Geolog opisuje "zastrašujoče, razburljivo" potapljanje 8.500 nog pod vodo

Ko sem kot otrok strmela v nočno nebo in se spraševala, kaj je tam zunaj, se je začelo moje potovanje v kariero, ki vključuje potapljanje v skrčeno potopno plovilo v temo globokega morja, da bi videli, kaj je tam.

Do takrat, ko sem bil star 15 let, sem ugotovil, da sem že prevelik, da bi se uvrstil v te majhne zgodnje vesoljske kapsule kot astronavt. Zaradi dokumentarnih filmov Jacquesa Cousteauja, podrobnih zemljevidov morskega dna in zgodovinskih potopov v najgloblje dele oceana v podmornicah, sem se osredotočil na notranji prostor.

V šoli sem se seznanil z geološkimi čudeži in kako je širjenje morskega dna eden od ključev za razumevanje nove teorije tektonike plošč. Bil sem zasvojen.

Po pridobitvi doktorata me je kolega Dan Fornari povezal z znanstveniki iz Nacionalne uprave za oceane in atmosfero, ki so uporabljali HOV Alvin, da bi preučili geologijo razpotja Galapagos - širjenje grebena, kjer je globoko morske hidrotermalne odprtine in živalske skupnosti so bile prvič odkrite v poznih sedemdesetih letih. Potrebovali so »hard-rock« geologa z morskim geološkim ozadjem, da bi sodelovali z njimi - in bila sem navdušena, da se lahko pridružim njihovi odpravi, ki je zapustila Acapulco. Tektonski dogodek na ploščici me je skoraj ustavil, da se nisem pridružil križarjenju, ko je potres leta 1985 v Mexico Cityju odložil moj let za ure.

Moj prvi Alvin potop v aktivni vulkanski razkol je bil skoraj brez opisa: zastrašujoče, razburljivo, fascinantno, naporno in najbolj razburljivo v mojem življenju do te točke. Čeprav je bilo usposabljanje pred križarjenjem s strani Alvinovih pilotov zelo temeljito, se je strah pred neznanim zadrževal, dokler se loputa ni zaprla in smo se spustili v vodo.

Kaj bom videl? Kako resno je to res? Ali me bo zaprta krogla resnično zaščitila pred tlačnim pritiskom na globini? Kako je biti v tako majhnem prostoru z dvema ljudmi osem ur? Se bom spomnil vsega, kar naj bi storil? Ali si upam piti kavo? Na moje presenečenje sva se vrnila na površje, preden sem to vedela - raven adrenalina je še vedno visoka.

To križarjenje in rezultati, ki so izšli iz uspešnih raziskav, so označili začetek moje kariere kot enega od redkih geologov, ki delajo in raziskujejo vulkane na grebenih srednjih oceanov. Od te serije potopov leta 1985 sem imel v Alvinu okoli 40 potopov do globine skoraj 13.000 čevljev - do nedavnega blizu meje zmogljivosti Alvina. Ker vsak potop običajno preživi šest ur na dnu, sem porabil približno 10 dni na dnu oceana - kot »aquanaut«.

Priprava na potop v globino

Moja tipična priprava potapljanja se dejansko začne v fazi načrtovanja križarjenja kmalu po financiranju ekspedicije in načrtovanju določene oceanografske ladje. Raziskovalno plovilo Atlantis je posebej opremljeno, da gosti Alvina in upravlja večkratna globoko potopljena vozila v enem potopu. Večina križarjenj traja približno mesec dni, vnaprej pa je načrtovanih okoli 20 do 25 potopov. Nekaj ​​dni pred vsakim potopom raziskovalci preučujejo zemljevide območja potopa, kjer razpravljajo o lokacijah za specifično vzorčenje in meritve.

