Uitdagingen bij diepzeeonderzoek

Door de extreem hoge druk, de donkere en ijskoude omgeving wordt duiken naar de diepzee als nog moeilijker beschouwd dan ruimtereizen.

De Titan-onderzeeër was vorig jaar te zien in een documentaire van CBS. Foto: CBS

De Titan, de onderzeeër met vijf mensen aan boord die een rondleiding maakte door het wrak van de Titanic en die op 18 juni het contact verloor in de Atlantische Oceaan, maakt deel uit van een groeiende trend van betaalde diepzee- exploratie , meldde CNN op 21 juni.

Hoewel de mens al tienduizenden jaren het oceaanoppervlak verkent, is volgens gegevens uit 2022 van de Amerikaanse National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) slechts ongeveer 20% van de zeebodem in kaart gebracht.

Onderzoekers zeggen vaak dat ruimtereizen gemakkelijker zijn dan duiken naar de bodem van de oceaan. Twaalf astronauten brachten in totaal 300 uur door op de maan, maar slechts drie daalden af ​​naar de Challenger Deep, het diepste punt in de oceanen van de aarde, en verkenden deze gedurende ongeveer drie uur, aldus het Woods Hole Oceanographic Institution. "Sterker nog, we hebben betere kaarten van de maan en Mars dan van de blauwe planeet", zei Dr. Gene Feldman, oceanograaf bij NASA.

Diepzeeonderzoek door de mens is zo beperkt omdat duiken in de oceaan betekent dat je een omgeving betreedt met immense druk en een hoog risico. De omgeving is donker, bijna onzichtbaar, en de temperatuur is uitzonderlijk laag.

Geschiedenis van de diepzee-exploratie

De eerste onderzeeër werd in 1620 gebouwd door de Nederlandse ingenieur Cornelis Drebbel, maar deze kon alleen ondiep water bereiken. Bijna 300 jaar later begon sonartechnologie wetenschappers een duidelijker beeld van de oceaanbodem te verschaffen.

Een belangrijke doorbraak vond plaats in 1960 met de historische duik van de Trieste naar de Challenger Deep, op een diepte van ongeveer 11.000 meter onder de Stille Oceaan. Sindsdien hebben slechts een handvol missies dergelijke diepten bereikt, en deze reizen zijn extreem gevaarlijk, aldus Feldman.

Volgens NOAA neemt de druk met 1 atm toe voor elke 10 meter onder het oceaanoppervlak. Atm is een drukeenheid, gelijk aan 14,7 pond (6,4 kg) per vierkante inch (6,5 cm²). Dit betekent dat het duikschip Challenger Deep een druk kan weerstaan ​​die gelijk is aan die van 50 enorme Boeing 747-vliegtuigen.

Onder deze druk kon zelfs het kleinste structurele defect tot een ramp leiden. Tijdens een duik aan boord van de Trieste in 1960 waren passagiers Jacques Piccard en Don Walsh stomverbaasd toen ze levende organismen zagen.

Ontdekkingsreiziger en natuurkundige Auguste Piccard draagt ​​een reddingsvest terwijl hij uit de Trieste komt na een recordduik naar een diepte van 3.150 meter op 3 oktober 1953 voor de westkust van Italië. Foto: Keystone/Hulton Archive

De grootste uitdaging bij het in kaart brengen van de oceaanbodem is...

Mensen hebben slechts een heel klein deel van de oceaanbodem gezien, en zelfs het midden van de oceaan. En volgens Feldman is slechts een heel klein deel van de oceaanbodem in kaart gebracht. Een belangrijke reden hiervoor zijn de kosten. Schepen die zijn uitgerust met sonartechnologie kunnen extreem duur zijn. Feldman zegt dat alleen al de brandstof tot wel 40.000 dollar per dag kan kosten.

Er zijn nog steeds aanzienlijke lacunes in onze kennis van de diepzee. Van de naar schatting 2,2 miljoen soorten die in de oceanen van de aarde voorkomen, zijn er volgens het Ocean Census-project slechts 240.000 wetenschappelijk beschreven. Het is echter onmogelijk om met zekerheid te weten hoeveel mariene organismen er bestaan, merkte Feldman op.

Dankzij technologische vooruitgang hoeven mensen niet langer rechtstreeks af te dalen in de diepzee voor onderzoek. Diepzeerobots, onderwaterbeeldvorming met hoge resolutie, machinaal leren en DNA-sequencing in zeewater zullen de snelheid en schaal van het ontdekken van nieuwe levensvormen versnellen.

"We hebben kaarten van het maanoppervlak die zelfs beter zijn dan die van de zeebodem, omdat zeewater de radar en andere methoden die voor landkartering worden gebruikt, verstoort. Maar 150 jaar moderne oceanografie heeft ons geholpen veel meer te begrijpen over aspecten van de oceaan, zoals het leven dat er leeft, de chemische samenstelling ervan en de rol die de oceaan speelt in het aardesysteem," aldus marien ecoloog Alex Rogers, hoogleraar aan de Universiteit van Oxford in Engeland.

De oceaanbodem is bedekt met mangaanknollen tijdens een expeditie van de Amerikaanse National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) en haar partners in 2019. Foto: NOAA

Wat hebben diepzee-exploraties te bieden?

"Het in kaart brengen van de oceaan helpt ons te begrijpen hoe de vorm van de zeebodem de oceaanstromingen beïnvloedt en waar zeeleven voorkomt. Het helpt ons ook seismische risico's te begrijpen. Het is fundamentele wetenschap en van immens belang voor de mensheid," voegde Rogers eraan toe.

De oceaan is rijk aan diverse verbindingen en onderzoek naar dit gebied heeft geleid tot talloze doorbraken in de biomedische wetenschap. Het eerste geneesmiddel afkomstig uit de zee, cytarabine, werd in 1969 goedgekeurd voor de behandeling van leukemie. Experts haalden dit geneesmiddel uit sponzen. Onderzoek naar de bioactieve stoffen in het gif van kegelslakken droeg bij aan de ontwikkeling van de krachtige pijnstiller ziconotide.

Volgens onderzoekers kunnen de oceaan en de organismen die er leven antwoorden bieden op grote medische uitdagingen, zoals antibioticaresistentie. Daarnaast kan onderzoek naar de oceaan ook inzicht geven in hoe het leven zich heeft ontwikkeld.

Thu Thao (volgens CNN )

Bronlink: https://vnexpress.net/nhung-thach-thuc-trong-tham-hiem-dai-duong-sau-4620297.html