Warum ist die Erforschung des Meeresbodens schwieriger und gefährlicher als die Raumfahrt?
Báo Dân trí•24/06/2023
(Dan Tri) – Viele Menschen glauben, dass es für ein Schiff einfacher wäre, auf den Meeresgrund zu tauchen, als ein Raumschiff ins All zu schicken. Wissenschaftler sind jedoch anderer Meinung.
Obwohl der Mensch den Meeresboden seit Jahrtausendenerforscht , bleibt er ein Rätsel. Laut Daten der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) aus dem Jahr 2022 sind nur etwa 20 % des Meeresbodens von Menschen erforscht und kartiert. Wissenschaftler behaupten oft, Reisen ins All seien einfacher als Tauchgänge zum Meeresgrund. „Tatsächlich besitzen wir eine detailliertere Karte der Oberfläche von Mond und Mars als von unserem eigenen Planeten“, sagte Gene Feldman, ein pensionierter Ozeanograph, der über 30 Jahre für die NASA arbeitete. Die Erforschung des Meeresbodens ist schwieriger und gefährlicher als eine Reise in den Weltraum (Abbildung: AWSN). Einer der Gründe, warum die Erforschung des tiefen Meeresbodens durch den Menschen eingeschränkt ist, ist der steigende Wasserdruck, je tiefer man unter Wasser geht. Zudem entfernt man sich mit zunehmender Tiefe vom Sonnenlicht, wodurch der Raum dunkel und kaum noch einsehbar wird. Auch die Wassertemperatur am Boden ist extrem niedrig. Kurz gesagt: Je tiefer man in den Ozean vordringt, desto höher ist das Risiko, selbst mit modernsten Tauchbooten.
Geschichte der menschlichen Erforschung des Meeresbodens
Das erste U-Boot der Geschichte wurde 1620 vom niederländischen Ingenieur Cornelis Drebbel gebaut, der für die britische Royal Navy arbeitete. Dieses U-Boot konnte 16 Besatzungsmitglieder befördern, drei Stunden unter Wasser bleiben und bis zu einer Tiefe von vier bis fünf Metern tauchen. Natürlich konnte das von Cornelis Drebbel gebaute U-Boot nicht zur Erkundung des Meeresbodens eingesetzt werden. Illustration des ersten U-Boots der Geschichte, entworfen von Cornelis Drebbel (Foto: FEARTS). Ein wichtiger Wendepunkt in der menschlichen Erforschung des Meeresbodens ereignete sich im Jahr 1960, als das Tiefsee-Erkundungstauchboot Trieste eine Expedition zum Challengertief unternahm, das 10.911 m unter der Meeresoberfläche liegt. Das Tiefsee-Erkundungsschiff Trieste wurde in der Schweiz entworfen und in Italien gebaut (Foto: Wikipedia). Das Challengertief am Grund des Pazifischen Ozeans ist der tiefste Ort, den die Menschheit kennt. Jacques Piccard (Sohn des Schiffskonstrukteurs Auguste Piccard) und Leutnant der US Navy Don Walsh waren die ersten, denen mit dem Schiff Trieste eine erfolgreiche Expedition zum Challengertief gelang. US Navy Lieutenant Don Walsh (links) und der Schweizer Ingenieur Jacques Piccard in der Trieste (Foto: USNI). Der Ozeanograph Gene Feldman bezeichnete die Challenger-Tief-Expedition als extrem gefährlich, sogar gefährlicher als die Mondlandung. Laut NOAA steigt der Druck pro 10 Meter (33 Fuß) unter der Meeresoberfläche um eine Atmosphäre (Atmosphäre, eine Druckeinheit). Das bedeutet, um das Challenger-Tief zu erreichen, müsste ein Tauchboot dem Druck von 50 Jumbojets standhalten. Bei einem solchen Druck würde selbst der kleinste Defekt in der Schiffsstruktur zu einer Katastrophe führen.
Was liegt auf dem Grund des tiefen Ozeans?
