เหตุใดการสำรวจพื้นมหาสมุทรจึงยากและอันตรายมากกว่าการเดินทางอวกาศ?

(แดน ทรี) - หลายคนคิดว่าน่าจะง่ายกว่าสำหรับเรือที่จะดำลงไปที่ก้นมหาสมุทรมากกว่าการปล่อยยานอวกาศสู่อวกาศ อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ ไม่คิดเช่นนั้น

แม้ว่ามนุษย์จะ สำรวจ พื้นผิวมหาสมุทรมานานนับพันปีแล้ว แต่ก้นทะเลก็ยังคงเป็นปริศนา ตามข้อมูลปี 2022 จากสำนักงานบริหารบรรยากาศและมหาสมุทรแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (NOAA) พบว่ามนุษย์ได้สำรวจและทำแผนที่พื้นท้องทะเลเพียงประมาณ 20% เท่านั้น นักวิทยาศาสตร์มักกล่าวว่าการเดินทางสู่อวกาศนั้นง่ายกว่าการดำดิ่งลงสู่ก้นมหาสมุทร “ข้อเท็จจริงก็คือ เรามีแผนที่พื้นผิวดวงจันทร์และดาวอังคารที่ละเอียดกว่าแผนที่โลกของเราเองเสียอีก” Gene Feldman นักสมุทรศาสตร์เกษียณอายุที่เคยทำงานที่ NASA มานานกว่า 30 ปีกล่าว

การสำรวจพื้นมหาสมุทรเป็นเรื่องยากและอันตรายมากกว่าการเดินทางสู่อวกาศ (ภาพประกอบ: AWSN)

สาเหตุประการหนึ่งที่มนุษย์มีข้อจำกัดในการสำรวจพื้นมหาสมุทรลึกก็คือ ยิ่งใต้น้ำลึกมากขึ้น แรงดันของน้ำก็จะยิ่งมากขึ้น ยิ่งลงไปลึกเท่าไหร่ ก็จะยิ่งอยู่ห่างจากแสงแดดมากขึ้นเท่านั้น ทำให้พื้นที่มืดและแทบมองไม่เห็น อุณหภูมิของน้ำที่ระดับความลึกยังต่ำมากอีกด้วย พูดสั้นๆ ก็คือ ยิ่งคุณลงไปในมหาสมุทรลึกมากเท่าไหร่ ความเสี่ยงก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น แม้ว่าจะใช้เรือดำน้ำที่ทันสมัยที่สุดก็ตาม

ประวัติศาสตร์การสำรวจพื้นมหาสมุทรของมนุษย์

เรือดำน้ำลำแรกในประวัติศาสตร์ถูกสร้างขึ้นโดยวิศวกรชาวดัตช์ Cornelis Drebbel ในปี 1620 ในช่วงเวลาที่ Drebbel ทำงานให้กับกองทัพเรืออังกฤษ เรือดำน้ำลำนี้สามารถบรรทุกลูกเรือได้ 16 คน อยู่ใต้น้ำได้นาน 3 ชั่วโมง และดำได้ลึก 4-5 เมตร แน่นอนว่าเรือดำน้ำที่สร้างโดย Cornelis Drebbel ไม่สามารถใช้สำรวจพื้นมหาสมุทรได้

ภาพประกอบเรือดำน้ำลำแรกในประวัติศาสตร์ที่ออกแบบโดย Cornelis Drebbel (ภาพถ่าย: FEARTS)

จุดเปลี่ยนสำคัญในการสำรวจพื้นมหาสมุทรของมนุษย์เกิดขึ้นในปีพ.ศ. 2503 เมื่อยานดำน้ำสำรวจใต้ท้องทะเลลึก Trieste ได้เดินทางไปที่ Challenger Deep ซึ่งตั้งอยู่ลึกลงไปจากผิวน้ำทะเล 10,911 เมตร

เรือสำรวจใต้ทะเลลึก Trieste ได้รับการออกแบบโดยสวิตเซอร์แลนด์และสร้างขึ้นในอิตาลี (ภาพ: Wikipedia)

ชาเลนเจอร์ดีปอยู่ที่ก้น มหาสมุทรแปซิฟิก และเป็นจุดลึกที่สุดที่มนุษย์รู้จัก ฌัก ปิคการ์ด (บุตรชายของออกุสต์ ปิคการ์ด ผู้ออกแบบเรือ) และร้อยโทดอน วอล์ช แห่งกองทัพเรือสหรัฐฯ เป็นกลุ่มแรกที่ประสบความสำเร็จในการเดินทางลงไปยังช่องแคบชาเลนเจอร์ ดีพบนเรือทรีเอสเต

