Почему исследование дна океана сложнее и опаснее космических полетов?
Báo Dân trí•24/06/2023
(Дэн Три) - Многие думают, что кораблю было бы проще погрузиться на дно океана, чем запустить космический аппарат в космос. Однако ученые так не считают.
Хотя люди исследуют поверхность океана уже тысячи лет, морское дно остается загадкой. По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA) за 2022 год, лишь около 20% морского дна исследовано и нанесено на карту людьми. Ученые часто говорят, что отправиться в космос проще, чем погрузиться на дно океана. «Дело в том, что у нас 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 глубоководного дна океана, заключается в том, что чем глубже вы погружаетесь под воду, тем больше становится давление воды. Кроме того, чем глубже вы спускаетесь, тем дальше вы оказываетесь от солнечного света, из-за чего пространство становится темным и практически неразличимым. Температура воды на глубине также крайне низкая. Короче говоря, чем глубже вы погружаетесь в океан, тем выше риск, даже при использовании самых современных подводных аппаратов.
История исследования человеком дна океана
Первую в истории подводную лодку построил голландский инженер Корнелис Дреббель в 1620 году, когда Дреббель работал на британский Королевский флот. Эта подводная лодка может перевозить 16 членов экипажа, находиться под водой в течение 3 часов и погружаться на глубину 4–5 метров. Конечно, подводная лодка, построенная Корнелисом Дреббелем, не могла быть использована для исследования дна океана. Иллюстрация первой в истории подводной лодки, спроектированной Корнелисом Дреббелем (Фото: FEARTS). Важный поворотный момент в исследовании человеком дна океана произошел в 1960 году, когда глубоководный исследовательский аппарат «Триест» совершил экспедицию в Бездну Челленджера, расположенную на глубине 10 911 м под поверхностью моря. Глубоководное исследовательское судно «Триест» было спроектировано Швейцарией и построено в Италии (Фото: Википедия). Бездна Челленджера находится на дне Тихого океана и 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 на Бездну Челленджера была чрезвычайно опасной, даже более опасной, чем миссия на Луну. По данным NOAA, на каждые 10 м ниже поверхности моря давление увеличивается на 1 атм (атмосфера, единица измерения давления). Это значит, что для того, чтобы достичь Бездны Челленджера, батискафу придется выдерживать давление, эквивалентное весу 50 реактивных самолетов. При таком давлении даже малейший дефект в конструкции корабля привел бы к катастрофе.
Что находится на дне глубокого океана?
Глубоководные участки дна океана (глубиной от 6000 м) называются темными морями (зонами адского моря, названными в честь Аида, бога подземного мира в греческой мифологии). В хадальском море солнечный свет не проникает, а температура воды лишь немного выше нуля. По данным Океанографического института Вудс-Хоул (Массачусетс, США), ученые впервые доказали существование жизни в районе хадлов в 1948 году. Во время путешествия в Бездну Челленджера Жак Пикар и Дон Уолш увидели камни, которые могли быть химическими отложениями, 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 они сняли на видео живое существо длиной около 18 м на глубине менее 6000 м в море недалеко от Японии. Джин Фельдман сказал, что в темных морях существует необычный мир существ и совершенно странная экосистема, например, существа, способные светиться биолюминесцентным светом для общения, приманивания добычи или привлечения партнеров; или морские существа огромных размеров… Глубоководная рыба-удильщик привлекает добычу с помощью искусственной приманки, торчащей из ее головы (Фото: Getty). Однако до сих пор ученые не знают, сколько морских видов обитает в темных морях. Ученые утверждают, что глубоко в океане 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 по Цельсию. В результате этой химической реакции образуются минералы, содержащие серу и железо, а из отверстий на морском дне выбрасывается вода, богатая питательными веществами, что поддерживает экосистему и морскую жизнь, обитающую в глубоководных районах. Ученые продолжают исследовать тайны глубоководного дна океана, используя беспилотные подводные аппараты, способные выдерживать огромное давление. Недавно исследователи из Океанографического института Вудс-Хоул и НАСА объединили усилия для разработки автономного подводного аппарата, способного выдерживать давление в 1000 раз превышающее давление на поверхности океана. Корабль поможет исследовать и открывать многообразие морской жизни, а также поверхностный рельеф глубин океана.
Почему так важно картографирование дна океана?
Картографирование дна океана поможет ученым понять, как форма морского дна влияет на океанские течения и где обитает морская жизнь. Это также помогает обеспечить раннее предупреждение о возможных землетрясениях. Морское дно не только ценно с географической точки зрения, но и считается «золотой жилой», содержащей полезные соединения, которые могут привести к прорывам в области биомедицины. Например, препарат цитарабин, получаемый из губки, был одобрен в 1969 году для лечения острого миелоидного лейкоза. Некоторые активные ингредиенты яда улитки-конуса можно использовать в качестве обезболивающих, а белки некоторых медуз могут использоваться в процессе исследования рака... Однако исследование и картирование дна океана — непростая задача, поэтому до сих пор людям не удавалось ее выполнить. «Лишь очень небольшой процент глубин океана был исследован и изучен людьми. Очень небольшая область океанского дна была нанесена на карту и зарисована 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 морского дна, еще одной причиной, по которой деятельность по исследованию морского дна ограничена, является его стоимость. Подводные лодки, оснащенные современными технологиями для исследования и картирования морского дна, зачастую обходятся очень дорого. Даже расходы на топливо для эксплуатации такого судна могут превышать 40 000 долларов США в день. Конечно, до сих пор люди не отказались от исследования тайн океанского дна, и, будем надеяться, благодаря новым технологиям однажды человечество получит ясную картину глубоких вод, расположенных на глубине десятков тысяч метров под поверхностью моря. Куанг Хуэй
Комментарий (0)