Чому дослідження океанського дна складніше та небезпечніше, ніж космічні подорожі?

(Ден Трі) - Багато хто вважає, що кораблю легше зануритися на дно океану, ніж запустити космічний корабель у космос. Однак вчені так не думають.

Хоча люди досліджують поверхню океану вже тисячі років, морське дно залишається загадкою. Згідно з даними Національного управління океанічних і атмосферних досліджень США (NOAA) за 2022 рік, лише близько 20% морського дна було досліджено та нанесено на карту людьми. Вчені часто кажуть, що подорожувати в космос легше, ніж занурюватися на дно океану. «Насправді, у нас є детальніша карта поверхні Місяця та Марса, ніж нашої власної планети», — сказав Джин Фельдман, океанограф у відставці, який пропрацював понад 30 років у NASA.

Дослідження океанічного дна складніше та небезпечніше, ніж подорожі у відкритий космос (ілюстрація: AWSN).

Одна з причин, чому люди обмежені в дослідженні глибокого океанського дна, полягає в тому, що чим глибше ви занурюєтеся під воду, тим більший тиск води. Крім того, чим глибше ви занурюєтеся, тим далі від сонячного світла, що робить простір темним і майже неможливим для спостереження. Температура води на дні також надзвичайно низька. Коротше кажучи, чим глибше ви занурюєтеся в океан, тим вищий ризик, навіть при використанні найсучасніших підводних апаратів.

Історія дослідження людиною океанічного дна

Перший підводний човен в історії був побудований голландським інженером Корнелісом Дреббелем у 1620 році, коли Дреббель працював у Королівському флоті Англії. Цей підводний човен міг перевозити 16 членів екіпажу, перебувати під водою 3 години та занурюватися на глибину 4-5 м. Звичайно, підводний човен, побудований Корнелісом Дреббелем, не міг бути використаний для дослідження океанського дна.

Ілюстрація першого в історії підводного човна, спроектованого Корнелісом Дреббелем (Фото: FEARTS).

Важливим поворотним моментом у дослідженні людиною океанічного дна став 1960 рік, коли глибоководний дослідницький підводний апарат «Трієст» здійснив експедицію до безодні Челленджера, розташованої на глибині 10 911 м нижче рівня моря.

Глибоководне дослідницьке судно «Трієст» було спроектовано Швейцарією та побудовано в Італії (Фото: Вікіпедія).

Безодня Челленджера, розташована на дні Тихого океану , є найглибшим місцем, відомим людству. Жак Піккар (син конструктора корабля Огюста Пікара) та лейтенант ВМС США Дон Волш були першими, хто успішно здійснив експедицію до безодні Челленджера на кораблі «Трієст».

Лейтенант ВМС США Дон Волш (ліворуч) та швейцарський інженер Жак Пікар усередині «Трієста» (Фото: USNI).

Океанограф Джин Фельдман заявив, що експедиція «Челленджер Глибин» була надзвичайно небезпечною, навіть небезпечнішою, ніж висадка на Місяць. За даними NOAA, на кожні 10 метрів нижче поверхні океану тиск збільшується на 1 атмосферу (атмосфера, одиниця тиску). Це означає, що для досягнення «Челленджер Глибин» підводний апарат повинен витримувати тиск, еквівалентний вазі 50 великих реактивних літаків. За такого тиску навіть найменший дефект у конструкції корабля призвів би до катастрофи.

Що лежить на дні глибокого океану?

Глибокі ділянки океанічного дна (від 6000 м у глибину) називаються темним морем (хадальна зона, названа на честь Аїда, бога підземного світу з грецької міфології). У хадальну зону не може проникати сонячне світло, а температура води лише трохи вища за нуль. За даними Океанографічного інституту Вудс-Хоул (Массачусетс, США), вчені вперше довели існування життя в хадальній зоні в 1948 році. Під час подорожі до глибини Челленджера Жак Пікар і Дон Волш побачили каміння, яке могло бути хімічними осадами, гігантськими амфібіями, морськими огірками та багатьма іншими дивними істотами...

Біолюмінесцентна медуза, знайдена глибоко в океані поблизу Гуаму (Фото: NOAA).

За даними NOAA, у 2012 році вони зняли відео живої істоти завдовжки близько 18 м на глибині менше 6000 м у морі поблизу Японії. Джин Фельдман сказав, що в темних морях існує незвичайний світ істот і абсолютно дивна екосистема, такі як істоти зі здатністю світитися біолюмінесцентно для спілкування, приманювання здобичі або залучення партнерів; або морські істоти величезних розмірів...

Глибоководна риба-вудильник приваблює здобич приманкою, що стирчить з її голови (Фото: Getty).

Однак, вчені досі не знають, скільки морських видів живе в темних морях. Вчені кажуть, що на дні глибокого океану відбуваються хімічні реакції, коли холодна морська вода просочується крізь тріщини на морському дні та «нагрівається» лавою, в результаті чого температура морської води досягає 400 градусів Цельсія. Ця хімічна реакція створить мінерали, що містять сірку та залізо, а жерла на морському дні вивергатимуть багату на поживні речовини воду, підтримуючи екосистеми та морське життя, що живе в глибоководних районах. Таємниці глибокого океану досліджують вчені за допомогою безпілотних підводних апаратів, які можуть витримувати великий тиск. Нещодавно дослідники з Океанографічного інституту Вудс-Хоул та NASA співпрацювали для розробки автономного підводного апарату, який може витримувати тиск, у 1000 разів більший за тиск на поверхні моря. Корабель допоможе досліджувати та відкривати різноманітність морського життя, а також поверхневий рельєф глибокого океану.

Чому картографування океанічного дна таке важливе?

Картографування океанічного дна допоможе вченим зрозуміти, як форма морського дна впливає на океанські течії та де з'являється морське життя. Це також допомагає попередити про ризик землетрусів. Морське дно цінне не лише географічно, але й вважається «золотою жилою», що містить корисні сполуки, які можуть призвести до біомедичних проривів. Наприклад, препарат Цитарабін, що видобувається з губок, був схвалений у 1969 році для лікування гострого мієлоїдного лейкозу. Деякі активні інгредієнти отрути конусних равликів можна використовувати як знеболювальні, а білки деяких медуз можуть служити в процесі дослідження раку... Однак дослідження та картографування океанічного дна — непросте завдання, тому досі люди не змогли його виконати. «Лише дуже невеликий відсоток глибокого океану був досліджений і побачений людьми. Дуже невелика ділянка океанічного дна була нанесена на карту та намальована людьми», — поділився Джин Фельдман.

Шматки породи, що містять нікель, кобальт, марганець... та багато інших важливих хімічних компонентів, лежать на морському дні (Фото: Getty).

Окрім небезпек та суворих умов океанського дна, ще однією причиною обмеженості досліджень морського дна є вартість. Підводні човни, оснащені сучасними технологіями для дослідження та перемальовування карт морського дна, часто дуже дорогі. Навіть вартість палива для експлуатації такого судна може сягати понад 40 000 доларів США на день. Звичайно, досі люди не відмовлялися від дослідження таємниць океанського дна, і, сподіваємося, одного дня людство матиме найчіткіший огляд глибоких вод на десятки тисяч метрів нижче рівня моря. Куанг Хьюї

24 червня 2023 року

Dantri.com.vn