Dlaczego eksploracja dna oceanu jest trudniejsza i niebezpieczniejsza niż podróże kosmiczne?
Báo Dân trí•24/06/2023
(Dan Tri) - Wiele osób uważa, że łatwiej byłoby statkowi zanurkować na dno oceanu niż wystrzelić statek kosmiczny w kosmos. Naukowcy jednak są innego zdania.
Chociaż ludzie badają powierzchnię oceanów od tysięcy lat, dno morskie pozostaje tajemnicą. Według danych Narodowej Agencji ds. Oceanów i Atmosfery (NOAA) z 2022 roku, zaledwie około 20% dna morskiego zostało zbadane i zmapowane przez ludzi. Naukowcy często powtarzają, że podróż w kosmos jest łatwiejsza niż zanurzanie się w dnie oceanu. „W rzeczywistości dysponujemy bardziej szczegółową mapą powierzchni Księżyca i Marsa niż naszej własnej planety” – powiedział Gene Feldman, emerytowany oceanograf, który pracował w NASA przez ponad 30 lat. Eksploracja dna oceanu jest trudniejsza i niebezpieczniejsza niż podróż w przestrzeń kosmiczną (ilustracja: AWSN). Jednym z powodów, dla których ludzie mają ograniczone możliwości eksploracji głębokiego dna oceanu, jest to, że im głębiej schodzimy, tym większe jest ciśnienie wody. Co więcej, im głębiej schodzimy, tym bardziej oddalamy się od światła słonecznego, przez co przestrzeń jest ciemna i praktycznie niewidoczna. Temperatura wody na dnie jest również ekstremalnie niska. Krótko mówiąc, im głębiej schodzimy, tym większe ryzyko, nawet przy użyciu najnowocześniejszych łodzi podwodnych.
Historia eksploracji dna oceanu przez człowieka
Pierwszy okręt podwodny w historii został zbudowany przez holenderskiego inżyniera Cornelisa Drebbela w 1620 roku, gdy Drebbel pracował dla Królewskiej Marynarki Wojennej Anglii. Okręt ten mógł pomieścić 16 członków załogi, pozostawać pod wodą przez 3 godziny i nurkować na głębokość 4-5 metrów. Oczywiście okręt podwodny zbudowany przez Cornelisa Drebbela nie mógł być wykorzystywany do eksploracji dna oceanu. Ilustracja pierwszego w historii okrętu podwodnego zaprojektowanego przez Cornelisa Drebbela (zdjęcie: FEARTS). Przełomowym momentem w eksploracji dna oceanów przez człowieka był rok 1960, kiedy to podwodny statek badawczy Trieste wyruszył na Głębię Challengera, położoną 10 911 m poniżej poziomu morza. Statek do eksploracji głębin morskich Trieste został zaprojektowany w Szwajcarii i zbudowany we Włoszech (zdjęcie: Wikipedia). Głębia Challengera, znajdująca się na dnie Oceanu Spokojnego , jest najgłębszym miejscem znanym człowiekowi. Jacques Piccard (syn projektanta statku Auguste'a Piccarda) i porucznik marynarki wojennej USA Don Walsh jako pierwsi z powodzeniem przeprowadzili wyprawę do Głębi Challengera na pokładzie statku Trieste. Porucznik marynarki wojennej USA Don Walsh (po lewej) i szwajcarski inżynier Jacques Piccard na pokładzie statku Trieste (zdjęcie: USNI). Oceanograf Gene Feldman powiedział, że wyprawa na Głębię Challengera była niezwykle niebezpieczna, nawet bardziej niebezpieczna niż lądowanie na Księżycu. Według NOAA, na każde 10 metrów pod powierzchnią oceanu ciśnienie wzrasta o 1 atmosferę (atmosferę, jednostkę ciśnienia). Oznacza to, że aby dotrzeć do Głębi Challengera, statek podwodny musiałby wytrzymać ciśnienie równe wadze 50 odrzutowców. Przy takim ciśnieniu nawet najmniejsza wada w konstrukcji statku doprowadziłaby do katastrofy.
Co kryje się na dnie głębokiego oceanu?
