Utmaningar inom djuphavsutforskning

Med sitt extrema tryck, mörka och kalla miljö sägs djuphavsdykning vara svårare än rymdresor.

Ubåten Titan i en CBS-rapport förra året. Foto: CBS

Titan, ubåten med fem personer som ska besöka Titanics vrak som tappade kontakten i Atlanten den 18 juni, är en del av en aktivitet som gör det möjligt för turister att betala för att utforska djuphavet – en aktivitet som bara nyligen har utvecklats, rapporterade CNN den 21 juni.

Även om människor har utforskat havsytan i tiotusentals år har endast cirka 20 % av havsbotten kartlagts, enligt data från 2022 från amerikanska National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).

Forskare säger ofta att rymdresor är enklare än att dyka ner till havets botten. Tolv astronauter tillbringade totalt 300 timmar på månen, men bara tre har varit på Challenger Deep, den djupaste punkten på jordens havsbotten, och utforskat i ungefär tre timmar, enligt Woods Hole Oceanographic Institution. ”Faktum är att vi har bättre kartor över månen och Mars än vi har över vår egen planet”, säger Dr. Gene Feldman, oceanograf vid NASA.

Mänsklig utforskning av djuphavet är så begränsad eftersom dykning i havet innebär att man beträder en plats med extremt tryck och hög risk. Miljön är mörk, nästan osynlig och temperaturen är extremt kall.

Historia om djuphavsutforskning

Den första ubåten byggdes av den holländska ingenjören Cornelis Drebbel år 1620, men den gick bara ner på grunt vatten. Nästan 300 år senare började sonartekniken ge forskare en tydligare bild av havsbotten.

Ett stort steg framåt kom 1960 med Triestes historiska dyk ner i Challengerdjupet, cirka 11 000 meter under Stilla havets yta. Sedan dess har bara en handfull uppdrag gått så djupt, och de är extremt farliga, sa Feldman.

Enligt NOAA ökar trycket med 1 atmosfär för varje 10 meter under havsytan. En atmosfär är en tryckenhet, motsvarande 6,4 kg per kvadrattum (6,5 cm2). Det betyder att Challenger kan motstå trycket motsvarande 50 massiva Boeing 747-jetplan.

Med sådant tryck kunde även den minsta strukturella defekten leda till katastrof. Under ett dyk ombord på Trieste 1960 blev passagerarna Jacques Piccard och Don Walsh chockade över att se levande varelser.

Upptäcktsresanden och fysikern Auguste Piccard iklädd flytväst när han dyker upp ur Trieste efter ett rekorddyk till 3 150 meter den 3 oktober 1953, utanför Italiens västkust. Foto: Keystone/Hulton Archive

Den stora svårigheten att kartlägga havsbotten

Människor har bara sett en liten del av havsbotten, eller ens mitten. Och bara en liten del av havsbotten har kartlagts, enligt Feldman. En viktig anledning är kostnaden. Fartyg utrustade med sonar kan vara mycket dyra. Feldman säger att enbart bränsle kan kosta så mycket som 40 000 dollar per dag.

Det finns fortfarande stora luckor i vår kunskap om djuphavet. Av de 2,2 miljoner arter som tros existera i jordens hav har endast 240 000 beskrivits vetenskapligt, enligt Ocean Census-projektet. Men det är omöjligt att veta säkert hur många marina varelser som finns, sa Feldman.

Tekniska framsteg innebär att människor inte behöver åka direkt till djuphavet för att utforska. Djuphavsrobotar, högupplöst undervattensfotografering, maskininlärning och DNA-sekvensering i havsvatten kommer att bidra till att påskynda hastigheten och omfattningen av upptäckten av nya livsformer.

"Vi har bättre kartor över månens yta än över havsbotten eftersom havsvatten stör radar och andra metoder som används för att kartlägga ytan på land. Men 150 år av modern oceanografi har hjälpt oss att förstå många aspekter av havet, såsom dess liv, dess kemi och dess roll i jordsystemet", säger marinekologen Alex Rogers, professor vid University of Oxford i Storbritannien.

Havsbotten täcktes av manganknölar under en expedition organiserad av US National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) och partners år 2019. Foto: NOAA

Vad ger djuphavsutforskning?

"Att kartlägga havet hjälper oss att förstå hur havsbottens form påverkar havsströmmar och var marint liv förekommer. Det hjälper oss också att förstå seismiska faror. Det är grundläggande vetenskap och av stor betydelse för mänskligheten", tillade Rogers.

Havet är rikt på föreningar, och utforskningen av området har lett till många biomedicinska genombrott. Det första läkemedlet som utvinns från havet, cytarabin, godkändes 1969 för behandling av leukemi. Experter utvann det från havssvampar. Forskning om bioaktiva föreningar i snigelgift ledde till utvecklingen av det kraftfulla smärtstillande medlet ziconotid.

Haven och de varelser som lever där skulle kunna ge svar på stora medicinska utmaningar, såsom antibiotikaresistens, och skulle också kunna avslöja hur livet utvecklats, säger forskare.

Thu Thao (enligt CNN )

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