ความท้าทายในการสำรวจมหาสมุทรลึก

[โฆษณา_1]

ด้วยแรงดันสูงมาก สภาพแวดล้อมที่มืดมิดและหนาวจัด การดำดิ่งลงสู่ทะเลลึกจึงถือว่ายากกว่าการเดินทางในอวกาศเสียอีก

เรือดำน้ำไททันเคยปรากฏในสารคดีของช่อง CBS เมื่อปีที่แล้ว ภาพ: CBS — เรือดำน้ำไททันเคยปรากฏในสารคดีของช่อง CBS เมื่อปีที่แล้ว ภาพ: *CBS*

ไททัน เรือดำน้ำที่บรรทุกผู้คน 5 คนไปทัวร์ชมซากเรือไททานิก ซึ่งขาดการติดต่อในมหาสมุทรแอตแลนติกเมื่อวันที่ 18 มิถุนายน เป็นส่วนหนึ่งของกระแส การสำรวจ ใต้ทะเลลึกแบบเสียค่าใช้จ่ายที่กำลังเติบโตขึ้นเรื่อย ๆ ตามรายงานของ CNN เมื่อวันที่ 21 มิถุนายน

แม้ว่ามนุษย์จะสำรวจพื้นผิวมหาสมุทรมานานหลายหมื่นปีแล้ว แต่ข้อมูลปี 2022 จากองค์การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (NOAA) ระบุว่า มีเพียงประมาณ 20% ของพื้นทะเลเท่านั้นที่ได้รับการสำรวจและทำแผนที่แล้ว

นักวิจัยมักกล่าวว่าการเดินทางในอวกาศนั้นง่ายกว่าการดำดิ่งลงสู่ก้นมหาสมุทร นักบินอวกาศ 12 คนใช้เวลารวม 300 ชั่วโมงบนดวงจันทร์ แต่มีเพียง 3 คนเท่านั้นที่ลงไปถึงจุดที่ลึกที่สุดในมหาสมุทรของโลกอย่างชาเลนเจอร์ดีป และสำรวจที่นั่นเป็นเวลาประมาณ 3 ชั่วโมง ตามข้อมูลจากสถาบัน สมุทรศาสตร์ วูดส์โฮล “ที่จริงแล้ว เรามีแผนที่ของดวงจันทร์และดาวอังคารที่ดีกว่าแผนที่ของโลกเสียอีก” ดร. จีน เฟลด์แมน นักสมุทรศาสตร์จากนาซากล่าว

การสำรวจทะเลลึกของมนุษย์นั้นมีข้อจำกัดมาก เนื่องจาก1การดำดิ่งลงไปในมหาสมุทรหมายถึงการเข้าไปในสถานที่ที่มีแรงดันมหาศาลและความเสี่ยงสูง สภาพแวดล้อมมืดมิดแทบมองไม่เห็น และอุณหภูมิก็หนาวเย็นเป็นพิเศษ

ประวัติศาสตร์การสำรวจมหาสมุทรลึก

เรือดำน้ำลำแรกถูกสร้างขึ้นโดยวิศวกรชาวดัตช์ชื่อ คอร์เนลิส เดร็บเบล ในปี 1620 แต่สามารถเข้าถึงได้เฉพาะในน่านน้ำตื้นเท่านั้น เกือบ 300 ปีต่อมา เทคโนโลยีโซนาร์เริ่มช่วยให้ นักวิทยาศาสตร์ ได้เห็นภาพพื้นมหาสมุทรที่ชัดเจนขึ้น

ความก้าวหน้าครั้งสำคัญเกิดขึ้นในปี 1960 เมื่อเรือดำน้ำ Trieste ดำดิ่งลงสู่ Challenger Deep ที่ระดับความลึกประมาณ 11,000 เมตรใต้มหาสมุทรแปซิฟิก นับตั้งแต่นั้นมา มีภารกิจเพียงไม่กี่ครั้งเท่านั้นที่ไปถึงระดับความลึกดังกล่าว และการเดินทางเหล่านี้มีความอันตรายอย่างยิ่ง เฟลด์แมนกล่าว

ตามข้อมูลของ NOAA ความดันจะเพิ่มขึ้น 1 บรรยากาศ ทุกๆ 10 เมตรที่ลึกลงไปใต้ผิวมหาสมุทร ความดันบรรยากาศเท่ากับ 14.7 ปอนด์ (6.4 กิโลกรัม) ต่อตารางนิ้ว (6.5 ตารางเซนติเมตร) ซึ่งหมายความว่าเรือดำน้ำ Challenger Deep สามารถทนต่อความดันได้เทียบเท่ากับเครื่องบินโบอิ้ง 747 ขนาดมหึมาถึง 50 ลำ

ภายใต้แรงกดดันเช่นนี้ แม้แต่ความบกพร่องทางโครงสร้างเพียงเล็กน้อยก็อาจนำไปสู่หายนะได้ ในระหว่างการดำน้ำบนเรือตรีเอสเตในปี 1960 ผู้โดยสารอย่างฌาคส์ ปิการ์ดและดอน วอลช์ ต่างตกตะลึงเมื่อได้เห็นสิ่งมีชีวิตใต้น้ำ

ออกุสต์ ปิคคาร์ด นักสำรวจและนักฟิสิกส์ สวมเสื้อชูชีพขณะโผล่ขึ้นมาจากเรือตรีเอสเต หลังจากการดำน้ำทำลายสถิติที่ความลึก 3,150 เมตร เมื่อวันที่ 3 ตุลาคม 1953 นอกชายฝั่งตะวันตกของอิตาลี ภาพถ่าย: — ออกุสต์ ปิคคาร์ด นักสำรวจและนักฟิสิกส์ สวมเสื้อชูชีพขณะโผล่ขึ้นมาจากเรือตรีเอสเต หลังจากการดำน้ำทำลายสถิติที่ความลึก 3,150 เมตร เมื่อวันที่ 3 ตุลาคม 1953 นอกชายฝั่งตะวันตกของอิตาลี ภาพ: *Keystone/Hulton Archive*

ความท้าทายหลักในการทำแผนที่พื้นมหาสมุทรคือ...

