왜 해저 탐사는 우주 여행보다 더 어렵고 위험한 걸까?

왜 해저 탐험은 우주 여행보다 더 어렵고 위험한가요?

(댄 트리) - 많은 사람들은 우주선을 우주로 발사하는 것보다 배를 바다 밑으로 잠수시키는 것이 더 쉬울 것이라고 생각합니다. 하지만 과학자들은 그렇게 생각하지 않습니다.

인간은 수천 년 동안 바다 표면을 탐험 해 왔지만, 해저는 여전히 미스터리로 남아 있습니다. 미국 해양대기청(NOAA)의 2022년 데이터에 따르면, 인간이 탐사하고 지도를 작성한 해저는 전체의 약 20%에 불과합니다. 과학자들은 종종 우주로 여행하는 것이 바다 밑으로 떨어지는 것보다 더 쉽다고 말합니다. NASA에서 30년 이상 근무한 은퇴한 해양학자 진 펠드먼은 "사실 우리는 지구보다 달과 화성 표면에 대한 더 자세한 지도를 가지고 있습니다."라고 말했습니다.

true — 해저를 탐험하는 일은 우주로 여행하는 것보다 더 어렵고 위험합니다(그림: AWSN).

인간이 심해저를 탐험하는 데 제한이 있는 이유 중 하나는 수중 깊이 들어갈수록 수압이 더 커지기 때문입니다. 또한, 더 깊이 들어갈수록 햇빛에서 멀어져 공간이 어두워지고 거의 볼 수 없게 됩니다. 깊은 곳의 수온 또한 매우 낮습니다. 간단히 말해서, 가장 진보된 잠수정을 사용하더라도 바다 속으로 더 깊이 들어갈수록 위험도 커집니다.

인간 해저 탐험의 역사

역사상 최초의 잠수함은 1620년에 네덜란드의 엔지니어인 코넬리스 드레벨이 제작했는데, 당시 드레벨은 영국 해군에서 근무하고 있었습니다. 이 잠수함은 승무원 16명을 태울 수 있고, 3시간 동안 수중에 머물 수 있으며, 4~5m 깊이까지 잠수할 수 있습니다. 물론, 코넬리스 드레벨이 만든 잠수함은 해저 탐사 목적으로 사용될 수 없었습니다.

인간이 해저를 탐험하는 데 있어 중요한 전환점은 1960년, 심해 탐사 잠수정 트리에스테호가 해수면 아래 10,911m에 위치한 챌린저 해연을 탐험했을 때 발생했습니다.

챌린저 해연은 태평양 바닥에 위치하고 있으며, 인간이 알고 있는 가장 깊은 곳입니다. 자크 피카르(선박 설계자 오귀스트 피카르의 아들)와 미국 해군 중위 돈 월시는 트리에스테호를 타고 챌린저 해연까지 탐험을 성공적으로 마친 최초의 인물이었습니다.

해양학자 진 펠드먼은 챌린저 딥 탐험이 달 탐사보다 더 위험하고 극도로 위험하다고 말했습니다. NOAA에 따르면, 해수면 아래 10m가 내려갈 때마다 압력은 1atm(기압 측정 단위)씩 증가합니다. 즉, 챌린저 해구에 도달하려면 잠수정이 대형 제트기 50대의 무게에 해당하는 압력을 견뎌야 합니다. 이런 압력이라면 배의 구조에 아주 작은 결함이라도 생기면 재앙으로 이어질 수 있었습니다.

깊은 바다의 바닥에는 무엇이 있을까?

해저의 깊은 지역(6,000m 깊이 이상)은 암흑 바다(하달 지대, 그리스 신화에 나오는 지하 세계의 신인 하데스의 이름을 따서 명명)라고 불립니다. 하달해에서는 햇빛이 들어오지 않고 수온은 0도보다 약간 높을 뿐입니다. 우즈홀 해양학 연구소(매사추세츠주, 미국)에 따르면, 과학자들은 1948년에 처음으로 해저 지역에 생명체가 존재한다는 것을 증명했습니다. 자크 피카르와 돈 월시는 챌린저 해연으로 여행을 가는 동안 화학적 퇴적물, 거대한 양서류, 해삼 및 기타 여러 이상한 생물일 수 있는 바위를 보았습니다.

