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 schießen. Wissenschaftler sind jedoch anderer Meinung.
Obwohl der Mensch die Meeresoberfläche seit Jahrtausenden erforscht , bleibt der Meeresboden ein Mysterium. Laut Daten der US-amerikanischen National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) aus dem Jahr 2022 sind erst etwa 20 % des Meeresbodens von Menschen erforscht und kartiert. Wissenschaftler behaupten oft, Reisen ins All seien einfacher als ein Tauchgang in den Meeresboden. „Tatsächlich besitzen wir von der Oberfläche des Mondes und des Mars eine detailliertere Karte als von unserem eigenen Planeten“, sagt 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 Menschen den Meeresboden nur eingeschränkt erforschen können, ist der steigende Wasserdruck, je tiefer man vordringt. Zudem entfernt man sich mit zunehmender Tiefe vom Sonnenlicht, wodurch der Raum dunkel und kaum noch einsehbar wird. Auch die Wassertemperatur am Meeresboden 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, als Drebbel für die Royal Navy von England 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 dem Meeresspiegel liegt. Das Tiefsee-Erkundungsschiff Trieste wurde von der Schweiz entworfen und in Italien gebaut (Foto: Wikipedia). Das Challengertief am Grund des Pazifischen Ozeans ist der tiefste Ort, den der Mensch 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 Expedition zum Challengertief als extrem gefährlich, sogar gefährlicher als die Mondlandung. Laut NOAA steigt der Druck im Ozean alle zehn Meter unter der Oberfläche um eine Atmosphäre (Atmosphäre, eine Druckeinheit). Das bedeutet, um das Challengertief zu erreichen, müsste ein Tauchboot dem Druck standhalten, der dem Gewicht von 50 Jumbojets entspricht. Bei einem solchen Druck würde selbst der kleinste Defekt in der Schiffsstruktur zu einer Katastrophe führen.
Was liegt auf dem Grund der Tiefsee?
Die tiefen Bereiche des Meeresbodens (ab 6.000 m Tiefe) werden als dunkles Meer (Hadalzone, benannt nach Hades, dem Gott der Unterwelt in der griechischen Mythologie) bezeichnet. In die Hadalzone dringt kein Sonnenlicht ein und die Wassertemperatur liegt nur knapp über dem Gefrierpunkt. Nach Angaben des 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 sein könnten, riesige Amphibien, Seegurken und viele andere seltsame Lebewesen... Eine biolumineszierende Qualle, die tief im Ozean in der Nähe von Guam gefunden wurde (Foto: NOAA). Laut NOAA wurde 2012 in einer Meerestiefe von weniger als 6.000 Metern 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 merkwürdiges Ökosystem existiert, beispielsweise Lebewesen, die biolumineszent leuchten können, um zu kommunizieren, Beute anzulocken oder Partner zu gewinnen; oder Meerestiere von enormer Größe … Ein Tiefsee-Anglerfisch lockt Beute mit einem Köder an, der aus seinem Kopf ragt (Foto: Getty). Allerdings ist die Anzahl der Meereslebewesen in den dunklen Meeren noch immer ungeklärt. Wissenschaftler gehen davon aus, dass am Grund 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. Durch diese chemische Reaktion entstehen schwefel- und eisenhaltige Mineralien, und aus Quellen am Meeresboden tritt nährstoffreiches Wasser aus, das Ökosysteme und Meereslebewesen in Tiefseegebieten unterstützt. Die Geheimnisse der Tiefsee werden von Wissenschaftlern mithilfe von unbemannten Tauchbooten erforscht, die enormem Druck standhalten können. Kürzlich haben Forscher des Woods Hole Oceanographic Institution und der NASA zusammengearbeitet, um ein autonomes Tauchboot zu entwickeln, das einem 1000-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 hilft auch, vor Erdbeben zu warnen. Der Meeresboden ist nicht nur geografisch wertvoll, sondern gilt auch als Goldgrube mit nützlichen Verbindungen, die zu biomedizinischen Durchbrüchen führen können. So wurde beispielsweise das aus Schwämmen gewonnene Medikament Cytarabin 1969 zur Behandlung von 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 keine leichte Aufgabe, weshalb der Mensch sie bisher nicht bewältigen konnte. „Nur ein sehr kleiner Prozentsatz der Tiefsee wurde bisher von 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. Mit moderner Technologie ausgestattete U-Boote 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 man die Erforschung der Geheimnisse des Meeresbodens bis heute nicht aufgegeben, und dank neuer Technologien wird die Menschheit eines Tages hoffentlich einen klaren Blick auf die Tiefen des Meeresbodens Zehntausende Meter unter dem Meeresspiegel haben. Quang Huy
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