Wyzwania w eksploracji głębin oceanicznych

[reklama_1]

Ze względu na ekstremalne ciśnienie, ciemne i zimne środowisko, nurkowanie głębinowe jest podobno trudniejsze niż podróże kosmiczne.

Okręt podwodny Titan w reportażu CBS z zeszłego roku. Zdjęcie: CBS — Okręt podwodny Titan w reportażu CBS z zeszłego roku. Zdjęcie: *CBS*

Titan, statek podwodny, którym pięć osób podróżowało do wraku Titanica, z którym kontakt urwał się w Oceanie Atlantyckim 18 czerwca, jest częścią atrakcji, w ramach której turyści mogą odpłatnie zwiedzać głębiny oceanu – atrakcji, która rozwinęła się stosunkowo niedawno, jak donosiła CNN 21 czerwca.

Mimo że ludzie badają powierzchnię oceanów od dziesiątek tysięcy lat, jak dotąd zmapowano zaledwie około 20% dna morskiego, zgodnie z danymi z 2022 r. udostępnionymi przez amerykańską Narodową Agencję ds. Oceanów i Atmosfery (NOAA).

Naukowcy często twierdzą, że podróże kosmiczne są łatwiejsze niż nurkowanie na dnie oceanu. Dwunastu astronautów spędziło łącznie 300 godzin na Księżycu, ale tylko trzech było w Głębi Challengera, najgłębszym miejscu na dnie oceanu na Ziemi, i eksplorowało ją przez około trzy godziny, według Instytutu Oceanograficznego Woods Hole. „W rzeczywistości mamy lepsze mapy Księżyca i Marsa niż naszej własnej planety” – powiedział dr Gene Feldman, oceanograf z NASA.

Eksploracja głębin morskich przez człowieka jest tak ograniczona, ponieważ nurkowanie w oceanie oznacza wejście w miejsce o ekstremalnym ciśnieniu i wysokim ryzyku. Środowisko jest ciemne, prawie niewidoczne, a temperatura ekstremalnie niska.

Historia eksploracji głębin oceanicznych

Pierwszy okręt podwodny został zbudowany przez holenderskiego inżyniera Cornelisa Drebbela w 1620 roku, ale dotarł tylko do płytkich wód. Prawie 300 lat później technologia sonarowa zaczęła dostarczać naukowcom wyraźniejszy obraz dna oceanu.

Przełomowym momentem było historyczne zanurzenie Trieste w Głębi Challengera, około 11 000 metrów pod powierzchnią Oceanu Spokojnego, w 1960 roku. Od tego czasu zaledwie kilka misji odbyło się na tak dużą głębokość, a są one niezwykle niebezpieczne – powiedział Feldman.

Według NOAA, na każde 10 metrów pod powierzchnią oceanu ciśnienie wzrasta o 1 atmosferę. Atmosfera to jednostka ciśnienia równa 14,7 funta (6,4 kg) na cal kwadratowy (6,5 cm²). Oznacza to, że Challenger może wytrzymać ciśnienie równe ciśnieniu 50 masywnych Boeingów 747.

Przy takim ciśnieniu nawet najmniejsza wada konstrukcyjna mogła doprowadzić do katastrofy. Podczas nurkowania na pokładzie Trieste w 1960 roku pasażerowie Jacques Piccard i Don Walsh byli oszołomieni widokiem żywych stworzeń.

Odkrywca i fizyk Auguste Piccard w kamizelce ratunkowej wynurza się z Trieste po rekordowym nurkowaniu na głębokość 3150 m, 3 października 1953 roku, u zachodnich wybrzeży Włoch. Zdjęcie: — Odkrywca i fizyk Auguste Piccard w kamizelce ratunkowej wynurza się z Trieste po rekordowym nurkowaniu na głębokość 3150 metrów, 3 października 1953 roku, u zachodnich wybrzeży Włoch. Zdjęcie: *Keystone/Hulton Archive*

Ogromna trudność w mapowaniu dna oceanu

Ludzie widzieli tylko niewielki fragment dna oceanu, a nawet jego środek. I tylko niewielki fragment został zmapowany, według Feldmana. Jednym z głównych powodów są koszty. Statki wyposażone w sonar mogą być bardzo drogie. Feldman twierdzi, że samo paliwo może kosztować nawet 40 000 dolarów dziennie.

Wciąż istnieją ogromne luki w naszej wiedzy o głębinach morskich. Z 2,2 miliona gatunków, które prawdopodobnie występują w oceanach Ziemi, tylko 240 000 zostało opisanych naukowo, według projektu Ocean Census. Jednak, jak powiedział Feldman, nie da się jednoznacznie stwierdzić, ile stworzeń morskich istnieje.

Postęp technologiczny oznacza, że ludzie nie muszą udawać się bezpośrednio na głębiny morskie, aby eksplorować. Roboty głębinowe, podwodna fotografia o wysokiej rozdzielczości, uczenie maszynowe i sekwencjonowanie DNA w wodzie morskiej pomogą przyspieszyć i zwiększyć skalę odkrywania nowych form życia.

„Mamy lepsze mapy powierzchni Księżyca niż dna morskiego, ponieważ woda morska zakłóca pracę radarów i innych metod mapowania powierzchni na lądzie. Jednak 150 lat nowoczesnej oceanografii pomogło nam zrozumieć wiele aspektów oceanu, takich jak życie, skład chemiczny i rola w systemie Ziemi” – powiedział ekolog morski Alex Rogers, profesor Uniwersytetu Oksfordzkiego w Wielkiej Brytanii.

Eksploracja głębin oceanu przez człowieka - 2 — Podczas ekspedycji zorganizowanej przez amerykańską Narodową Agencję ds. Oceanów i Atmosfery (NOAA) i partnerów w 2019 roku dno morskie zostało pokryte konkrecjami manganu. Zdjęcie: *NOAA*

Jakie korzyści przynosi eksploracja głębin oceanicznych?

„Mapowanie oceanu pomaga nam zrozumieć, jak kształt dna morskiego wpływa na prądy oceaniczne i gdzie występuje życie morskie. Pomaga nam również zrozumieć zagrożenia sejsmiczne. To fundamentalna nauka o ogromnym znaczeniu dla ludzkości” – dodał Rogers.

Ocean jest bogaty w związki chemiczne, a jego eksploracja doprowadziła do wielu przełomów biomedycznych. Pierwszy lek pochodzenia morskiego, cytarabina, został zatwierdzony w 1969 roku do leczenia białaczki. Eksperci wyekstrahowali go z gąbek morskich. Badania nad związkami bioaktywnymi w jadzie ślimaka stożkowatego doprowadziły do opracowania silnego środka przeciwbólowego, zykonotydu.

Naukowcy twierdzą, że oceany i żyjące w nich stworzenia mogą dostarczyć odpowiedzi na poważne problemy medyczne, takie jak oporność na antybiotyki, a także ujawnić, w jaki sposób ewoluowało życie.

Komentarz (0)