Geológ opisuje "desivé, vzrušujúce" potápanie 8.500 nohy pod vodou

Pri pohľade na nočnú oblohu ako dieťa a premýšľal, čo je tam vonku, začala moja cesta do kariéry, ktorá zahŕňa potápanie v stiesnenom ponornom plavidle do tmy hlbokého mora, aby ste videli, čo je tam.

V čase, keď mi bolo 15 rokov, som zistil, že som bol už príliš veľký na to, aby som sa zapadol do malých malých kapsúl ako astronaut. Moje zameranie sa posunulo smerom k vnútornému priestoru vďaka dokumentárnym filmom Jacqua Cousteaua, podrobným mapám morského dna a historickým ponorom do najhlbších častí oceánu v ponorkách.

Na vysokej škole som bol oboznámený so zázrakmi geológie a ako sa šírenie morského dna stalo jedným z kľúčov k pochopeniu novovznikajúcej teórie tektonických dosiek. Bol som závislý.

Po získaní titulu Ph.D. ma môj kolega z Gradskej školy Dan Fornari spojil s vedcami z Národnej správy oceánov a atmosféry, ktorí používali HOV (Human Occupied Vehicle) Alvin, aby študovali geológiu Galapagos Rift - rozprestierajúceho sa hrebeňa, kde hlboko zapadá morské hydrotermálne prieduchy a spoločenstvá zvierat boli prvýkrát objavené koncom 70. rokov. Potrebovali „tvrdého rockového“ geológa s morskou geologickou základňou na spoluprácu s nimi - a bol som nadšený, že som sa mohol pripojiť k ich expedícii z Acapulca. Desková tektonická udalosť ma takmer zastavila, keď som sa pripojil k plavbe, keď zemetrasenie v Mexico City v roku 1985 oddiali môj let o niekoľko hodín.

Môj prvý Alvin sa ponoril do aktívnej sopečnej trhliny bol takmer mimo opis: desivé, vzrušujúce, fascinujúce, únavné, a najviac vzrušujúce udalosť v mojom živote do tohto bodu. Napriek tomu, že predkrížové tréningy pilotov Alvinu sú veľmi dôkladné, strach z neznámeho pretrvával, až kým sa poklop nezavrel a my sme sa nespustili do vody.

Čo uvidím? Aké je to naozaj nebezpečné? Bude ma utesnená guľa skutočne chrániť pred tlakom v hĺbke? Aké to je byť v takom malom priestore s ďalšími dvoma ľuďmi po dobu ôsmich hodín? Pamätám si všetko, čo mám robiť? Trúfam si piť kávu? K môjmu úžasu sme sa vracali na povrch skôr, ako som to vedel - moja úroveň adrenalínu je stále vysoká.

Táto plavba a výsledky, ktoré vyplynuli z úspešného výskumu, znamenali začiatok mojej kariéry ako jeden z mála geológov, ktorí pracujú a študujú sopky na stredohorských hrebeňoch. Od tohto potápačského seriálu v roku 1985 som mal v Alvine okolo 40 ponorov v hĺbke takmer 13 000 stôp - až donedávna blízko hraníc schopností Alvina. Keďže každý ponor zvyčajne strávi šesť hodín na dne, strávil som celkom asi 10 dní na dne oceánu - ako „aquanaut“.

Príprava na ponor do hĺbky

Moja typická príprava na potápanie sa skutočne začína v štádiu plánovania plavby krátko po financovaní expedície a naplánovaní konkrétnej oceánografickej lode. Výskumná loď Atlantis je špeciálne vybavená tak, aby hostila Alvin a obsluhovala viacero hlboko ponorných vozidiel počas jediného ponoru. Väčšina plavieb trvá asi mesiac, s plánovanými 20 až 25 ponormi. Niekoľko dní pred každým ponorom, výskumníci študujú mapy oblasti potápania, diskutujú o miestach pre špecifické odbery vzoriek a merania.

