flat, as once was thought, but sloping by about 18 feet (5 m) per mile, subject to verification. On 14 June 2020, Victor Vescovo and John Rost descended to the "Eastern Pool" of the Challenger Deep in the Deep Submergence Vehicle Limiting Factor spending four hours at depth and transiting the bottom for nearly 2 miles. On 20 June 2020, Victor Vescovo and Kelly Walsh descended to the "Western Pool" of the Challenger Deep in the Deep Submergence Vehicle Limiting Factor spending four hours at the bottom. They reached a maximum depth of Kelly Walsh is the son of the Trieste's captain Don Walsh who descended there in 1960 with Jacques Piccard. On 21 June 2020, Victor Vescovo and Woods Hole Oceanographic Institution researcher Ying Tsong Lin descended to the "Central Pool" of the Challenger Deep in the Deep Submergence Vehicle Limiting Factor. They reached a maximum depth of ±. On 26 June 2020 Victor Vescovo and Jim Wigginton descended to the "Eastern Pool" of the Challenger Deep in the Deep Submergence Vehicle Limiting Factor.

2020 Фендуже

Fendouzhe (奋斗者, Striver) – китайский пилотируемый глубоководный аппарат, разработанный Китайским центром научных исследований судостроения (CSSRC). В период с 10 октября по 28 ноября 2020 года он совершил тринадцать погружений в Марианскую впадину в рамках испытательной программы. Восемь из них достигли глубины более чем 10 000 метров. 10 ноября 2020 года аппарат Fendouzhe достиг дна Бездны Челленджера с тремя китайскими учеными на борту (Zhāng Wěi 张伟 [пилот], Zhào Yáng 赵洋 и Wáng Zhìqiáng 王治强), осуществляя прямую трансляцию спуска на заявленную глубину более 10 900 метров. Это делает Fendouzhe четвертым пилотируемым аппаратом, успешно осуществившим погружение на такую глубину. Прочный корпус Fendouzhe, изготовленный из нового титанового сплава, обеспечивает пространство для трех человек и технического оборудования. Fendouzhe оснащен камерами производства норвежской компании Imenco. По словам главного конструктора аппарата Ye Cong 叶聪, цели Китая в отношении этих погружений – не только научные исследования, но и будущее освоение ресурсов глубоководного морского дна.

2021 Экспедиция "Огненное кольцо 2" / Ограничивающий фактор DSV

28 февраля 2021 года экспедиция Caladan Oceanic "Огненное кольцо 2" прибыла над Марианской впадиной и осуществила пилотируемые спуски и развертывание посадочных аппаратов в Челленджерову впадину. В начале экспедиции для сбора данных о водном столбе с помощью CTD был развернут беспилотный сверхглубоководный посадочный аппарат Skaff. Среди прочего, на месте исследовались последствия столкновения Тихоокеанской плиты с Филиппинской плитой. 1 марта 2021 года Виктор Весково и Ричард Гарриотт совершили первый пилотируемый спуск в восточный бассейн. Гарриотт стал 17-м человеком, достигшим дна впадины. 2 марта 2021 года в восточный бассейн спускались Виктор Весково и Майкл Дубно. 5 марта в восточный бассейн спускались Виктор Весково и Хамиш Хардинг. Они перемещались по дну Челленджеровой впадины. 11 марта 2021 года Виктор Весково и морской ботаник Николь Ямасе совершили спуск в Западный бассейн. 13 апреля 2021 года спуск осуществили эксперт по эксплуатации глубоководных аппаратов Роб Маккалум и Тим Макдональд, который пилотировал погружение. В 2021 году планируется спуск с участием гражданина Японии. Все пилотируемые спуски были выполнены на глубоководном аппарате DSV Limiting Factor.

