เหตุใดการสำรวจพื้นมหาสมุทรจึงยากและอันตรายมากกว่าการเดินทางอวกาศ?

(แดน ทรี) - หลายคนคิดว่าการที่เรือดำดิ่งลงสู่ก้นมหาสมุทรน่าจะง่ายกว่าการส่งยานอวกาศขึ้นสู่อวกาศ แต่ นักวิทยาศาสตร์ กลับไม่คิดเช่นนั้น

แม้ว่ามนุษย์จะ สำรวจ พื้นมหาสมุทรมานานหลายพันปีแล้ว แต่พื้นมหาสมุทรยังคงเป็นปริศนา ข้อมูลจากองค์การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติ (NOAA) ในปี 2022 ระบุว่ามีการสำรวจและทำแผนที่พื้นมหาสมุทรโดยมนุษย์เพียงประมาณ 20% เท่านั้น นักวิทยาศาสตร์มักกล่าวว่าการเดินทางสู่อวกาศนั้นง่ายกว่าการดำน้ำลงไปที่ก้นมหาสมุทร “อันที่จริง เรามีแผนที่พื้นผิวดวงจันทร์และดาวอังคารที่ละเอียดกว่าแผนที่โลกของเราเองเสียอีก” จีน เฟลด์แมน อดีตนักสมุทรศาสตร์ผู้ทำงานให้กับองค์การนาซามานานกว่า 30 ปี กล่าว

การสำรวจพื้นมหาสมุทรเป็นเรื่องยากและอันตรายมากกว่าการเดินทางสู่อวกาศ (ภาพประกอบ: AWSN)

เหตุผลหนึ่งที่มนุษย์มีข้อจำกัดในการสำรวจพื้นมหาสมุทรลึกก็คือ ยิ่งลงไปลึกเท่าไหร่ แรงดันน้ำก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ยิ่งไปกว่านั้น ยิ่งลงไปลึกเท่าไหร่ ก็ยิ่งห่างไกลจากแสงอาทิตย์มากขึ้นเท่านั้น ทำให้พื้นที่มืดมิดและแทบมองไม่เห็น อุณหภูมิของน้ำที่ก้นทะเลก็ต่ำมากเช่นกัน กล่าวโดยสรุป ยิ่งลงไปลึกในมหาสมุทรมากเท่าไหร่ ความเสี่ยงก็ยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น แม้จะใช้เรือดำน้ำที่ทันสมัยที่สุดก็ตาม

ประวัติศาสตร์การสำรวจพื้นมหาสมุทรของมนุษย์

เรือดำน้ำลำแรกในประวัติศาสตร์สร้างขึ้นโดยวิศวกรชาวดัตช์ คอร์เนลิส เดร็บเบล ในปี ค.ศ. 1620 ขณะที่เดร็บเบลทำงานให้กับกองทัพเรืออังกฤษ เรือดำน้ำลำนี้สามารถบรรทุกลูกเรือได้ 16 คน อยู่ใต้น้ำได้นาน 3 ชั่วโมง และดำลึกได้ 4-5 เมตร แน่นอนว่าเรือดำน้ำที่สร้างโดยคอร์เนลิส เดร็บเบล ไม่สามารถนำมาใช้เพื่อการสำรวจพื้นมหาสมุทรได้

ภาพประกอบเรือดำน้ำลำแรกในประวัติศาสตร์ที่ออกแบบโดย Cornelis Drebbel (ภาพถ่าย: FEARTS)

จุดเปลี่ยนสำคัญในการสำรวจพื้นมหาสมุทรของมนุษย์เกิดขึ้นในปีพ.ศ. 2503 เมื่อยานสำรวจใต้ท้องทะเลลึก Trieste เดินทางไปยัง Challenger Deep ซึ่งตั้งอยู่ลึกลงไปใต้ผิวน้ำทะเล 10,911 เมตร

เรือสำรวจใต้ทะเลลึก Trieste ได้รับการออกแบบโดยสวิตเซอร์แลนด์และสร้างขึ้นในอิตาลี (ภาพ: Wikipedia)