Die tiefen Bereiche des Meeresbodens (ab 6.000 m Tiefe) werden als dunkle Meere bezeichnet (Hadalzone, benannt nach Hades, dem Gott der Unterwelt in der griechischen Mythologie). In die Hadalzone dringt kein Sonnenlicht ein und die Wassertemperatur liegt nur knapp über dem Gefrierpunkt. Laut der Woods Hole Oceanographic Institution (Massachusetts, USA) bewiesen Wissenschaftler 1948 erstmals Leben in der Hadalzone. Bei einer Fahrt ins Challengertief entdeckten Jacques Piccard und Don Walsh Gesteine, die chemische Ablagerungen, riesige Amphibien, Seegurken und viele andere seltsame Lebewesen sein könnten. Eine biolumineszierende Qualle, die tief im Ozean in der Nähe von Guam gefunden wurde (Foto: NOAA). Laut NOAA wurde 2012 in einer Tiefe von weniger als 6.000 Metern im Meer vor Japan ein Video von einem etwa 18 Meter langen Lebewesen aufgenommen. Gene Feldman sagte, dass in den dunklen Meeren eine ungewöhnliche Welt von Lebewesen und ein völlig seltsames Ökosystem existiert, beispielsweise Lebewesen, die biolumineszent leuchten können, um zu kommunizieren, Beute anzulocken oder Partner zu gewinnen; oder Meeresbewohner von enormer Größe … Ein Tiefsee-Anglerfisch lockt Beute mit einem künstlichen Köder an, der aus seinem Kopf ragt (Foto: Getty). Wissenschaftler wissen jedoch noch nicht, wie viele Meereslebewesen in den dunklen Meeren leben. Wissenschaftler gehen davon aus, dass am Boden der Tiefsee chemische Reaktionen stattfinden, wenn kaltes Meerwasser durch Risse im Meeresboden sickert und durch Lava „erhitzt“ wird, wodurch das Meerwasser Temperaturen von bis zu 400 Grad Celsius erreicht. Diese chemische Reaktion erzeugt schwefel- und eisenhaltige Mineralien, und Quellen am Meeresboden spucken nährstoffreiches Wasser aus, das Ökosysteme und Meereslebewesen in Tiefseegebieten unterstützt. Wissenschaftler erforschen weiterhin die Geheimnisse des Tiefseebodens mit unbemannten Tauchbooten, die hohem Druck standhalten können. Kürzlich haben Forscher der Woods Hole Oceanographic Institution und der NASA gemeinsam ein autonomes Tauchboot entwickelt, das einem 1.000-mal höheren Druck standhält als an der Meeresoberfläche. Das Schiff wird dazu beitragen, die Vielfalt des Meereslebens sowie die Oberflächenstruktur der Tiefsee zu erforschen und zu entdecken.
Warum ist die Kartierung des Meeresbodens so wichtig?
Die Kartierung des Meeresbodens hilft Wissenschaftlern zu verstehen, wie seine Form die Meeresströmungen beeinflusst und wo Meereslebewesen vorkommen. Sie trägt auch dazu bei, frühzeitig vor Erdbebenrisiken zu warnen. Neben seinem geografischen Wert gilt der Meeresboden auch als Goldgrube mit nützlichen Verbindungen, die zu biomedizinischen Durchbrüchen führen können. So wurde beispielsweise das aus Meeresschwämmen gewonnene Medikament Cytarabin 1969 zur Behandlung akuter myeloischer Leukämie zugelassen. Einige Wirkstoffe im Gift von Kegelschnecken können als Schmerzmittel eingesetzt werden, und Proteine in manchen Quallen können der Krebsforschung dienen. Die Erforschung und Kartierung des Meeresbodens ist jedoch nicht einfach, sodass der Mensch sie bisher nicht vollständig erforschen konnte. „Nur ein sehr kleiner Teil der Tiefsee wurde bisher vom Menschen erforscht und gesehen. Nur ein sehr kleiner Bereich des Meeresbodens wurde von Menschen kartiert und eingezeichnet“, erklärte Gene Feldman. Auf dem Meeresboden liegen Gesteinsbrocken, die Nickel, Kobalt, Mangan ... und viele andere wichtige chemische Bestandteile enthalten (Foto: Getty). Neben den Gefahren und den rauen Bedingungen des Meeresbodens sind die Kosten ein weiterer Grund für die eingeschränkte Erforschung des Meeresbodens. U-Boote mit moderner Technologie zur Erkundung und Kartierung des Meeresbodens sind oft sehr teuer. Allein die Treibstoffkosten für den Betrieb eines solchen Schiffes können bis zu 40.000 US-Dollar pro Tag betragen. Natürlich hat die Menschheit die Erforschung der Geheimnisse des Meeresbodens bis heute nicht aufgegeben, und dank neuer Technologien wird die Menschheit hoffentlich eines Tages einen klareren Blick auf die Tiefenwasser Zehntausende Meter unter der Meeresoberfläche haben. Quang Huy
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