Dubina okeana: Zašto su istraživanja teška i rizična

"Mi imamo bolje mape Meseca i Marsa nego naše sopstvene planete", rekao je doktor Džin Feldman, emeritus okeanografije u NASA koji je proveo više od 30 godina u svemirskoj agenciji. Zapravo, iako ljudi istražuju površinu okeana desetinama hiljada godina, podaci govore da je samo oko 20 posto morskog dna "mapirano", prenosi Si-En-En. 

Istraživači često kažu da je putovanje u svemir lakše nego poniranje na dno okeana. Dok je 12 astronauta provelo ukupno 300 sati na površini Meseca, samo tri osobe su provele oko tri sata istražujući "Čelendž dip" (Challenger Deep), najdublju poznatu tačku Zemljinog dna, prema okeanografskoj instituciji Vuds Houl (Woods Hole).

Podmornica "Titan" koja je ostala zarobljena negde u plaventnilu okeana, prevozila je petoro ljudi kojima je cilj bilo istraživanje olupine Titanika, koja se nalazi oko 1.450 kilometara od obale Kejp Koda u Masačusetsu i oko 3.800 metara pod vodom. Turističko plovilo koje je u vlasništvu privatne kompanije Oušn Gejt, izgubila je kontakt sa svojim matičnim brodom u nedelju uveče.

Potraga u vodi je prilično komplikovana, jer je dno okeana mnogo neravnije nego kopno, kažu naučnici i postoji mnogo faktora koji otežavaju pronalaženje i oporavak plovila. 

Ako se podmornica ne vrati na površinu okeana, timovi za potragu i spasavanje će morati da se oslone na sonar, tehniku koja koristi zvučne talase za istraživanje neprozirnih dubina okeana. Ovaj proces će zahtevati korišćenje veoma uskog snopa koji može da ponudi dovoljno visoku frekvenciju da ponudi jasnu sliku o tome gde bi se podmornica Titan mogla nalaziti.

Istorija istraživanja okeana

Prvu podmornicu napravio je holandski inženjer Kornelis Drebel 1620. godine, ali se ona zadržala u plitkim vodama. Bilo je potrebno skoro 300 godina, nakon potonuća Titanika, da tehnologija sonara počne da nudi naučnicima jasniju sliku o tome šta se nalazi u dubinama okeana. Veliki korak napred u istraživanju dogodio se 1960. godine sa istorijskim zaronom "Trst", švajcarskog ronilačkog batiskafa za duboko ronjenje, koji je došao do dubine od preko 10.916 metara. Tokom zarona "Trsta", putnici Žak Pikar i Don Volš rekli su da su bili zapanjeni kada su videli živa bića. 

Samo je nekoliko misija od tada otišlo toliko duboko, jer su putovanja izuzetno opasna. Na svakih 10 metara, ispod površine okeana, pritisak se povećava. To znači da putovanje prema najdubljoj poznatoj tački okeana "Čelendž dip" (Challenger Deep), može staviti brod pod pritisak koji je jednak pritisku u 50 džambo džetova. A pri tom pritisku i najmanji strukturalni defekt može dovesti do katastrofe.

Šta leži na dnu okeana

Dok se ono što se smatra dubokim okeanom proteže od 1.000 do 6.000 metara ispod površine, dubokomorski rovovi mogu biti na 11.000 metara. Ovaj region je nazvan hadal, po Hadu, grčkom bogu podzemnog sveta. U hadalnoj zoni temperature su malo iznad nule, a sunčeva svetlost ne prodire.

Otkrića u "Čelendž dip" su bila izuzetna, uključujući živopisno šarene stenovite izdanke koje bi mogle biti hemijske naslage, superdžinovski amfopodi nalik na kozice i holoturijanci koji žive na dnu ili morski krastavci. Takođe, postoji snimak džinovske lignje koja vreba u tamnim dubinama okeana. Prvi video snimak ovog stvorenja, koji može da naraste do skoro 18 metara dužine, snimljen je u dubokom moru u blizini Japana 2012. godine.