ชาเลนเจอร์ดีป ซึ่งอยู่ก้นมหาสมุทร แปซิฟิก ถือเป็นจุดที่ลึกที่สุดที่มนุษย์รู้จัก ฌาคส์ พิคการ์ด (บุตรชายของออกุสต์ พิคการ์ด ผู้ออกแบบเรือ) และร้อยโทดอน วอลช์ แห่งกองทัพเรือสหรัฐฯ เป็นกลุ่มแรกที่ประสบความสำเร็จในการเดินทางไปยังชาเลนเจอร์ดีปด้วยเรือตรีเอสเต

ร้อยโทดอน วอลช์ แห่งกองทัพเรือสหรัฐ (ซ้าย) และวิศวกรชาวสวิส ฌาคส์ ปิคการ์ด ภายในเรือตรีเอสเต (ภาพถ่าย: USNI)

นักสมุทรศาสตร์จีน เฟลด์แมน กล่าวว่าการสำรวจชาเลนเจอร์ดีปเป็นการเดินทางที่อันตรายอย่างยิ่ง อันตรายยิ่งกว่าการลงจอดบนดวงจันทร์เสียอีก NOAA ระบุว่า ทุกๆ 10 เมตร (33 ฟุต) ใต้ผิวน้ำ ความดันจะเพิ่มขึ้น 1 บรรยากาศ (บรรยากาศ หน่วยของความดัน) นั่นหมายความว่า ในการที่จะไปถึงชาเลนเจอร์ดีป ยานดำน้ำจะต้องทนต่อความดันเทียบเท่ากับน้ำหนักของเครื่องบินจัมโบ้เจ็ต 50 ลำ ภายใต้ความดันเช่นนี้ แม้แต่ความบกพร่องเพียงเล็กน้อยในโครงสร้างของยานก็อาจนำไปสู่หายนะได้

ใต้ท้องทะเลลึกมีอะไรอยู่?

บริเวณลึกของพื้นมหาสมุทร (จากความลึก 6,000 เมตร) เรียกว่าทะเลมืด (hadal zone ตั้งชื่อตามฮาเดส เทพเจ้าแห่งยมโลกในเทพปกรณัมกรีก) ในเขตฮาดัล แสงแดดส่องผ่านไม่ได้ และอุณหภูมิของน้ำสูงกว่าจุดเยือกแข็งเพียงเล็กน้อย สถาบัน สมุทรศาสตร์ วูดส์โฮล (รัฐแมสซาชูเซตส์ สหรัฐอเมริกา) ระบุว่า นักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์เป็นครั้งแรกว่าสิ่งมีชีวิตมีอยู่จริงในเขตฮาดัลในปี พ.ศ. 2491 ระหว่างการเดินทางลงไปที่ชาเลนเจอร์ดีป ฌาคส์ พิคการ์ด และดอน วอลช์ ได้พบเห็นหินที่อาจเป็นตะกอนเคมี สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำขนาดยักษ์ แตงกวาทะเล และสิ่งมีชีวิตแปลกประหลาดอื่นๆ อีกมากมาย...

แมงกะพรุนเรืองแสงที่พบในมหาสมุทรลึกใกล้เกาะกวม (ภาพ: NOAA)

ตามข้อมูลของ NOAA พวกเขาเคยถ่ายวิดีโอสิ่งมีชีวิตที่มีความยาวประมาณ 18 เมตรที่ระดับความลึกน้อยกว่า 6,000 เมตรในทะเลใกล้ประเทศญี่ปุ่นในปี 2012 Gene Feldman กล่าวว่ามีโลกที่แปลกประหลาดของ สิ่งมีชีวิตและระบบนิเวศที่แปลกประหลาดอย่างสิ้นเชิงอยู่ในทะเลอันมืดมิด เช่น สิ่งมีชีวิตที่สามารถเรืองแสงเพื่อสื่อสาร ล่อเหยื่อหรือดึงดูดคู่ หรือสัตว์ทะเลที่มีขนาดใหญ่มาก...

