Почему исследование дна океана сложнее и опаснее космических полетов?
Báo Dân trí•24/06/2023
(Дэн Три) — Многие считают, что кораблю было бы проще погрузиться на дно океана, чем запустить космический аппарат в космос. Однако учёные так не считают.
Хотя люди исследуют дно океана уже тысячи лет, оно остаётся загадкой. Согласно данным Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) за 2022 год, лишь около 20% поверхности океана исследовано и нанесено на карту. Учёные часто говорят, что полететь в космос проще, чем погрузиться на дно океана. «На самом деле, у нас есть более подробная карта поверхности Луны и Марса, чем нашей собственной планеты», — сказал Джин Фельдман, отставной океанограф, проработавший в НАСА более 30 лет. Исследование дна океана сложнее и опаснее, чем путешествие в космос (Иллюстрация: AWSN). Одна из причин, по которой люди ограничены в исследовании глубоководных участков океана, заключается в том, что чем глубже погружение, тем больше давление воды. Кроме того, чем глубже погружение, тем дальше от солнечного света, что делает пространство тёмным и практически недоступным для обзора. Температура воды на дне также чрезвычайно низкая. Короче говоря, чем глубже погружение, тем выше риск, даже при использовании самых современных подводных аппаратов.
История исследования дна океана человеком
Первая в истории подводная лодка была построена голландским инженером Корнелисом Дреббелем в 1620 году, когда он работал на британский Королевский флот. Эта подводная лодка могла перевозить 16 членов экипажа, находиться под водой до 3 часов и погружаться на глубину 4–5 м. Конечно, подводная лодка, построенная Корнелисом Дреббелем, не могла быть использована для исследования океанского дна. Иллюстрация первой в истории подводной лодки, спроектированной Корнелисом Дреббелем (Фото: FEARTS). Поворотный момент в исследовании человеком дна океана произошел в 1960 году, когда глубоководный исследовательский аппарат «Триест» совершил экспедицию к Бездне Челленджера, расположенной на глубине 10 911 м под поверхностью моря. Глубоководное исследовательское судно «Триест» было спроектировано Швейцарией и построено в Италии (Фото: Википедия). Бездна Челленджера, расположенная на дне Тихого океана, является самым глубоким местом, известным человечеству. Жак Пикар (сын конструктора корабля Огюста Пикара) и лейтенант ВМС США Дон Уолш были первыми, кто успешно совершил экспедицию к Бездне Челленджера на судне «Триест». Лейтенант ВМС США Дон Уолш (слева) и швейцарский инженер Жак Пикар внутри «Триеста» (Фото: USNI). Океанограф Джин Фельдман заявил, что экспедиция к Бездне Челленджера была чрезвычайно опасным путешествием, даже более опасным, чем высадка на Луну. По данным NOAA, каждые 10 метров (33 фута) глубины океана увеличивают давление на 1 атмосферу (единица измерения давления). Это означает, что для достижения Бездны Челленджера батискафу пришлось бы выдерживать давление, эквивалентное весу 50 реактивных самолётов. При таком давлении даже малейший дефект в конструкции корабля привёл бы к катастрофе.
Что находится на дне глубокого океана?
Глубокие участки океанского дна (от 6000 м) называются тёмными морями (зона хадала, названная в честь Аида, бога подземного мира в греческой мифологии). В зоне хадала солнечный свет не проникает, а температура воды лишь немного выше нуля. По данным Океанографического института Вудс-Хоул (штат Массачусетс, США), учёные впервые доказали существование жизни в зоне хадала в 1948 году. Во время спуска в Бездну Челленджера Жак Пикар и Дон Уолш увидели породы, которые могли быть химическими осадками, гигантских амфибий, морских огурцов и многих других странных существ... Биолюминесцентная медуза, обнаруженная глубоко в океане недалеко от Гуама (Фото: NOAA). По данным NOAA, в 2012 году им удалось снять на видео живое существо длиной около 18 м на глубине менее 6000 м в море у берегов Японии. Джин Фельдман сказал, что в темных морях существует необычный мир существ и совершенно странная экосистема, например, существа, способные светиться биолюминесцентным светом для общения, привлечения добычи или партнеров; или морские существа огромных размеров... Глубоководная рыба-удильщик привлекает добычу с помощью искусственной приманки, торчащей из ее головы (Фото: Getty). Однако учёные до сих пор не знают, сколько видов морских животных обитает в тёмных морях. Ученые утверждают, что на дне глубокого океана происходят химические реакции, когда холодная морская вода просачивается через трещины в морском дне и «нагревается» лавой, в результате чего температура морской воды достигает 400 градусов Цельсия. В результате этой химической реакции образуются минералы, содержащие серу и железо, а из жерл на морском дне выбрасывается богатая питательными веществами вода, поддерживающая экосистемы и морскую жизнь в глубоководных районах. Учёные продолжают исследовать тайны океанского дна с помощью беспилотных подводных аппаратов, способных выдерживать огромное давление. Недавно исследователи из Океанографического института Вудс-Хоул и НАСА совместно разработали автономный подводный аппарат, способный выдерживать давление, в 1000 раз превышающее давление на поверхности моря. Это судно поможет исследовать и открыть для себя разнообразие морской жизни, а также рельеф поверхности глубоководных районов океана.
Почему так важно картографировать дно океана?
Картирование океанского дна поможет учёным понять, как форма морского дна влияет на течения и где обитает морская жизнь. Это также способствует раннему предупреждению о риске землетрясений. Помимо своей географической ценности, морское дно также считается «золотой жилой», содержащей полезные соединения, которые могут привести к прорывам в биомедицине. Например, препарат цитарабин, получаемый из морских губок, был одобрен в 1969 году для лечения острого миелоидного лейкоза. Некоторые активные ингредиенты яда конусовидной улитки могут использоваться в качестве обезболивающих, а белки некоторых медуз могут использоваться в исследованиях рака... Однако исследование и картирование океанского дна — непростая задача, поэтому до сих пор людям не удавалось её завершить. «Лишь очень небольшая часть глубин океана была исследована и исследована людьми. Очень небольшая часть океанского дна была нанесена на карту и нанесена на карту людьми», — поделился Джин Фельдман. На морском дне лежат куски породы, содержащие никель, кобальт, марганец... и многие другие важные химические компоненты (Фото: Getty). Помимо опасностей и суровых условий океанского дна, ещё одной причиной ограниченности исследований морского дна является его стоимость. Подводные лодки, оснащённые современными технологиями для исследования и картографирования морского дна, зачастую очень дороги. Даже стоимость топлива для такого судна может превышать 40 000 долларов США в день. Конечно, до сих пор человечество не отказывалось от исследования тайн океанского дна, и, надеемся, благодаря новым технологиям однажды оно сможет получить чёткое представление о глубинах, лежащих на десятках тысяч метров под поверхностью моря. Куанг Хюй
Комментарий (0)