V noci pred ponorom si každý z vedcov pripraví vrecúško (spravidla obal na vankúš) plný oblečenia a nahrávacích materiálov, ktoré budú potrebovať. To zvyčajne zahŕňa teplý klobúk, nohavice, sveter, a ďalšie ponožky, aby na zatiaľ čo na dne, pretože sub rýchlo dostane zima a vlhkosť v blízkosti-mrazenie morskej vody v hĺbke. Snažím sa získať dobrý nočný odpočinok, pretože typický osemhodinový ponor môže byť psychicky a fyzicky vyčerpávajúci.

Vo všeobecnosti sa v dopoludňajších hodinách nepijem ani nepijem a trávim nejaký čas, kým sa nemôžem vtlačiť do „gule“, ako sa volá interiér gule. Do 8 hodín ráno, Alvin bol odhlásený, prevezený do off-nakladacej polohy a je pripravený na to, aby sa tri aquanauts skĺzli dolu do poklopu a usadili sa na svojom mieste.

Pilot sedí vzpriamene uprostred lopty, zatiaľ čo môj kolega a ja sme schovaní na oboch stranách pod policami elektroniky v poloprsnej polohe. V tejto polohe nie je dosť miesta na úplné roztiahnutie nôh. Ťažký poklop nad nami je uzavretý a utesnený vzduchom a vodou, aby sa udržal atmosférický tlak počas celého ponoru - už sa nevrátil.

Pilot šmýka na pračkách oxidu uhličitého, ktoré recyklujú vzduch, ktorý dýchame počas celého ponoru, a nastavuje regulátor, ktorý pomaly uniká kyslík do gule. Len za 6 stôp vysoký, môžem len stáť vzpriamene, kde pilot sedí, ale je tu len jedna miestnosť. Okrem natiahnutia nôh, väčšinu času som na kolenách pri pohľade z predných alebo bočných okien alebo na písanie poznámok na vzorových listoch.

Alvin sa posúva dozadu a dopredu, keď sa zdvihne z paluby a vyskočí nad oceán, ktorý má byť spustený. Potom je tu upokojujúci zvuk a pocit nášho vstupu do oceánu, keď morská voda začína zakrývať päť malých okrúhlych okien. Vidím, že potápači plávajú okolo sub, kontrolujúc, či je naše zariadenie stále na svojom mieste, zatiaľ čo oni vrátia linku obnovy na loď.

Po prejdení niekoľkými zariadeniami a bezpečnostnými testami dostaneme OK, aby sme mohli začať náš pomalý zostup - zostupne na približne 110 stôp za minútu, kým to trvá viac ako hodinu, kým dosiahneme 8 000 stôp. Jasné svetlo z povrchu odráža milióny malých bubliniek prúdiacich okolo Alvinu, keď uvoľňujeme vzduch, ktorý nám pomáha klesať. Pomerne rýchlo zvuky lode vyblednú a húpanie z povrchových vĺn sa zastaví. V porovnaní so všetkými pohybmi a hlukom na Atlantíde, interiér Alvinu je príjemne tichý a pokojný, s výnimkou bzučania vzduchových skruberov a nejakej hudby, ktorú pilot zbiera na pozadí.

Ako sme sa neustále drift na dno, svetlo vonku rýchlo začne vyblednúť, stáva sa nazelenalý najprv, potom pomaly veľmi tmavo modrá. Malé červené svetlo na čítanie osvetľuje interiér gule. Udržiavame externé svetlá od spoločnosti Alvin, aby sme ušetrili energiu batérie potrebnú na poháňanie nás na dne. Po 10 minútach, hlbšie ako 600 stôp, je takmer bez svetla a stovky žiariacich bioluminiscenčných organizmov prúdia okolo okien. Táto magická svetelná show mi pripomína nočnú oblohu, na ktorú som sa dívala v mladosti.

O pol hodiny ide okolo a okolo 3 300 stôp sme v „polnočnej zóne“, kde nepreniká žiadne svetlo a trblietavá modrozelená fosforescencia sa zdá byť ešte jasnejšia a dramatickejšia. V tejto dobe sa cítim pohodlne, ale som nútený pracovať na morskom dne a snažiť sa predvídať, čo môžeme vidieť.

Veda na morskom dne

Vonkajšie osvetlenie Alvin sa blíži k morskému dnu a rozsvieti sa, aby sme vedeli pilota vedieť, keď vidíme dno. Pre mňa je to jedna z najviac vzrušujúcich a úžasných častí ponoru, pretože človek nikdy nevie, čo tam bude. Veľmi pomaly sa láva a sediment pokrytá podlaha oceánu začína javiť ako z hmly do svetlometov.