NOAA에 따르면, 그들은 2012년에 일본 근처 바다의 6,000m 미만의 깊이에서 약 18m 길이의 생물에 대한 영상을 촬영한 적이 있습니다. 진 펠드먼은 어두운 바다에 생물 의 특이한 세계 와 완전히 이상한 생태계가 존재한다고 말했습니다. 예를 들어, 의사소통을 하거나 먹이를 유인하거나 짝을 끌어들이기 위해 생물 발광 능력을 가진 생물이 있습니다. 또는 엄청나게 큰 바다 생물…

하지만 지금까지 과학자들은 어두운 바다에 얼마나 많은 해양 종이 살고 있는지 알지 못합니다. 과학자들은 깊은 바다에서는 차가운 바닷물이 해저의 균열을 통해 스며들어 용암에 의해 "가열"되면서 화학 반응이 일어나 바닷물의 온도가 최대 섭씨 400도에 도달한다고 말합니다. 이러한 화학 반응으로 유황과 철분이 함유된 광물이 생성되고, 해저의 통풍구에서 영양분이 풍부한 물이 뿜어져 나와 심해 지역에 서식하는 생태계와 해양 생물을 지탱합니다. 과학자들은 엄청난 압력을 견딜 수 있는 무인 잠수정을 이용해 깊은 해저의 신비를 탐구하고 있습니다. 최근 우즈홀 해양학 연구소와 NASA의 연구자들은 바다 표면의 압력보다 1,000배 더 높은 압력을 견딜 수 있는 자율 잠수정을 개발하기 위해 협력했습니다. 이 배는 심해의 표면 지형뿐만 아니라 해양 생물의 다양성을 탐험하고 발견하는 데 도움이 될 것입니다.

해저 지도를 만드는 것이 왜 그렇게 중요한가요?

해저 지도를 작성하면 과학자들이 해저의 모양이 해류에 어떤 영향을 미치는지, 해양 생물이 서식하는 곳을 이해하는 데 도움이 됩니다. 또한 지진 발생 시 조기 경보를 제공하는 데에도 도움이 됩니다. 해저는 지리적으로 귀중한 곳일 뿐만 아니라, 생물의학 분야에서 획기적인 발전을 가져올 수 있는 유용한 화합물을 함유한 "금광"으로 여겨진다. 예를 들어, 스펀지에서 추출한 약물인 시타라빈은 1969년 급성 골수성 백혈병 치료제로 승인되었습니다. 원뿔달팽이 독의 일부 활성 성분은 진통제로 사용할 수 있고, 일부 해파리의 단백질은 암 연구 과정에 도움이 될 수 있습니다... 그러나 해저를 탐사하고 지도화하는 것은 쉬운 일이 아니기 때문에 지금까지 인간은 이를 완료하지 못했습니다. "인간이 심해를 탐사하고 직접 본 것은 극히 일부에 불과합니다. 인간이 지도를 작성하고 그린 해저면은 극히 일부에 불과합니다."라고 진 펠드먼은 말했습니다.

해저의 위험성과 혹독한 환경 외에도 해저 탐사 활동이 제한되는 또 다른 이유는 비용 때문입니다. 해저를 탐사하고 지도를 제작할 수 있는 현대 기술을 갖춘 잠수함은 대개 매우 비쌉니다. 이런 선박을 운항하는 데 드는 연료비만 해도 하루에 4만 달러가 넘을 수 있습니다. 물론, 지금까지 인간은 해저의 신비를 탐험하는 것을 포기하지 않았으며, 새로운 기술을 통해 언젠가는 인류가 해수면 아래 수만 미터 깊이의 심해를 가장 명확하게 볼 수 있기를 바랍니다. 광후이

2023년 6월 24일

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