מדוע חקר קרקעית האוקיינוס ​​קשה ומסוכן יותר מטיולים בחלל?

(דן טרי) - אנשים רבים חושבים שיהיה קל יותר לספינה לצלול לקרקעית האוקיינוס ​​מאשר לשגר חללית לחלל. עם זאת, מדענים אינם סבורים כך.

למרות שבני אדם חוקרים את פני האוקיינוס ​​במשך אלפי שנים, קרקעית הים נותרה בגדר תעלומה. על פי נתוני 2022 של המינהל הלאומי לאוקיינוסים ואטמוספירה של ארה"ב (NOAA), רק כ-20% מקרקעית הים נחקרו ומופתו על ידי בני אדם. מדענים אומרים לעתים קרובות שמסע לחלל קל יותר מצלילה לקרקעית האוקיינוס. "למעשה, יש לנו מפה מפורטת יותר של פני הירח ומאדים מאשר של כוכב הלכת שלנו", אמר ג'ין פלדמן, אוקיינוגרף בדימוס שעבד במשך יותר מ-30 שנה בנאס"א.

חקר קרקעית האוקיינוס ​​קשה ומסוכן יותר מאשר נסיעה לחלל החיצון (איור: AWSN).

אחת הסיבות לכך שבני אדם מוגבלים בחקר קרקעית האוקיינוס ​​העמוקה היא שככל שמתעמקים מתחת למים, כך לחץ המים גדל. בנוסף, ככל שמתעמקים, כך מתרחקים מאור השמש, מה שהופך את החלל לחשוך וכמעט בלתי אפשרי לראות. טמפרטורת המים בתחתית גם היא נמוכה ביותר. בקיצור, ככל שמתעמקים באוקיינוס, כך הסיכון גבוה יותר, אפילו כשמשתמשים בצוללות המתקדמות ביותר.

היסטוריה של חקר קרקעית האוקיינוס ​​על ידי בני אדם

הצוללת הראשונה בהיסטוריה נבנתה על ידי המהנדס ההולנדי קורנליס דרבל בשנת 1620, כאשר דרבל עבד עבור הצי המלכותי של אנגליה. צוללת זו יכלה לשאת 16 אנשי צוות, להישאר מתחת למים במשך 3 שעות ולצלול לעומק של 4-5 מטרים. כמובן, הצוללת שבנה קורנליס דרבל לא יכלה לשמש למטרת חקר קרקעית האוקיינוס.

איור של הצוללת הראשונה בהיסטוריה שעוצבה על ידי קורנליס דרבל (צילום: FEARTS).

נקודת מפנה משמעותית בחקר האנושי של קרקעית האוקיינוס ​​התרחשה בשנת 1960, כאשר הצוללת לחקר עמוק במי הים "טריאסטה" ערכה משלחת למעמקי צ'לנג'ר, הממוקמת 10,911 מטר מתחת לפני הים.

ספינת המחקר במעמקי הים טריאסטה תוכננה על ידי שוויץ ונבנתה באיטליה (צילום: ויקיפדיה).

מצודת צ'לנג'ר, הממוקמת בקרקעית האוקיינוס ​​השקט , היא המקום העמוק ביותר הידוע לאדם. ז'אק פיקארד (בנו של מתכנן הספינה אוגוסט פיקארד) וסגן חיל הים האמריקאי דון וולש היו הראשונים שהצליחו לבצע את המשלחת לצ'לנג'ר על גבי הספינה טריאסטה.

סגן חיל הים האמריקאי דון וולש (משמאל) והמהנדס השוויצרי ז'אק פיקארד בתוך טריאסטה (צילום: USNI).

האוקיינוגרף ג'ין פלדמן אמר שמשלחת צ'לנג'ר דיפ הייתה מסוכנת ביותר, אפילו מסוכנת יותר מהנחיתה על הירח. על פי NOAA, על כל 10 מטרים מתחת לפני האוקיינוס, הלחץ עולה באטמוספרה אחת (אטמוספרה, יחידת לחץ). משמעות הדבר היא שכדי להגיע לצ'לנג'ר דיפ, צוללת תצטרך לעמוד בלחץ השקול למשקלם של 50 מטוסי ג'מבו. בלחץ כזה, אפילו הפגם הקטן ביותר במבנה הספינה יוביל לאסון.

מה נמצא בתחתית האוקיינוס ​​העמוק?

האזורים העמוקים של קרקעית האוקיינוס ​​(מ-6,000 מטר מעומק) נקראים הים האפל (אזור ההדל, על שם האדס, אל השאול במיתולוגיה היוונית). באזור ההדל, אור שמש לא יכול לחדור וטמפרטורת המים היא רק מעט מעל נקודת הקיפאון. על פי המכון האוקיינוגרפי וודס הול (מסצ'וסטס, ארה"ב), מדענים הוכיחו לראשונה כי קיימים חיים באזור ההדל בשנת 1948. במהלך טיול למעמקי צ'לנג'ר, ז'אק פיקארד ודון וולש ראו סלעים שיכולים להיות משקעים כימיים, דו-חיים ענקיים, מלפפוני ים ויצורים מוזרים רבים אחרים...

