ความท้าทายในการสำรวจมหาสมุทรลึก

การดำน้ำในทะเลลึกนั้นกล่าวกันว่ายากกว่าการเดินทางในอวกาศ เนื่องจากมีความกดดันสูง สภาพแวดล้อมที่มืดและหนาวเย็น

เรือดำน้ำไททันในรายงานของ CBS เมื่อปีที่แล้ว ภาพ: CBS — เรือดำน้ำไททันในรายงานของ CBS เมื่อปีที่แล้ว ภาพ: *CBS*

ไททัน เรือดำน้ำที่บรรทุกผู้โดยสาร 5 คนเพื่อเยี่ยมชมซากเรือไททานิกที่สูญเสียการติดต่อในมหาสมุทรแอตแลนติกเมื่อวันที่ 18 มิถุนายน เป็นส่วนหนึ่งของกิจกรรมใหม่ที่ให้นักท่องเที่ยวจ่ายเงินเพื่อ สำรวจใต้ ท้องทะเลลึก ซึ่งเป็นกิจกรรมที่เพิ่งได้รับการพัฒนาขึ้นเมื่อไม่นานนี้ CNN รายงานเมื่อวันที่ 21 มิถุนายน

แม้ว่ามนุษย์จะสำรวจพื้นผิวมหาสมุทรมาเป็นเวลาหลายหมื่นปีแล้ว แต่มีเพียงประมาณ 20% ของพื้นทะเลเท่านั้นที่ได้รับการทำแผนที่ ตามข้อมูลปี 2022 จากสำนักงานบริหารบรรยากาศและมหาสมุทรแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (NOAA)

นักวิจัยมักกล่าวว่าการเดินทางในอวกาศนั้นง่ายกว่าการดำน้ำลงไปใต้ท้องทะเล นักบินอวกาศ 12 คนใช้เวลารวม 300 ชั่วโมงบนดวงจันทร์ แต่มีเพียง 3 คนเท่านั้นที่เคยไปถึงชาเลนเจอร์ดีป ซึ่งเป็นจุดที่ลึกที่สุดบนพื้นมหาสมุทรของโลก และใช้เวลาสำรวจประมาณ 3 ชั่วโมง ตามข้อมูลของสถาบัน สมุทรศาสตร์ วูดส์โฮล “อันที่จริง เรามีแผนที่ดวงจันทร์และดาวอังคารที่ดีกว่าแผนที่โลกของเราเองเสียอีก” ดร.จีน เฟลด์แมน นักสมุทรศาสตร์ประจำองค์การนาซากล่าว

การสำรวจใต้ท้องทะเลลึกของมนุษย์นั้นมีข้อจำกัดอย่างมาก เพราะการดำน้ำหมายถึงการเข้าไปในพื้นที่ที่มีแรงกดดันสูงและมีความเสี่ยงสูง สภาพแวดล้อมมืด แทบมองไม่เห็น และอุณหภูมิก็เย็นจัด

ประวัติศาสตร์การสำรวจมหาสมุทรลึก

เรือดำน้ำลำแรกสร้างขึ้นโดยวิศวกรชาวดัตช์ คอร์เนลิส เดร็บเบล ในปี ค.ศ. 1620 แต่สามารถดำน้ำได้เพียงในระดับน้ำตื้นเท่านั้น เกือบ 300 ปีต่อมา เทคโนโลยีโซนาร์จึงเริ่มทำให้ นักวิทยาศาสตร์ เห็นภาพพื้นมหาสมุทรได้ชัดเจนยิ่งขึ้น

ก้าวสำคัญครั้งสำคัญเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2503 ด้วยการดำน้ำครั้งประวัติศาสตร์ของเรือ Trieste ลงสู่ความลึกระดับความลึก 36,000 ฟุตใต้ผิวน้ำมหาสมุทรแปซิฟิก เฟลด์แมนกล่าวว่า นับตั้งแต่นั้นมา มีภารกิจเพียงไม่กี่ภารกิจเท่านั้นที่ลงไปลึกถึงระดับนั้น และภารกิจเหล่านี้มีความอันตรายอย่างยิ่ง

จากข้อมูลของ NOAA พบว่าทุกๆ 10 เมตรใต้ผิวน้ำ ความดันจะเพิ่มขึ้น 1 บรรยากาศ 1 บรรยากาศเป็นหน่วยวัดความดัน เทียบเท่ากับ 14.7 ปอนด์ (6.4 กิโลกรัม) ต่อตารางนิ้ว (6.5 ตารางเซนติเมตร) นั่นหมายความว่า ชาเลนเจอร์สามารถทนต่อความดันได้เทียบเท่ากับเครื่องบินโบอิ้ง 747 ลำใหญ่ถึง 50 ลำ

ภายใต้แรงกดดันเช่นนี้ แม้แต่ข้อบกพร่องทางโครงสร้างเพียงเล็กน้อยก็อาจนำไปสู่หายนะได้ ระหว่างการดำน้ำบนเรือ Trieste ในปี 1960 ผู้โดยสาร Jacques Piccard และ Don Walsh ต่างตกตะลึงเมื่อเห็นสิ่งมีชีวิต