Z väčšiny mojich ponorov pristávame z bezpečnostných dôvodov z vulkanicky a hydrotermálne aktívnej zóny. Tieto oblasti sú typicky pokryté rôznymi typmi lávových prúdov - vankúše, laloky a toky listov zaprášené sedimentom. Bližšie k osi trhliny, oblasti, kde sa lávové jazerá naplnili, pretekali a potom sa vyčerpali a zrútili, sú spoločné. Niektoré oblasti majú sto stôp-vysoké kopce vankúšov lavas, ktoré vytekajú z prieduchov alebo číre steny stovky stôp vysoký, ktoré boli ťahané hore tektonickými silami.

V niektorých sopečne aktívnych oblastiach som našiel biele organické bavlnené rohože pokrývajúce čierne lávové prúdy, ktoré sú tvorené mikróbami žijúcimi v teplom podpovrche. Niekedy sa kusy z nich vyfukujú smerom nahor prúdmi horúcej vody, ktorá prúdi z trhlín a jám v lávach. Videl som hydrotermálne prieduchy, ktoré vyžarujú čierny dym bohatý na síru, obyčajne obklopený komunitami trubkovcov, krabov, mušlí, mušlí, kreviet a nezvyčajných rybích tvorov, ktoré môžu prežiť toto extrémne prostredie tisíce metrov pod povrchom.

Šesť hodín na dne nasmerujem pilota, kam má ísť a čo odoberať alebo merať pomocou dvoch pozoruhodne agilných, ale zároveň silných hydraulických rúk Alvin. Viaceré digitálne fotoaparáty a videokamery umiestnené na vonkajšom ráme Alvin zaznamenávajú našu cestu pozdĺž morského dna, zatiaľ čo mini hlasové záznamníky a ručne písané poznámky dokumentujú naše pozorovania. Čas plynie rýchlo a málokedy dostaneme všetko, čo sme plánovali urobiť predtým, než si pilot všimne, že naše batérie sú na nízkej úrovni a kvapky stoviek kilogramov železných váh, aby nás začali na našom hodinovom tranzite na povrch.

Dokonca aj s našou extra oblečenie na, to dostane docela zima do konca ponoru, takže ďalšie deky vyjsť, a ja typicky usadiť sa s jedným z našich balených arašidové maslo a želé sendviče. Záblesk svetla oznamuje náš prístup k povrchu, a ja vždy dúfam, že more zostalo pokojné alebo inak zažijeme nejaké nepríjemné húpanie okolo, kým čakáme, kým sa Alvin vráti.

Akonáhle na palube Atlantis a poklop je otvorený, je to úľava naplniť moje pľúca teplý, čerstvý vzduch a byť schopný natiahnuť nohy znova. Sledovanie zotavenia, blahoželanie potápačom, najmä novým potápačom, a kontrola vzoriek, ktoré sme získali, je večernou udalosťou pre vedcov.

Už viac ako 45 rokov som sa zaoberal geologickými črtami morského dna a ja som stále nadšený z ponorov v Alvin. Stále odoberáme vzorky, fotografujeme, filmujeme a sledujeme, snažíme sa odpovedať na otázky o tom, ako sa tvorí viac ako 60 percent zemskej kôry. Ako vybuchnú ponorkové sopky a z čoho sú vyrobené? Kde a prečo robia hlbokomorské gejzíry - známe aj ako hydrotermálne prieduchy - tekuté formy 750 stupňov? A ako sa darí životu v týchto nehostinných prostrediach?

Napriek tomu, že existuje mnoho robotických podsystémov bez posádky, ktoré sa môžu ponoriť do hlbších hlbín na dlhšie časové obdobia, to, čo vedci vidia na obrazovkách obrazoviek na diaľku z diaľkovo ovládaných vozidiel, sa nemôže porovnávať so skutočnosťou, že sú na dne a vidia ju v troch dimenziách.

Tento článok bol pôvodne publikovaný na The Conversation od Michaela Perfita. Prečítajte si pôvodný článok.