ร้อยโท ดอน วอลช์ (ซ้าย) ของกองทัพเรือสหรัฐ และวิศวกรชาวสวิส ฌัก ปิคการ์ด ภายในเรือตรีเอสเต (ภาพถ่าย: USNI)

Gene Feldman นักสมุทรศาสตร์กล่าวว่าการสำรวจ Challenger Deep เป็นอันตรายอย่างยิ่ง อันตรายยิ่งกว่าภารกิจไปดวงจันทร์เสียอีก ตามข้อมูลของ NOAA ทุกๆ 10 เมตรใต้ผิวน้ำทะเล ความดันจะเพิ่มขึ้น 1 บรรยากาศ (บรรยากาศ ซึ่งเป็นหน่วยวัดความดัน) นั่นหมายความว่าเพื่อจะเข้าถึงชาเลนเจอร์ดีป ยานดำน้ำจะต้องทนต่อแรงดันที่เทียบเท่ากับน้ำหนักเครื่องบินจัมโบ้เจ็ต 50 ลำ ด้วยแรงกดดันเช่นนี้ แม้แต่ข้อบกพร่องเพียงเล็กน้อยในโครงสร้างของเรือก็สามารถนำไปสู่หายนะได้

ใต้ท้องทะเลลึกมีอะไรอยู่?

บริเวณลึกของพื้นมหาสมุทร (ตั้งแต่ความลึก 6,000 เมตรขึ้นไป) เรียกว่าทะเลมืด (โซนฮาดัล ตั้งชื่อตามฮาเดส เทพเจ้าแห่งยมโลกในตำนานเทพเจ้ากรีก) ในทะเลฮาดาล แสงแดดไม่สามารถส่องผ่านได้ และอุณหภูมิของน้ำก็สูงกว่าจุดเยือกแข็งเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ตามรายงานของสถาบัน สมุทรศาสตร์ วูดส์โฮล (รัฐแมสซาชูเซตส์ สหรัฐอเมริกา) นักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์ให้เห็นเป็นครั้งแรกว่าชีวิตมีอยู่จริงในภูมิภาคฮาดาลในปี พ.ศ. 2491 ในระหว่างการเดินทางลงไปที่ช่องแคบชาเลนเจอร์ ดีป Jacques Piccard และ Don Walsh ได้เห็นหินที่อาจเป็นตะกอนทางเคมี สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกขนาดยักษ์ แตงกวาทะเล และสิ่งมีชีวิตแปลกประหลาดอื่นๆ อีกมากมาย...

แมงกะพรุนเรืองแสงที่พบในมหาสมุทรลึกใกล้เกาะกวม (ภาพถ่าย: NOAA)

ตามรายงานของ NOAA พวกเขาเคยถ่ายวิดีโอสิ่งมีชีวิตยาวประมาณ 18 เมตรที่ความลึกน้อยกว่า 6,000 เมตรในทะเลใกล้กับประเทศญี่ปุ่นในปี 2012 Gene Feldman กล่าวว่ามีโลกที่แปลกประหลาดของ สิ่งมีชีวิตและระบบนิเวศที่แปลกประหลาดอย่างสิ้นเชิงอยู่ในทะเลอันมืดมิด เช่น สิ่งมีชีวิตที่สามารถเรืองแสงเพื่อสื่อสาร ล่อเหยื่อหรือดึงดูดคู่ครอง หรือสัตว์ทะเลขนาดมหึมา…

ปลาตกเบ็ดน้ำลึกดึงดูดเหยื่อด้วยเหยื่อปลอมที่ยื่นออกมาจากหัว (ภาพถ่าย: Getty)

