La trincea fu scandagliata per la prima volta durante la spedizione Challenger nel 1875, utilizzando una corda appesantita, che registrò una profondità di 4.475 fathom (8.184 metri; 26.850 piedi). Nel 1877, fu pubblicata una mappa chiamata Tiefenkarte des Grossen Ozeans (“Mappa di profondità del Grande Oceano”) da Petermann, che mostrava un Challenger Tief (“profondo Challenger”) nel luogo di quel sondaggio. Nel 1899, la USS Nero, un collier convertito, registrò una profondità di 5.269 fathom (9.636 metri; 31.614 piedi).
Nel 1951, il Challenger II rilevò la trincea usando l’eco-sondaggio, un modo molto più preciso e molto più facile per misurare la profondità rispetto all’attrezzatura di scandaglio e alle linee di trascinamento usate nella spedizione originale. Durante questo sondaggio, la parte più profonda della trincea è stata registrata quando il Challenger II ha misurato una profondità di 5.960 braccia (10.900 metri; 35.760 piedi) a 11°19′N 142°15′E / 11.317°N 142.250°E, conosciuta come Challenger Deep.
Nel 1957, la nave sovietica Vityaz ha riportato una profondità di 11.034 metri (36.201 piedi) in una posizione soprannominata Mariana Hollow.
Nel 1962, la nave di superficie M.V. Spencer F. Baird registrò una profondità massima di 10.915 metri (35.810 piedi) usando misuratori di precisione.
Nel 1984, la nave giapponese Takuyō (拓洋) ha raccolto dati dalla Fossa delle Marianne usando uno stretto ecoscandaglio multiraggio; ha riportato una profondità massima di 10.924 metri (35.840 ft), riportata anche come 10.920 metri (35.830 ft) ±10 m (33 ft). Il veicolo a pilotaggio remoto KAIKO ha raggiunto la zona più profonda della Fossa delle Marianne e ha fatto il record di immersione più profonda di 10.911 metri (35.797 ft) il 24 marzo 1995.
Durante le indagini condotte tra il 1997 e il 2001, è stato trovato un punto lungo la Fossa delle Marianne che aveva una profondità simile a quella del Challenger Deep, forse anche più profonda. È stato scoperto mentre gli scienziati dell’Istituto di Geofisica e Planetologia delle Hawaii stavano completando un’indagine intorno a Guam; hanno usato un sistema di mappatura sonar trainato dietro la nave di ricerca per condurre l’indagine. Questo nuovo punto è stato chiamato HMRG (Hawaii Mapping Research Group) Deep, dal nome del gruppo di scienziati che lo ha scoperto.
Il 1 giugno 2009, la mappatura a bordo del RV Kilo Moana (nave madre del veicolo Nereus), ha indicato un punto con una profondità di 10.971 metri (35.994 piedi). La mappatura sonar del Challenger Deep è stata possibile grazie al suo sistema di batimetria multibeam sonar Simrad EM120 per acque profonde. Il sistema sonar utilizza il rilevamento del fondo in fase e ampiezza, con una precisione migliore dello 0,2% della profondità dell’acqua in tutta la fascia (il che implica che il dato della profondità è accurato a ± 22 metri).
Nel 2011, è stato annunciato all’American Geophysical Union Fall Meeting che una nave idrografica della US Navy equipaggiata con un ecoscandaglio multibeam ha condotto un’indagine che ha mappato l’intera trincea con una risoluzione di 100 metri (330 piedi). La mappatura ha rivelato l’esistenza di quattro affioramenti rocciosi che si pensa siano ex montagne sottomarine.
La Fossa delle Marianne è un sito scelto dai ricercatori della Washington University e della Woods Hole Oceanographic Institution nel 2012 per un’indagine sismica per indagare il ciclo dell’acqua sotto la superficie. Utilizzando sia sismometri che idrofoni del fondo dell’oceano, gli scienziati sono in grado di mappare strutture profonde fino a 97 chilometri (60 mi) sotto la superficie.
Descenti
Sono state realizzate quattro discese con equipaggio e tre senza equipaggio. La prima è stata la discesa con equipaggio del batiscafo Trieste, progettato dalla Svizzera, costruito in Italia e di proprietà della Marina degli Stati Uniti, che ha raggiunto il fondo alle 13:06 del 23 gennaio 1960, con a bordo Don Walsh e Jacques Piccard. I pallini di ferro furono usati come zavorra, con la benzina per il galleggiamento. I sistemi di bordo indicavano una profondità di 11.521 metri (37.800 piedi), ma questo fu poi rivisto a 10.916 metri (35.814 piedi). La profondità è stata stimata da una conversione della pressione misurata e dai calcoli basati sulla densità dell’acqua dalla superficie del mare al fondo marino.
Questo è stato seguito dai ROV senza equipaggio Kaikō nel 1996 e Nereus nel 2009. Le prime tre spedizioni hanno misurato direttamente profondità molto simili, da 10.902 a 10.916 m (da 35.768 a 35.814 piedi). La quarta è stata fatta dal regista canadese James Cameron il 26 marzo 2012. Ha raggiunto il fondo della Fossa delle Marianne con la nave sommergibile Deepsea Challenger, immergendosi ad una profondità di 10.908 metri (35.787 ft).
Nel luglio 2015, i membri della National Oceanic and Atmospheric Administration, Oregon State University, e la Guardia Costiera hanno immerso un idrofono nella parte più profonda della Fossa delle Marianne, la Challenger Deep, non avendone mai distribuito uno in precedenza oltre un miglio. L’idrofono con guscio in titanio è stato progettato per resistere all’immensa pressione a 7 miglia di profondità. Anche se i ricercatori non sono stati in grado di recuperare l’idrofono fino a novembre, la capacità dei dati era piena entro i primi 23 giorni. Dopo mesi di analisi dei suoni, gli esperti sono stati sorpresi di raccogliere suoni naturali come terremoti, un tifone e balene insieme a suoni artificiali come le barche. Grazie al successo della missione, i ricercatori hanno annunciato l’intenzione di distribuire un secondo idrofono nel 2017 per un periodo di tempo prolungato.
Victor Vescovo ha raggiunto un nuovo record di discesa a 10.928 metri (35.853 piedi) il 28 aprile 2019 utilizzando il DSV Limiting Factor, un modello Triton 36000/2 prodotto da Triton Submarines con sede in Florida. Si è immerso quattro volte tra il 28 aprile e il 5 maggio 2019, diventando la prima persona a immergersi nel Challenger Deep più di una volta.
L’8 maggio 2020, un progetto congiunto tra i costruttori navali russi, i team scientifici dell’Accademia russa delle scienze con il sostegno della Fondazione russa per i progetti di ricerca avanzata e la flotta del Pacifico ha immerso il veicolo subacqueo autonomo Vityaz-D sul fondo della fossa delle Marianne a una profondità di 10.028 metri (32.900 piedi). Vityaz-D è il primo veicolo subacqueo ad operare autonomamente alle profondità estreme della Fossa delle Marianne. La durata della missione, escluse le immersioni e l’emersione, è stata di oltre 3 ore.
Il 10 novembre 2020, il sommergibile cinese Fendouzhe ha raggiunto il fondo della Fossa delle Marianne a una profondità di 10.909 metri (35.791 ft).
Discendenze previste
Nell’aprile 2011, Richard Branson ha presentato un nuovo sottomarino monopersona per andare sul fondo della Fossa delle Marianne nei prossimi due anni.
A febbraio 2012, almeno un altro team stava progettando un sottomarino pilotato per raggiungere il fondo della Fossa delle Marianne.