2022 - Экспедиция "Огненное кольцо 3" / Ограничивающий фактор DSV

В июле 2022 года, в четвертый раз подряд, глубоководная система Caladan Oceanic, состоящая из глубоководного аппарата DSV Limiting Factor, поддерживаемого базовым судном DSSV Pressure Drop, вернулась в впадину Челленджера для погружений. В начале июля 2022 года к Виктору Весково присоединился Аарон Ньюман в качестве специалиста миссии для погружения в Центральную зону. 5 июля 2022 года Тим Макдональд в качестве пилота и Джим Китчен в качестве специалиста миссии совершили погружение в Восточную зону. 8 июля 2022 года к Виктору Весково присоединился Дилан Тейлор в качестве специалиста миссии для погружения в Восточную зону. Виктор Весково (для его 15-го погружения в впадину Челленджера) вместе с географом и океанографом Доун Райт, в качестве специалиста миссии, 12 июля 2022 года совершил погружение в Западную зону. Райт использовала первый в мире боковой сонар, работавший на полной океанской глубине, для получения детальных изображений вдоль коротких трансектов южной стены Западной зоны.

1996 и 1998 Кайко

Удаленно управляемый аппарат (ROV) Kaikō совершил множество беспилотных спусков к Марианской впадине со своего вспомогательного судна RV Yokosuka во время двух экспедиций в 1996 и 1998 годах. С 29 февраля по 4 марта ROV Kaiko совершил три погружения в центральный бассейн, Kaiko #21 – Kaiko #23. Глубина колебалась от до ; погружения #22 и #23 – к северу, а погружение #21 – северо-восточнее самых глубоких вод центрального бассейна. В ходе измерений 1996 года температура (температура воды повышается на большой глубине из-за адиабатического сжатия), соленость и давление воды на станции отбора проб составили , 34,7‰ и , соответственно, на глубине. Японский роботизированный глубоководный зонд Kaikō побил рекорд глубины для беспилотных зондов, достигнув окрестностей исследованного дна Challenger Deep. Созданный Японским агентством морской науки и технологии Земли (JAMSTEC), он был одним из немногих беспилотных глубоководных зондов, способных погружаться глубже, чем в Challenger Deep. Манометр зафиксировал глубину ± при измерении глубины Challenger Deep, что считается наиболее точным измерением на тот момент. В образцах было идентифицировано около 3000 различных микробов. От погружения Nereus #007ROV к югу от Гуама до погружения #010ROV в Nero Deep на глубине , испытания постепенно увеличивали глубину и сложность работ на дне. Погружение #011ROV, 31 мая 2009 года, ознаменовалось пилотированием Nereus в 27,8-часовой подводной миссии, в течение примерно десяти часов аппарат пересекал восточный бассейн Challenger Deep – от южной стены к северо-западу, к северной стене – транслируя видео и данные в реальном времени на материнский корабль. Максимальная глубина была зарегистрирована в . Затем RV Kilo Moana переместился в западный бассейн, где 19,3-часовое подводное погружение обнаружило максимальную глубину на погружении #012ROV, а на погружении #014ROV в том же районе (11°19.59 N, 142°12.99 E) была зафиксирована максимальная глубина . Nereus успешно извлек образцы осадочных пород и горных пород из восточного и западного бассейнов с помощью своего манипулятора для дальнейшего научного анализа. Последнее погружение HROV было выполнено примерно к северу от Challenger Deep, в области задней дуги, где аппарат погрузился на глубину в TOTO Caldera (12°42.00 N, 143°31.5 E). Таким образом, Nereus стал первым аппаратом, достигшим Марианской впадины с 1998 года и самым глубоководным аппаратом, находившимся в эксплуатации на тот момент.

The remotely operated vehicle (ROV) Kaikō made many uncrewed descents to the Mariana Trench from its support ship RV Yokosuka during two expeditions in 1996 and 1998. From 29 February to 4 March the ROV Kaiko made three dives into the central basin, Kaiko #21 – Kaiko #23, Depths ranged from at , to at ; dives #22 & #23 to the north, and dive #21 northeast of the deepest waters of the central basin. During the 1996 measurements the temperature (water temperature increases at great depth due to adiabatic compression), salinity and water pressure at the sampling station was , 34.7‰ and , respectively at depth. The Japanese robotic deep sea probe Kaikō broke the depth record for uncrewed probes when it reached close to the surveyed bottom of the Challenger Deep. Created by the Japan Agency for Marine Earth Science and Technology (JAMSTEC), it was one of the few uncrewed deep sea probes in operation that could dive deeper than The manometer measured depth of ± at for the Challenger Deep is believed to be the most accurate measurement taken up to then. Approximately 3,000 different microbes were identified in the samples. From Nereus dive #007ROV to just south of Guam, to dive #010ROV into the Nero Deep at , the testing gradually increased depths and complexities of activities at the bottom. Dive #011ROV, on 31 May 2009, saw the Nereus piloted on a 27.8 hour underwater mission, with about ten hours transversing the eastern basin of the Challenger Deep – from the south wall, northwest to the north wall – streaming live video and data back to its mothership. A maximum depth of was registered at The RV Kilo Moana then relocated to the western basin, where a 19.3 hour underwater dive found a maximum depth of on dive #012ROV, and on dive #014ROV in the same area (11°19.59 N, 142°12.99 E) encountered a maximum depth of The Nereus was successful in recovering both sediment and rock samples from the eastern and the western basins with its manipulator arm for further scientific analysis. The HROV's final dive was about to the north of the Challenger Deep, in the backarc, where they dived at the TOTO Caldera (12°42.00 N, 143°31.5 E). Nereus thus became the first vehicle to reach the Mariana Trench since 1998 and the deepest diving vehicle then in operation.