Głębokie obszary dna oceanu (od 6000 m głębokości) nazywane są ciemnym morzem (strefą hadalną, nazwaną na cześć Hadesa, boga podziemi z mitologii greckiej). W strefie hadalnej światło słoneczne nie przenika, a temperatura wody jest nieznacznie powyżej zera. Według Instytutu Oceanograficznego Woods Hole (Massachusetts, USA), naukowcy po raz pierwszy udowodnili istnienie życia w strefie hadalnej w 1948 roku. Podczas wyprawy do Głębi Challengera, Jacques Piccard i Don Walsh zobaczyli skały, które mogły być osadami chemicznymi, gigantyczne płazy, strzykwy i wiele innych dziwnych stworzeń… Bioluminescencyjna meduza znaleziona głęboko w oceanie w pobliżu Guam (zdjęcie: NOAA). Według NOAA, w 2012 roku nakręcono film przedstawiający żywą istotę o długości około 18 metrów, znajdującą się na głębokości mniejszej niż 6000 metrów w morzu w pobliżu Japonii. Gene Feldman powiedział, że w ciemnych morzach istnieje niezwykły świat stworzeń i zupełnie dziwny ekosystem, na przykład stworzenia, które potrafią świecić bioluminescencyjnie, aby się komunikować, wabić ofiarę lub przyciągać partnerów; lub morskie stworzenia o ogromnych rozmiarach... Głębinowa ryba żabnica wabi ofiarę przynętą wystającą z głowy (zdjęcie: Getty). Naukowcy wciąż nie wiedzą jednak, ile gatunków morskich żyje w ciemnych morzach. Naukowcy twierdzą, że na dnie głębokiego oceanu zachodzą reakcje chemiczne, gdy zimna woda morska przesiąka przez szczeliny w dnie i jest „ogrzewana” przez lawę, co powoduje, że woda morska osiąga temperaturę do 400 stopni Celsjusza. Ta reakcja chemiczna tworzy minerały zawierające siarkę i żelazo, a kominy na dnie morskim wyrzucają wodę bogatą w składniki odżywcze, wspierając ekosystemy i życie morskie żyjące na głębokich wodach. Tajemnice głębin oceanicznych badają naukowcy, wykorzystując bezzałogowe łodzie podwodne, które wytrzymują wysokie ciśnienie. Niedawno naukowcy z Woods Hole Oceanographic Institution i NASA współpracowali nad opracowaniem autonomicznej łodzi podwodnej, która wytrzymuje ciśnienie 1000 razy większe niż ciśnienie panujące na powierzchni morza. Statek pomoże w eksploracji i odkrywaniu różnorodności życia morskiego, a także powierzchniowego ukształtowania dna oceanu.
Dlaczego mapowanie dna oceanu jest tak ważne?
Mapowanie dna oceanu pomoże naukowcom zrozumieć, jak jego kształt wpływa na prądy oceaniczne i gdzie pojawia się życie morskie. Pomaga również ostrzegać przed ryzykiem trzęsień ziemi. Dno morskie jest nie tylko cenne geograficznie, ale także uważane za „kopalnię złota” zawierającą użyteczne związki, które mogą prowadzić do przełomów biomedycznych. Na przykład lek cytarabina, ekstrahowany z gąbek, został zatwierdzony w 1969 roku do leczenia ostrej białaczki szpikowej. Niektóre substancje czynne jadu ślimaka stożkowego mogą być stosowane jako środki przeciwbólowe, a białka niektórych meduz mogą być wykorzystywane w badaniach nad rakiem… Jednak badanie i mapowanie dna oceanu nie jest łatwym zadaniem, dlatego do tej pory ludzie nie byli w stanie go ukończyć. „Tylko bardzo niewielki procent głębin oceanu został zbadany i zaobserwowany przez ludzi. Bardzo niewielki obszar dna oceanu został zmapowany i narysowany przez ludzi” – powiedział Gene Feldman. Na dnie morza zalegają kawałki skał zawierające nikiel, kobalt, mangan... i wiele innych ważnych składników chemicznych (zdjęcie: Getty). Oprócz niebezpieczeństw i trudnych warunków dna oceanicznego, kolejnym powodem, dla którego badania dna morskiego są ograniczone, są koszty. Okręty podwodne wyposażone w nowoczesną technologię do eksploracji i ponownego tworzenia map dna morskiego są często bardzo drogie. Nawet koszt paliwa dla takiego statku może przekraczać 40 000 dolarów dziennie. Oczywiście, do tej pory ludzie nie rezygnowali z eksploracji tajemnic dna oceanicznego i miejmy nadzieję, że dzięki nowym technologiom pewnego dnia ludzkość będzie miała najwyraźniejszy widok na głębokie wody, dziesiątki tysięcy metrów pod poziomem morza. Quang Huy
Komentarz (0)