ปลาตกเบ็ดน้ำลึกดึงดูดเหยื่อด้วยเหยื่อปลอมที่ยื่นออกมาจากหัว (ภาพถ่าย: Getty)

อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ยังคงไม่ทราบว่ามีสิ่งมีชีวิตในทะเลลึกกี่ชนิด นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าใต้ท้องทะเลลึก ปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นเมื่อน้ำทะเลเย็นซึมผ่านรอยแตกของพื้นทะเลและถูก "ความร้อน" จากลาวา ทำให้น้ำทะเลมีอุณหภูมิสูงถึง 400 องศาเซลเซียส ปฏิกิริยาเคมีนี้จะสร้างแร่ธาตุที่มีกำมะถันและเหล็ก และช่องระบายอากาศบนพื้นทะเลจะพ่นน้ำที่อุดมด้วยสารอาหารออกมา ซึ่งช่วยค้ำจุนระบบนิเวศและสิ่งมีชีวิตในทะเลที่อาศัยอยู่ในบริเวณน้ำลึก นักวิทยาศาสตร์ยังคงสำรวจความลึกลับของพื้นทะเลลึกด้วยยานดำน้ำไร้คนขับที่สามารถทนต่อแรงกดดันมหาศาลได้ เมื่อเร็วๆ นี้ นักวิจัยจากสถาบันสมุทรศาสตร์วูดส์โฮลและนาซาได้ร่วมมือกันพัฒนายานดำน้ำไร้คนขับที่สามารถทนต่อแรงกดดันได้มากกว่าแรงกดดันบนผิวน้ำถึง 1,000 เท่า เรือลำนี้จะช่วยสำรวจและค้นพบความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตในทะเล รวมถึงภูมิประเทศบนพื้นผิวของมหาสมุทรลึก

เหตุใดการทำแผนที่พื้นมหาสมุทรจึงมีความสำคัญมาก?

การทำแผนที่พื้นมหาสมุทรจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่ารูปร่างของพื้นมหาสมุทรส่งผลต่อกระแสน้ำในมหาสมุทรอย่างไร และสิ่งมีชีวิตในทะเลจะอาศัยอยู่ที่ไหน นอกจากนี้ยังช่วยเตือนล่วงหน้าถึงความเสี่ยงของการเกิดแผ่นดินไหว นอกจากคุณค่าทางภูมิศาสตร์แล้ว พื้นมหาสมุทรยังถือเป็น "เหมืองทอง" ที่มีสารประกอบที่มีประโยชน์ซึ่งสามารถนำไปสู่ความก้าวหน้าทางชีวการแพทย์ได้ ยกตัวอย่างเช่น ยาไซทาราบีน ซึ่งสกัดจากฟองน้ำทะเล ได้รับการอนุมัติในปี พ.ศ. 2512 ให้ใช้รักษาโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีลอยด์เฉียบพลัน ส่วนประกอบสำคัญบางชนิดในพิษหอยทากสามารถใช้เป็นยาแก้ปวด หรือโปรตีนในแมงกะพรุนบางชนิดสามารถใช้ในกระบวนการวิจัยมะเร็งได้... อย่างไรก็ตาม การสำรวจและทำแผนที่พื้นมหาสมุทรไม่ใช่เรื่องง่าย ดังนั้นจนถึงปัจจุบันมนุษย์ยังไม่สามารถทำสำเร็จได้ จีน เฟลด์แมน กล่าวว่า "มีเพียงส่วนน้อยมากของมหาสมุทรลึกที่มนุษย์ได้สำรวจและพบเห็น มีเพียงพื้นที่เล็กๆ ของพื้นมหาสมุทรเท่านั้นที่มนุษย์ได้วาดและทำแผนที่"

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

นอกจากอันตรายและสภาพอันเลวร้ายของพื้นมหาสมุทรแล้ว อีกเหตุผลหนึ่งที่ทำให้การสำรวจพื้นมหาสมุทรมีข้อจำกัดคือต้นทุน เรือดำน้ำที่ติดตั้งเทคโนโลยีสมัยใหม่เพื่อสำรวจและทำแผนที่พื้นมหาสมุทรใหม่มักมีราคาแพงมาก แม้แต่ค่าเชื้อเพลิงสำหรับเรือดังกล่าวก็อาจสูงถึง 40,000 ดอลลาร์สหรัฐต่อวัน แน่นอนว่าจนถึงขณะนี้ มนุษย์ยังคงไม่ยอมแพ้ในการสำรวจความลึกลับของพื้นมหาสมุทร และด้วยเทคโนโลยีใหม่ๆ หวังว่าสักวันหนึ่งมนุษยชาติจะสามารถมองเห็นน้ำลึกหลายหมื่นเมตรใต้ผิวน้ำทะเลได้อย่างชัดเจนที่สุด Quang Huy

24 มิถุนายน 2566

Dantri.com.vn