Varför är det svårare och farligare att utforska havsbotten än att resa i rymden?
Báo Dân trí•24/06/2023
(Dan Tri) – Många tror att det skulle vara lättare för ett skepp att dyka ner till havets botten än att skjuta upp en rymdfarkost ut i rymden. Men forskare tror inte det.
Även om människor har utforskat havsytan i tusentals år är havsbotten fortfarande ett mysterium. Enligt data från 2022 från US National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) har endast cirka 20 % av havsbotten utforskats och kartlagts av människor. Forskare säger ofta att det är lättare att resa till rymden än att dyka ner i havsbotten. "Faktum är att vi har en mer detaljerad karta över månens och Mars yta än vi har över vår egen planet", säger Gene Feldman, en pensionerad oceanograf som arbetade i mer än 30 år på NASA. Att utforska havsbotten är svårare och farligare än att resa till rymden (Illustration: AWSN). En av anledningarna till att människor har begränsade möjligheter att utforska den djupa havsbotten är att ju djupare man går under vattnet, desto större blir vattentrycket. Dessutom, ju djupare man går, desto längre bort från solljuset, vilket gör utrymmet mörkt och nästan omöjligt att se. Vattentemperaturen på botten är också extremt låg. Kort sagt, ju djupare man går ner i havet, desto högre är risken, även när man använder de mest avancerade ubåtarna.
Historien om mänsklig utforskning av havsbotten
Historiens första ubåt byggdes av den holländska ingenjören Cornelis Drebbel år 1620, när Drebbel arbetade för den engelska flottan. Denna ubåt kunde bära 16 besättningsmedlemmar, stanna under vattnet i 3 timmar och dyka till ett djup av 4-5 m. Naturligtvis kunde ubåten som byggdes av Cornelis Drebbel inte användas för att utforska havsbotten. Illustration av historiens första ubåt designad av Cornelis Drebbel (Foto: FEARTS). En viktig vändpunkt i mänsklig utforskning av havsbotten inträffade 1960, när djuphavsutforskningsfartyget Trieste gjorde en expedition till Challengerdjupet, beläget 10 911 meter under havets nivå. Djuphavsutforskningsfartyget Trieste designades av Schweiz och byggdes i Italien (Foto: Wikipedia). Challenger Deep, beläget på Stilla havets botten, är den djupaste platsen som människan känner till. Jacques Piccard (son till skeppskonstruktören Auguste Piccard) och den amerikanska flottlöjtnanten Don Walsh var de första som framgångsrikt genomförde expeditionen till Challenger Deep med skeppet Trieste. Löjtnant Don Walsh (vänster) i den amerikanska flottan och den schweiziska ingenjören Jacques Piccard inne i Trieste (Foto: USNI). Oceanografen Gene Feldman sa att Challenger Deep-expeditionen var extremt farlig, till och med farligare än månlandningen. Enligt NOAA ökar trycket med 1 atmosfär (atmosfär, en tryckenhet) för varje 10 meter under havsytan. Det betyder att för att nå Challenger Deep skulle en ubåt behöva motstå ett tryck motsvarande vikten av 50 jumbojetplan. Vid ett sådant tryck skulle även den minsta defekten i fartygets struktur leda till katastrof.
Vad finns på botten av det djupa havet?
De djupa områdena på havsbotten (från 6 000 m djup) kallas det mörka havet (hadalzonen, uppkallad efter Hades, underjordens gud i grekisk mytologi). I hadalzonen kan inget solljus tränga igenom och vattentemperaturen är bara strax över fryspunkten. Enligt Woods Hole Oceanographic Institution (Massachusetts, USA) bevisade forskare först att liv existerade i hadalzonen 1948. Under en resa ner till Challenger Deep såg Jacques Piccard och Don Walsh stenar som kunde vara kemiska sediment, jättelika amfibier, sjögurkor och många andra märkliga varelser... En bioluminescerande manet funnen djupt nere i havet nära Guam (Foto: NOAA). Enligt NOAA filmade de en gång en video av en levande varelse, cirka 18 meter lång, på ett djup av mindre än 6 000 meter i havet nära Japan år 2012. Gene Feldman sa att en ovanlig värld av varelser och ett helt märkligt ekosystem existerar i de mörka haven, såsom varelser med förmågan att lysa bioluminescerande för att kommunicera, locka byten eller attrahera partners; eller havsdjur med enorma storlekar... En djuphavsmarulk lockar till sig byten med ett bete som sticker ut från huvudet (Foto: Getty). Forskare vet dock fortfarande inte hur många marina arter som lever i de mörka haven. Forskare säger att på botten av djuphavet sker kemiska reaktioner när kallt havsvatten sipprar genom sprickor i havsbotten och "värms upp" av lava, vilket får havsvattnet att nå temperaturer på upp till 400 grader Celsius. Denna kemiska reaktion kommer att skapa mineraler som innehåller svavel och järn, och öppningar på havsbotten kommer att spy ut näringsrikt vatten, vilket stöder ekosystem och marint liv som lever i djuphavsområden. Djuphavets mysterier utforskas av forskare med hjälp av obemannade ubåtar som tål stort tryck. Nyligen har forskare vid Woods Hole Oceanographic Institution och NASA samarbetat för att utveckla en autonom ubåt som kan motstå tryck 1 000 gånger större än trycket på havsytan. Fartyget kommer att hjälpa till att utforska och upptäcka mångfalden av marint liv, såväl som ytterterrängen i djuphavet.
Varför är det så viktigt att kartlägga havsbotten?
Att kartlägga havsbotten kommer att hjälpa forskare att förstå hur havsbottens form påverkar havsströmmar och var marint liv finns. Det hjälper också till att varna för risken för jordbävningar. Havsbotten är inte bara värdefull geografiskt, utan anses också vara en "guldgruva" som innehåller användbara föreningar som kan leda till biomedicinska genombrott. Till exempel godkändes läkemedlet cytarabin, som utvinns ur svampar, 1969 för att behandla akut myeloisk leukemi. Vissa aktiva ingredienser i konsnäcksgift kan användas som smärtstillande medel, eller proteiner i vissa maneter kan användas i cancerforskningsprocessen... Att utforska och kartlägga havsbotten är dock ingen lätt uppgift, så hittills har människor inte kunnat slutföra det. "Endast en mycket liten andel av djuphavet har utforskats och setts av människor. Ett mycket litet område av havsbotten har kartlagts och ritats av människor", delade Gene Feldman. Bergarter som innehåller nickel, kobolt, mangan... och många andra viktiga kemiska komponenter ligger på havsbotten (Foto: Getty). Förutom farorna och de hårda förhållandena på havsbotten är kostnaden en annan anledning till att utforskning av havsbotten är begränsad. Ubåtar utrustade med modern teknik för att utforska och rita om kartor över havsbotten är ofta mycket dyra. Även bränslekostnaden för ett sådant fartyg kan vara upp till mer än 40 000 USD per dag. Naturligtvis har människor fram till nu inte gett upp att utforska havsbottenens mysterier och med ny teknik kommer förhoppningsvis mänskligheten en dag att ha den tydligaste utsikten över djupa vatten tiotusentals meter under havsnivån. Quang Huy
Kommentar (0)