มนุษย์ได้สำรวจพื้นมหาสมุทรเพียงเศษเสี้ยวเล็กๆ เท่านั้น และแม้แต่บริเวณกลางมหาสมุทรก็ยังสำรวจไม่ถึง และจากข้อมูลของเฟลด์แมน ก็มีการทำแผนที่พื้นมหาสมุทรเพียงเศษเสี้ยวเล็กๆ เท่านั้น สาเหตุหลักมาจากค่าใช้จ่าย เรือที่ติดตั้งเทคโนโลยีโซนาร์มีราคาแพงมาก เฟลด์แมนกล่าวว่าเฉพาะค่าน้ำมันเชื้อเพลิงอย่างเดียวก็อาจสูงถึง 40,000 ดอลลาร์ต่อวันแล้ว

ความรู้เกี่ยวกับทะเลลึกของเรายังคงมีช่องว่างอยู่มาก จากจำนวนสิ่งมีชีวิต 2.2 ล้านชนิดที่เชื่อว่ามีอยู่ในมหาสมุทรของโลก มีเพียง 240,000 ชนิดเท่านั้นที่ได้รับการอธิบายทางวิทยาศาสตร์แล้ว ตามข้อมูลจากโครงการสำรวจมหาสมุทร อย่างไรก็ตาม เฟลด์แมนกล่าวว่า เป็นไปไม่ได้ที่จะทราบจำนวนสิ่งมีชีวิตในทะเลที่มีอยู่จริงอย่างแน่นอน

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีหมายความว่ามนุษย์ไม่จำเป็นต้องดำดิ่งลงไปในทะเลลึกเพื่อสำรวจอีกต่อไปแล้ว หุ่นยนต์ใต้น้ำลึก การถ่ายภาพใต้น้ำความละเอียดสูง การเรียนรู้ของเครื่องจักร และการถอดรหัสดีเอ็นเอในน้ำทะเล จะช่วยเร่งความเร็วและขอบเขตของการค้นพบสิ่งมีชีวิตรูปแบบใหม่

“เรามีแผนที่พื้นผิวดวงจันทร์ที่ดีกว่าแผนที่พื้นทะเลเสียอีก เพราะน้ำทะเลรบกวนเรดาร์และวิธีการอื่นๆ ที่ใช้ในการทำแผนที่บนบก อย่างไรก็ตาม วิทยาศาสตร์ทางทะเลสมัยใหม่กว่า 150 ปี ช่วยให้เราเข้าใจแง่มุมต่างๆ ของมหาสมุทรมากขึ้น เช่น สิ่งมีชีวิตในนั้น องค์ประกอบทางเคมี และบทบาทของมหาสมุทรในระบบโลก” อเล็กซ์ โรเจอร์ส นักนิเวศวิทยาทางทะเล ศาสตราจารย์จากมหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด ประเทศอังกฤษ กล่าว

มนุษย์สำรวจมหาสมุทรลึก - 2 — พื้นมหาสมุทรถูกปกคลุมไปด้วยก้อนแร่แมงกานีสระหว่างการสำรวจที่ดำเนินการโดยองค์การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (NOAA) และพันธมิตรในปี 2019 ภาพ: *NOAA*

การสำรวจใต้ทะเลลึกให้ประโยชน์อะไรบ้าง?

"การทำแผนที่มหาสมุทรช่วยให้เราเข้าใจว่ารูปร่างของพื้นทะเลส่งผลต่อกระแสน้ำในมหาสมุทรอย่างไร และสิ่งมีชีวิตในทะเลอาศัยอยู่ที่ใด นอกจากนี้ยังช่วยให้เราเข้าใจถึงอันตรายจากแผ่นดินไหวอีกด้วย นี่คือวิทยาศาสตร์พื้นฐานและมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อมนุษยชาติ" โรเจอร์สกล่าวเสริม

มหาสมุทรอุดมไปด้วยสารประกอบต่างๆ มากมาย และการสำรวจภูมิภาคนี้ได้นำไปสู่ความก้าวหน้ามากมายในวิทยาศาสตร์ชีวการแพทย์ ยาตัวแรกที่สกัดจากทะเลคือ ไซทาราบีน (Cytarabine) ได้รับการอนุมัติในปี 1969 สำหรับการรักษาโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาว ผู้เชี่ยวชาญได้สกัดยานี้จากฟองน้ำ การวิจัยเกี่ยวกับสารประกอบออกฤทธิ์ทางชีวภาพในพิษของหอยกรวยช่วยในการพัฒนายาแก้ปวดที่มีประสิทธิภาพสูงอย่างซิโคโนไทด์ (Ziconotide)

นักวิจัยกล่าวว่า มหาสมุทรและสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในนั้นอาจให้คำตอบสำหรับความท้าทายทางการแพทย์ที่สำคัญ เช่น ปัญหาการดื้อยาปฏิชีวนะ นอกจากนี้ การศึกษาเกี่ยวกับมหาสมุทรยังอาจเผยให้เห็นถึงวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตได้อีกด้วย

ทูเถา (ตามรายงานของ CNN )

[โฆษณา_2]
ลิงก์แหล่งที่มา