Već od 1970. godine postoje istraživanja kada je morski geolog Robert Balard, otkrio "potpuno vanzemaljski ekosistem" u moru u blizini galapagoškog rascepa, sa džinovskim crvima, džinovskim školjkama, rakovima i nepoznate životinje koje su živele duboko u okeanu. 

Neobična stvorenja od kojih neka koriste bioluminiscenciju (sijanje u mraku) da komuniciraju, mame plen i privlače potencijalne partnere, isklesala su staništa unutar strmih zidova okeanskih rovova. Ovi oblici života su se prilagodili životu u ekstremnom okruženju i ne postoje nigde na planeti. Umesto da se oslanjaju na sunčevu svetlost za osnovne životne procese, oni koriste hemijsku energiju izbačenu iz hidrotermalnih curenja i otvora formiranih od magme koja se diže ispod okeanskog dna.

Hladna morska voda prodire kroz pukotine na morskom dnu i zagreva se na 400 stepeni dok stupa u interakciju sa stenama zagrejanim magmom. Hemijske reakcije proizvode minerale koji sadrže sumpor i gvožđe, a otvori izbacuju vodu bogatu hranljivim materijama koja podržava ekosistem neobičnog morskog života grupisanog oko njih.

Za istraživanje neobičnog morskog života, tektoniku ploča i hidrotermalne otvore, istraživači su koristili podmornicu Alvin, a nakon što je Balard pronašao čuvenu olupinu broda 1986. godine, i za istraživanje Titanika.

Istraživači iz "Vuds Houl"i NASA sarađivali na razvoju autonomnih podvodnih vozila bez posade koja mogu da se spuštaju kroz nezgodan teren rovova i izdrže pritiske hiljadu puta veće od pritiska na površini okeana. Vozila mogu istražiti raznolikost života unutar okeanskih rovova, a takođe bi mogla pomoći naučnicima da istraže okeane na mesecima oko Jupitera i Saturna u budućnosti.

Zašto je mapiranje okeana tako izazovno

Ljudsko oko je videlo Samo je veoma mali procenat dubokog okeana, čak i srednjeg okeana. Razlog se uglavnom svodi na cenu, jer plovila opremljena sonarnom tehnologijom imaju previsoke troškove. Gorivo može iznositi do 40.000 dolara dnevno. Međutim, trenutno je u planu da se napravi konačna mapa okeanskog dna, nazvana "Seabed 2030". 

Ipak, postoje ogromne nepoznanice o dubokom moru. Od 2,2 miliona vrsta za koje se veruje da postoje u Zemljinim okeanima, naučnici su uspeli da opišu samo 240.000, a zapravo je nemoguće sa sigurnošću znati koliko morskih stvorenja postoji, kažu naučnici.

Napredak tehnologije čak može učiniti ljudsko istraživanje okeanskih dubina nepotrebnim s obzirom na inovacije kao što su dubokomorski roboti. Podvodno snimanje visoke rezolucije, mašinsko učenje i proučavanje DNK iz morske vode, pomoći će da se ubrzaju otkrića i poveća obim otkrivenih novih oblika života.

"Imamo bolje mape površine Meseca nego morskog dna, jer je morska voda neprozirna za radare i druge metode koje koristimo za mapiranje kopna. Međutim, 150 godina moderne okeanografije dovelo je do boljeg razumevanja mnogih aspekata okeana, kao što su život u njemu, njegova hemija i uloga u sistemu Zemlje. Mapiranje okeana pomaže nam da razumemo kako oblik morskog dna utiče na okeanske struje i gde se pojavljuje morski život. Takođe nam pomaže da razumemo seizmičke opasnosti. Dakle, to je osnovna fundamentalna nauka od ogromnog značaja za ljudsko blagostanje", rekao je morski ekolog Aleks Rodžers, profesor biologije na Univerzitetu Oksford.