อย่างไรก็ตาม จนถึงขณะนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังคงไม่ทราบว่ามีสัตว์ทะเลจำนวนเท่าใดที่อาศัยอยู่ในทะเลอันมืดมิด นักวิทยาศาสตร์ระบุว่าในมหาสมุทรลึกๆ ปฏิกิริยาเคมีจะเกิดขึ้นเมื่อน้ำทะเลเย็นซึมผ่านรอยแตกร้าวที่ก้นทะเลและถูก "ทำให้ร้อน" จากลาวา ส่งผลให้น้ำทะเลมีอุณหภูมิสูงถึง 400 องศาเซลเซียส ปฏิกิริยาเคมีนี้จะสร้างแร่ธาตุที่มีกำมะถันและเหล็ก และช่องระบายอากาศที่ก้นทะเลจะพ่นน้ำที่อุดมด้วยสารอาหารออกมา ช่วยสนับสนุนระบบนิเวศและสิ่งมีชีวิตในทะเลที่อาศัยอยู่ในบริเวณน้ำลึก นักวิทยาศาสตร์กำลังสำรวจความลึกลับใต้พื้นมหาสมุทรโดยใช้ยานดำน้ำไร้คนขับที่สามารถทนต่อแรงกดดันอันสูงส่งได้ เมื่อไม่นานนี้ นักวิจัยจากสถาบันสมุทรศาสตร์วูดส์โฮลและ NASA ร่วมมือกันพัฒนายานดำน้ำอัตโนมัติที่สามารถทนต่อแรงกดดันที่สูงกว่าผิวน้ำถึง 1,000 เท่า เรือจะช่วยสำรวจและค้นพบความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตในทะเล ตลอดจนพื้นผิวของมหาสมุทรลึก

เหตุใดการทำแผนที่พื้นมหาสมุทรจึงมีความสำคัญมาก?

การทำแผนที่พื้นมหาสมุทรจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่ารูปร่างของพื้นมหาสมุทรส่งผลต่อกระแสน้ำอย่างไร และชีวิตใต้ทะเลเกิดขึ้นได้ที่ใด นอกจากนี้ยังช่วยให้แจ้งเตือนเหตุแผ่นดินไหวที่อาจเกิดขึ้นได้ล่วงหน้าอีกด้วย พื้นท้องทะเลไม่เพียงแต่มีคุณค่าทางภูมิศาสตร์เท่านั้น แต่ยังถือเป็น “เหมืองทองคำ” ที่ประกอบด้วยสารประกอบที่มีประโยชน์ซึ่งสามารถนำไปสู่ความก้าวหน้าทางชีวการแพทย์ได้อีกด้วย ตัวอย่างเช่น ยา Cytarabine ที่สกัดจากฟองน้ำ ได้รับการอนุมัติในปี พ.ศ. 2512 สำหรับการรักษาโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวเฉียบพลัน สารออกฤทธิ์บางชนิดในพิษหอยทากทะเลสามารถใช้เป็นยาระงับปวดได้ หรือโปรตีนในแมงกะพรุนบางชนิดสามารถช่วยในกระบวนการวิจัยโรคมะเร็งได้... อย่างไรก็ตาม การสำรวจและทำแผนที่พื้นมหาสมุทรไม่ใช่เรื่องง่าย ดังนั้นจนถึงปัจจุบันมนุษย์ยังไม่สามารถทำสำเร็จได้ “มนุษย์สำรวจและพบเห็นพื้นมหาสมุทรลึกได้เพียงส่วนเล็กๆ เท่านั้น ส่วนพื้นมหาสมุทรส่วนเล็กๆ เท่านั้นที่มนุษย์ทำแผนที่และวาดขึ้น” Gene Feldman กล่าว

เศษหินที่มีนิกเกิล โคบอลต์ แมงกานีส...และส่วนประกอบทางเคมีสำคัญอื่นๆ อีกมากมายนอนอยู่บนพื้นทะเล (ภาพถ่าย: Getty)

นอกเหนือจากอันตรายและสภาพที่เลวร้ายของพื้นมหาสมุทรแล้ว อีกเหตุผลหนึ่งที่ทำให้การสำรวจพื้นท้องทะเลมีจำกัดก็คือเรื่องต้นทุน เรือดำน้ำที่ติดตั้งเทคโนโลยีทันสมัยเพื่อสำรวจและทำแผนที่พื้นทะเลมักมีราคาแพงมาก แม้แต่ค่าเชื้อเพลิงในการดำเนินการเรือดังกล่าวก็อาจสูงถึง 40,000 เหรียญสหรัฐต่อวัน แน่นอนว่าจนถึงขณะนี้ มนุษย์ยังไม่ละทิ้งการสำรวจความลึกลับของพื้นท้องทะเล และด้วยเทคโนโลยีใหม่ เราหวังว่าสักวันหนึ่งมนุษย์จะสามารถมองเห็นน้ำลึกที่อยู่ลึกลงไปใต้ผิวน้ำทะเลหลายหมื่นเมตรได้อย่างชัดเจนที่สุด กวางฮุย

24 มิถุนายน 2566

Dantri.com.vn