2008 ABISMO

В июне 2008 года Японское агентство морской науки и технологии (JAMSTEC) направило исследовательское судно Kairei в район Гуам для круиза KR08 05, этапы 1 и 2. 1–3 июня 2008 года, во время первого этапа, японский роботизированный глубоководный зонд ABISMO (Automatic Bottom Inspection and Sampling Mobile) на погружениях 11–13 почти достиг дна примерно к востоку от Challenger Deep: "К сожалению, мы не смогли погрузиться на морское дно, потому что основной кабель старой системы Kaiko был немного короток. Гравитационный пробоотборник длиной 2 м был сброшен в свободном падении, и были получены образцы осадочных пород длиной 1,6 м. Также были получены двенадцать образцов воды с различных глубин." Погружение ABISMO № 14 было совершено в кальдеру TOTO (12°42.7777 N, 143°32.4055 E), примерно в 60 морских милях к северо-востоку от самых глубоких вод центрального бассейна Челленджерской впадины, где были получены видеозаписи гидротермального шлейфа. После успешных испытаний, ROV ABISMO компании JAMSTEC на короткое время стал единственным в мире ROV, рассчитанным на полную океанскую глубину. 31 мая 2009 года к ABISMO присоединился HROV Nereus Океанографического института Вудс-Холл, и они стали двумя единственными действующими дистанционно управляемыми аппаратами, способными работать на полной океанской глубине. Во время самых глубоких морских испытаний ROV ABISMO его манометр зафиксировал глубину ± в "Зоне 1" (вблизи 12°43' с.ш., 143°33' в.д.). Второй этап, под руководством главного научного сотрудника Такаси Мурашимы, проводился в районе Челленджерской впадины 8–9 июня 2008 года и был посвящен тестированию новой системы "Free Fall Mooring System" компании JAMSTEC, рассчитанной на полную океанскую глубину, то есть посадочного аппарата. Ландер был успешно протестирован дважды на глубине, были сняты видеоизображения и получены образцы осадочных пород в центральном бассейне Челленджерской впадины.

2016 Хайду-1

23 мая 2016 года китайский подводный аппарат Haidou 1 достиг глубины в неопределённой точке Марианской впадины, сделав Китай третьей страной после Японии (ROV Kaikō) и США (HROV Nereus), осуществившей развертывание дистанционно управляемого аппарата для работы на полной океанской глубине. Этот автономный и дистанционно управляемый аппарат имеет расчетную глубину погружения.

2020 Витязь-Д

8 мая 2020 года российский глубоководный аппарат "Витязь-Д" совершил погружение на глубину в неопубликованной точке Марианской впадины.

