Egy véletlennek köszönhetően fedezték fel a Mariana-árkot, amelyről akkor még nem is tudták, hogy az

1872. december 21-én az angliai Portsmouth kikötőjéből futott ki az a HMS Challenger hajó, amelynek három és fél éves expedíciója nemcsak a modern oceanográfiának ágyazott meg, hanem egy véletlen folytán a Mariana-ároknál az akkor ismert legnagyobb mélységet is rögzítette.

A HMS Challenger eredetileg hadihajónak épült, de tudományos célokból átalakították: a lövegei legtöbbjét eltávolították, miközben tárolóhelyeket és laboratóriumokat alakítottak ki rajta. A legénysége körülbelül 250 fős volt, a matrózok mellett tengerészgyalogosok, ácsok, mérnökök, hajótisztek és Charles Wyville Thompson vezetésével hat tudós vett részt az expedíción, amelynek célja a mélytengerek feltérképezése volt.

Az általános vélekedés ekkor az volt, hogy nincsenek élőlények nagy mélységekben, mert az ottani nagy nyomást, hideget és sötétséget semmi sem képes elviselni. Még a szintén sokat hajózó Charles Darwin is úgy gondolta, hogy az óceán igazából sivatag, egy másik elmélet szerint pedig a tengerfeneket egy Bathybius haeckelii nevű ősanyag borítja, amely minden szerves élet forrása. Az expedíció ezeket a feltételezéseket egyaránt igazolhatta vagy cáfolhatta.

A Challenger három és fél év alatt körülbelül 68 890 tengeri mérföldet (127 580 kilométert) tett meg, bejárta Csendes- és az Atlanti-óceánt, és az Antarktiszt is megközelítette a Déli-óceánon. Az expedíció alatt 504 állomáson végeztek meteorológiai megfigyeléseket, mértek hőmérsékletet, figyelték az áramlásokat, vízmintákat vettek. 374 ponton mélységet is mértek, 129-szer pedig vonóhálót engedtek le. Az általa összegyűjtött növényeket és állatokat, tengeri üledékeket, kőzeteket elraktározták, preparálták, amelyeket a hazatérés után a nemzetközi tudományos közösség tanulmányozott.

A Challenger későbbi útjain begyűjtött információk adataival kiegészülve olyan átfogó tanulmány készült, amely összegezte a tengerrel kapcsolatos biológiai, fizikai, kémiai és geológiai ismereteket, és ezzel gyakorlatilag megalkotta az oceanográfia tudományát. Az adatfelvételeknek köszönhetően kiderült, hogy a kontinentális talapzaton túli óceánfenék korántsem olyan jellegtelen, mint ahogy azt sejtették: a víz alatt hegyláncok, mély árkok, síkságok tagolják a felszínt, az óceán pedig meleg és hideg vizű övezetekre oszlik, amelyek részben megmagyarázzák az áramlatok tulajdonságait és a tengeri ökoszisztémák különbségeit.

Az ősanyagról alkotott feltételezést a begyűjtött minták szertefoszlatták. Több mint ötezer fajt azonosítottak, amelyek közül több a mélytengerekben élt, alkalmazkodva annak barátságtalan körülményeihez.

A hajón hihetetlen mennyiségű, 291 kilométernyi hosszúságot kitevő kenderkötél is volt, amelyet jó részben mélységi mérésekhez is használtak. A méréseket többnyire előre eltervezett pontokon végezték, de időnként a véletlen határozta meg a helyeket. A Challenger expedíció a Fülöp-szigetek után Új-Guineát és az Admiralitás-szigeteket célozta meg, de ez az út a vártnál tovább tartott, így az eredeti tervtől eltérően ki kellett hagyniuk olyan szigeteket, mint például Guam, és egyenesen Japán felé tartottak.

Ezek után a Mariana-szigetek legdélibb tagjától, Guamtól körülbelül 175 mérföldre délnyugatra tűztek ki egy megfigyelési pontot. 1875. március 23-án ott is leengedték a súllyal ellátott kötelüket, és nem akartak hinni a szemüknek, amikor 4475 ölnyi, körülbelül 8200 méteres mélységet mértek, az addig ismert legnagyobbat. Természetesen megismételték a mérést, és újra ezt az eredményt kapták. A nyomás akkora volt a mélységben, hogy összeroppantotta a kötélen elhelyezett hőmérőt is. A kutatók a pontnak a Swire-mélység nevet adták, a hajó egyik alhadnagya előtt tisztelegve.

A Challenger legénysége ekkor még nem tudta, hogy egy óceánárokba botlottak, az csak évtizedekkel később derült ki. Egy, a tengerfeneket feltérképező amerikai expedíció 1899-ben már 9630 méter mélyre tudta leengedni a kötelét, majd az 1950-es évek elején a HMS Challenger II brit hadihajó szonárral 10 863 méteres mélységet rögzített. Azóta számos alkalommal és módszerrel végeztek méréseket a 2530 kilométer hosszú Mariana-ároknál, ezek eredményei nem vágnak egybe, de a legmélyebb pontja nagyjából 11 ezer méteren lehet. Ez a pont az úttörőnek számító expedíció emlékére a Challenger-mélység nevet kapta.

(Felhasznált források: Royal Museums Greenwich | History.com | Natural History Museum | Challenger Society)