นักสำรวจและนักฟิสิกส์ ออกุสต์ ปิคการ์ด สวมเสื้อชูชีพขณะโผล่ขึ้นมาจากแม่น้ำทรีเอสเต หลังจากดำดิ่งสู่ความลึก 3,150 เมตร ซึ่งเป็นสถิติโลก เมื่อวันที่ 3 ตุลาคม พ.ศ. 2496 นอกชายฝั่งตะวันตกของอิตาลี ภาพ: *Keystone/Hulton Archive*

ความยากลำบากอย่างยิ่งในการทำแผนที่พื้นมหาสมุทร

มนุษย์มองเห็นพื้นมหาสมุทรเพียงส่วนเล็กน้อย หรือแม้แต่ส่วนกลางของมหาสมุทรเท่านั้น และมีเพียงส่วนเล็กน้อยของพื้นมหาสมุทรเท่านั้นที่ถูกทำแผนที่ เฟลด์แมนกล่าว เหตุผลสำคัญประการหนึ่งคือต้นทุน เรือที่ติดตั้งโซนาร์อาจมีราคาแพง เฟลด์แมนกล่าวว่า เชื้อเพลิงเพียงอย่างเดียวอาจมีราคาสูงถึง 40,000 ดอลลาร์ต่อวัน

ความรู้เกี่ยวกับทะเลลึกของเรายังคงมีช่องว่างขนาดใหญ่ จากจำนวนสิ่งมีชีวิต 2.2 ล้านชนิดที่เชื่อกันว่ามีอยู่ในมหาสมุทรของโลก มีเพียง 240,000 ชนิดเท่านั้นที่ได้รับการระบุทางวิทยาศาสตร์ ตามข้อมูลของโครงการสำมะโนมหาสมุทร แต่เฟลด์แมนกล่าวว่า เป็นไปไม่ได้ที่จะทราบแน่ชัดว่ามีสิ่งมีชีวิตในทะเลอยู่กี่ชนิด

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีทำให้มนุษย์ไม่จำเป็นต้องลงสู่ท้องทะเลลึกโดยตรงเพื่อสำรวจ หุ่นยนต์ใต้ทะเลลึก การถ่ายภาพใต้น้ำความละเอียดสูง การเรียนรู้ของเครื่องจักร และการจัดลำดับดีเอ็นเอในน้ำทะเล จะช่วยเร่งความก้าวหน้าและขยายขอบเขตการค้นพบสิ่งมีชีวิตใหม่ๆ

“เรามีแผนที่พื้นผิวดวงจันทร์ที่ดีกว่าพื้นทะเล เพราะน้ำรบกวนเรดาร์และวิธีการอื่นๆ ที่ใช้ทำแผนที่พื้นผิวบนบก อย่างไรก็ตาม วิชาสมุทรศาสตร์สมัยใหม่ 150 ปีช่วยให้เราเข้าใจหลายแง่มุมของมหาสมุทร เช่น สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ที่นั่น เคมีของสิ่งมีชีวิต และบทบาทของสิ่งมีชีวิตในระบบโลก” อเล็กซ์ โรเจอร์ส นักนิเวศวิทยาทางทะเล ศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ดในสหราชอาณาจักร กล่าว

การสำรวจใต้ท้องทะเลลึกโดยมนุษย์ - 2 — พื้นทะเลถูกปกคลุมด้วยก้อนแมงกานีสระหว่างการสำรวจที่จัดโดยองค์การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (NOAA) และพันธมิตรในปี 2019 ภาพ: *NOAA*

การสำรวจใต้ท้องทะเลลึกนำพาอะไรมา?

“การทำแผนที่มหาสมุทรช่วยให้เราเข้าใจว่ารูปร่างของพื้นทะเลส่งผลต่อกระแสน้ำอย่างไร และสิ่งมีชีวิตในทะเลอาศัยอยู่ที่ไหน นอกจากนี้ยังช่วยให้เราเข้าใจถึงอันตรายจากแผ่นดินไหว ซึ่งเป็นวิทยาศาสตร์พื้นฐานและมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อมนุษยชาติ” โรเจอร์สกล่าวเสริม

มหาสมุทรอุดมไปด้วยสารประกอบต่างๆ และการสำรวจพื้นที่ดังกล่าวได้นำไปสู่ความก้าวหน้าทางชีวการแพทย์มากมาย ยาตัวแรกที่สกัดจากทะเลคือไซทาราบีน ได้รับการอนุมัติในปี พ.ศ. 2512 สำหรับการรักษาโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาว ผู้เชี่ยวชาญได้สกัดสารนี้จากฟองน้ำทะเล การวิจัยเกี่ยวกับสารประกอบออกฤทธิ์ทางชีวภาพในพิษหอยทากนำไปสู่การพัฒนายาแก้ปวดที่มีฤทธิ์แรงอย่างไซโคโนไทด์

มหาสมุทรและสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ที่นั่นอาจให้คำตอบต่อความท้าทายทางการแพทย์ที่สำคัญ เช่น การดื้อยาปฏิชีวนะ และการวิจัยทางทะเลอาจเปิดเผยได้เช่นกันว่าสิ่งมีชีวิตวิวัฒนาการมาอย่างไร นักวิจัยกล่าว

ทู่ เทา (ตามรายงานของ CNN )

ลิงค์ที่มา