Формы жизни

В сводном отчете экспедиции перечислены радиолярии из двух донных образцов, взятых при первооткрытии Челленджерской впадины. Эти (Nassellaria и Spumellaria) были описаны в «Отчете о радиоляриях» (1887) Эрнста Геккеля. Во время спуска в 1960 году экипаж «Триеста» отметил, что дно состоит из диатомовой взвеси, и сообщил о наблюдении «какого-то вида камбалы», лежащей на морском дне. Многие морские биологи сейчас скептически относятся к этому предполагаемому наблюдению, и высказывается предположение, что существо могло быть морским огурцом. Видеокамера на борту зонда «Кайко» зафиксировала морского огурца, полихету и креветку на дне. На дне Челленджерской впадины зонд «Нереус» обнаружил одного многощетинкового червя (многоногий хищник) длиной около дюйма. Анализ образцов донных отложений, собранных «Кайко», выявил большое количество простых организмов. Хотя подобные формы жизни известны в более мелких океанических желобах (>7000 м) и на абиссальной равнине, обнаруженные в Челленджерской впадине формы жизни, возможно, представляют собой таксоны, отличные от тех, что встречаются в более мелководных экосистемах. Большинство собранных организмов были простыми, с мягкой раковиной фораминиферами (432 вида по данным National Geographic), а четыре других – видами сложных, многокамерных родов Leptohalysis и Reophax. Восемьдесят пять процентов образцов составляли органические, с мягкой раковиной аллогромиды, что необычно по сравнению с образцами донных организмов из других глубоководных сред, где процент органических форминифер колеблется от 5% до 20%. Поскольку мелким организмам с твердыми, известковыми раковинами трудно расти на экстремальных глубинах из-за высокой растворимости карбоната кальция в воде под давлением, ученые предполагают, что преобладание организмов с мягкой раковиной в Челленджерской впадине могло быть результатом типичной биосферы, существовавшей, когда впадина была мельче. За шесть-девять миллионов лет, по мере того как Челленджерская впадина достигла своей нынешней глубины, многие виды, присутствовавшие в донных отложениях, вымерли или не смогли адаптироваться к возрастающему давлению воды и изменяющейся среде. 17 марта 2013 года исследователи опубликовали данные, свидетельствующие о том, что пьезофильные микроорганизмы процветают в Челленджерской впадине. Другие исследователи сообщили о связанных исследованиях, показывающих, что микробы процветают внутри скал на глубине до 579 м под морским дном, на расстоянии 2591 м от побережья северо-западных Соединенных Штатов. По словам одного из исследователей, «микробы можно найти повсюду – они чрезвычайно приспособляемы к условиям и выживают, где бы они ни находились».

The summary report of the expedition lists radiolaria from the two dredged samples taken when the Challenger Deep was first discovered. These (Nassellaria and Spumellaria) were reported in the Report on Radiolaria (1887) written by Ernst Haeckel. On their 1960 descent, the crew of the Trieste noted that the floor consisted of diatomaceous ooze and reported observing "some type of flatfish" lying on the seabed. Many marine biologists are now skeptical of this supposed sighting, and it is suggested that the creature may instead have been a sea cucumber. The video camera on board the Kaiko probe spotted a sea cucumber, a scale worm and a shrimp at the bottom. At the bottom of the Challenger Deep, the Nereus probe spotted one polychaete worm (a multi legged predator) about an inch long. An analysis of the sediment samples collected by Kaiko found large numbers of simple organisms at While similar lifeforms have been known to exist in shallower ocean trenches (> 7,000 m) and on the abyssal plain, the lifeforms discovered in the Challenger Deep possibly represent taxa distinct from those in shallower ecosystems. Most of the organisms collected were simple, soft shelled foraminifera (432 species according to National Geographic), with four of the others representing species of the complex, multi chambered genera Leptohalysis and Reophax. Eighty five per cent of the specimens were organic, soft shelled allogromiids, which is unusual compared to samples of sediment dwelling organisms from other deep sea environments, where the percentage of organic walled foraminifera ranges from 5% to 20%. As small organisms with hard, calcareous shells have trouble growing at extreme depths because of the high solubility of calcium carbonate in the pressurized water, scientists theorize that the preponderance of soft shelled organisms in the Challenger Deep may have resulted from the typical biosphere present when the Challenger Deep was shallower than it is now. Over the course of six to nine million years, as the Challenger Deep grew to its present depth, many of the species present in the sediment died out or were unable to adapt to the increasing water pressure and changing environment. On 17 March 2013, researchers reported data that suggested piezophilic microorganisms thrive in the Challenger Deep. Other researchers reported related studies that microbes thrive inside rocks up to 1900 feet (579 m) below the sea floor under 8500 feet (2591 m) of ocean off the coast of the northwestern United States. According to one of the researchers, "You can find microbes everywherethey're extremely adaptable to conditions, and survive wherever they are."