מדוזה ביולומינסנטית שנמצאה בעומק האוקיינוס ​​ליד גואם (צילום: NOAA).

לפי NOAA, הם צילמו פעם סרטון של יצור חי באורך של כ-18 מטרים בעומק של פחות מ-6,000 מטרים בים ליד יפן בשנת 2012. ג'ין פלדמן אמר שקיימים עולם יוצא דופן של יצורים ומערכת אקולוגית מוזרה לחלוטין בים החשוך, כמו יצורים בעלי היכולת לזהור ביו-לומינסנט כדי לתקשר, לפתות טרף או למשוך בני זוג; או יצורי ים בעלי גדלים עצומים...

דג דג עמוק מושך טרף בעזרת פיתיון הבולט מראשו (צילום: Getty).

עם זאת, מדענים עדיין אינם יודעים כמה מינים ימיים חיים בים החשוך. מדענים אומרים שבקרקעית האוקיינוס ​​העמוק מתרחשות תגובות כימיות כאשר מי ים קרים מחלחלים דרך סדקים בקרקעית הים ו"מתחממים" על ידי לבה, מה שגורם למי הים להגיע לטמפרטורות של עד 400 מעלות צלזיוס. תגובה כימית זו תיצור מינרלים המכילים גופרית וברזל, ופתחים בקרקעית הים יפלטו מים עשירים בחומרים מזינים, התומכים במערכות אקולוגיות ובחיים ימיים החיים באזורי מים עמוקים. מסתרי האוקיינוס ​​העמוק נחקרים על ידי מדענים באמצעות צוללות בלתי מאוישות שיכולות לעמוד בלחץ רב. לאחרונה, חוקרים במכון האוקיינוגרפיה וודס הול ונאס"א שיתפו פעולה לפיתוח צוללת אוטונומית שיכולה לעמוד בלחץ גדול פי 1,000 מהלחץ על פני הים. הספינה תסייע לחקור ולגלות את מגוון החיים הימיים, כמו גם את פני השטח של האוקיינוס ​​העמוק.

מדוע מיפוי קרקעית האוקיינוס ​​כה חשוב?

מיפוי קרקעית האוקיינוס ​​יסייע למדענים להבין כיצד צורת קרקעית הים משפיעה על זרמי האוקיינוס ​​והיכן מופיעים חיים ימיים. זה גם עוזר להתריע מפני הסיכון לרעידות אדמה. לא רק שהיא בעלת ערך גיאוגרפי, קרקעית הים נחשבת גם ל"מכרה זהב" המכיל תרכובות שימושיות שיכולות להוביל לפריצות דרך ביו-רפואיות. לדוגמה, התרופה ציטראבין, המופקת מספוגים, אושרה בשנת 1969 לטיפול בלוקמיה מיאלואידית חריפה. חלק מהמרכיבים הפעילים בארס חלזונות חרוט יכולים לשמש כמשככי כאבים, או שחלבונים במדוזות מסוימות יכולים לשמש את תהליך מחקר הסרטן... עם זאת, חקר ומיפוי קרקעית האוקיינוס ​​אינם משימה קלה, ולכן עד כה בני אדם לא הצליחו להשלים אותה. "רק אחוז קטן מאוד מהאוקיינוס ​​העמוק נחקר ונראה על ידי בני אדם. שטח קטן מאוד מקרקעית האוקיינוס ​​מופה וצויר על ידי בני אדם", שיתף ג'ין פלדמן.

פיסות סלע המכילות ניקל, קובלט, מנגן... ורכיבים כימיים חשובים רבים אחרים נמצאות על קרקעית הים (צילום: Getty).

מלבד הסכנות והתנאים הקשים של קרקעית האוקיינוס, סיבה נוספת לכך שפעילויות חקר קרקעית הים מוגבלות היא העלות. צוללות המצוידות בטכנולוגיה מודרנית לחקור ולשרטט מחדש מפות של קרקעית הים הן לעתים קרובות יקרות מאוד. אפילו עלות הדלק להפעלת ספינה כזו יכולה להגיע ליותר מ-40,000 דולר ליום. כמובן, עד כה, אנשים לא ויתרו על חקר מסתורי קרקעית האוקיינוס, ועם טכנולוגיות חדשות, בתקווה שיום אחד לאנושות תזכה לתצפית הברורה ביותר על מים עמוקים עשרות אלפי מטרים מתחת לפני הים. קוואנג הוי

24 ביוני, 2023

Dantri.com.vn