A Csendes-óceán nyugati részén, a Mariana-szigetektől délkeletre húzódik a Föld legmélyebb pontját rejtő Mariana-árok. Mélysége megközelíti a 11 kilométert: ha a Mount Everestet belehelyeznénk, a csúcsa fölött még több mint két kilométeres vízréteg maradna.
A mélyben uralkodó nyomás rendkívüli. Egy hagyományos tengeralattjáró úgy roppanna össze, mint a prés alá tett konzervdoboz: a fém meghajlana, az illesztések szétnyílnának, a víz pedig másodpercek alatt betörne.
De miért éppen itt alakult ki ez a hatalmas mélység?
### Két kőzetlemez találkozása
A földkéreg nem összefüggő, egységes burok, hanem óriási kőzetlemezekből áll. Ezek a forró köpeny fölött lassan mozognak, ezért időnként összeütköznek, eltávolodnak egymástól, vagy egyikük a másik alá bukik. A szemben haladó lemezek találkozásánál hegységek emelkedhetnek, távolodásuk nyomán óceánok nyílhatnak, az alábukás helyén pedig mélytengeri árkok keletkeznek.
A Mariana-árok is ilyen folyamat eredménye. A nehéz Pacifikus-lemez a könnyebb Fülöp-szigeteki-lemezzel találkozott, majd alábukott. Ezt a jelenséget a geológusok szubdukciónak nevezik.
A Pacifikus-lemez körülbelül 170–180 millió éves. Hosszú története során lehűlt, tömörebbé és nehezebbé vált. A Fülöp-szigeteki-lemez jóval fiatalabb, mintegy 40–50 millió éves, ezért melegebb, könnyebb és nagyobb a felhajtóereje.
Amikor a két lemez találkozott, az idősebb és nehezebb Pacifikus-lemez nem tudott a felszínen maradni, ezért a fiatalabb lemez alá süllyedt. A meghajlás helyén jött létre a Mariana-árok, amelynek mélysége évente 3–4 centiméterrel növekszik.
### Földrengések és vulkánok kísérik a folyamatot
Az alábukó lemez már több száz kilométeres mélységbe jutott. A forró földköpenyben fokozatosan megolvad és átalakul, majd a Föld belsejének részévé válik. Ez a földkéreg folyamatos megújulásának egyik mechanizmusa.
A lemezek között fellépő erős súrlódás rendkívül nagy erejű földrengéseket válthat ki. Emiatt a Mariana-térség a bolygó egyik szeizmikusan legaktívabb övezete.
Az alábukó lemez repedésein keresztül óceánvizet is magával visz. A hatalmas nyomás alatt a víz beépül a köpeny ásványainak kristályrácsába, megváltoztatja azok kémiai összetételét, és hidratálttá, vagyis vízzel telítetté teszi a kőzeteket. Ezek a száraz kőzeteknél alacsonyabb hőmérsékleten olvadnak meg.
Az így képződő magma felfelé indul, majd vulkánokon keresztül a felszínre törhet. Ez magyarázza, miért sorakoznak vulkanikus eredetű szigetek a Mariana-árok közelében. A Mariana-szigetek mindegyike egy-egy víz alatti vulkán felszín fölé emelkedő csúcsa, vagyis ugyanannak a mélyben zajló, pusztító folyamatnak a következménye, amely az árkot is létrehozta.