Večer pred potopom znanstveniki pripravijo vrečko (navadno vzglavnik), polno oblačil in snemalnih materialov, ki jih potrebujejo. To ponavadi vključuje topel klobuk, hlače, pulover in dodatne nogavice, ki jih lahko oblečete na dno, saj se podmorje v globoki zamrzovalni vodi hitro ohladi in vlaži. Trudim se, da dobim dober nočni počitek, saj je tipičen osemurni potop psihično in fizično naporen.

Na splošno ne jedem in pijem veliko zjutraj na potopu in nekaj časa preživim, preden se moram vtakniti v "kroglo", kot se imenuje notranjost krogle. Do 8. ure smo Alvina odjavili, ga obrnili v poloţaj in ga pripravili, da se trije akvavanti zdrsnejo v odprtino in se usedejo.

Pilot sedi pokonci sredi krogle, medtem ko sva z mojo kolegico na obeh straneh pod prtljažniki elektronike v pol-nagnjenem položaju. V tem položaju ni dovolj prostora, da bi se moje noge popolnoma raztegnile. Težka loputa nad nami je zaprta in zatesnjena z zrakom in vodo, da vzdržuje atmosferski pritisk v celotnem potopu - zdaj se ne vrnemo nazaj.

Pilot se pomika po čistilcih z ogljikovim dioksidom, ki reciklirajo zrak, ki ga dihamo za ves potop, in uravnava regulator, ki počasi pušča dodaten kisik v kroglo. Na višini pod 6 metrov, lahko samo stojim pokončno, kjer stoji pilot, vendar je prostor samo za enega. Razen, da sem segel po nogah, sem večino časa na kolenih in gledal iz prednjih ali stranskih lukenj ali pisanja opomb na vzorčnih listih.

Alvin se nagiba naprej in nazaj, ko se dvigne s krova in se zamahne čez ocean, da se sproži. Potem pa je tolažba zvoka in občutka našega vstopa v ocean, ko morska voda začne pokrivati ​​pet majhnih okroglih oken. Vidim lahko potapljače, ki plavajo okoli podmornice in preverjajo, ali je naša oprema še vedno na mestu, medtem ko razveljavljajo linijo za obnovo na ladji.

Po preizkušanju opreme in varnostnih testov dobimo OK za začetek našega počasnega spuščanja - spuščanje na približno 110 čevljev v minuti, bo trajalo več kot eno uro, da dosežemo 8.000 čevljev. Svetla svetloba na površini odseva milijone majhnih mehurčkov, ki tečejo okoli Alvina, ko sprostimo nekaj zraka, ki nam pomaga potoniti. Precej hitro zvoki ladje zbledijo in zibanje s površinskih valov se ustavi. V primerjavi z vsemi gibi in hrupom na Atlantidi je notranjost Alvina prijetno mirna in mirna, razen hrupa zračnih pršilnikov in nekaj glasbe, ki jo izbere pilot, ki se igra v ozadju.

Ko se nenehno spuščamo na dno, se svetloba zunaj hitro začne zbledeti, sprva postane zelenkasta, nato počasi zelo temno modra. Majhne rdeče bralne luči osvetljujejo notranjost krogle. Ohranimo Alvinove zunanje luči, da prihranimo energijo baterije, ki je potrebna za pogon na dnu. Po 10 minutah, globljih od 600 čevljev, je skoraj lahkoten in več sto svetlečih bioluminiscentnih organizmov teče mimo lukenj. Ta čarobna svetlobna predstava me spominja na nočno nebo, na katero sem gledala v svoji mladosti.

Pol ure gre mimo in okoli 3300 čevljev smo v »polnočni coni«, kjer svetloba ne prodre in svetleča modro-zelena fosforescenca se zdi še svetlejša in bolj dramatična. Do tega trenutka se počutim udobno, vendar si prizadevam za delo na morskem dnu in poskušam predvideti, kaj bomo videli.

Znanost na morskem dnu

Približujemo se morskemu dnu, Alvinove zunanje luči se vklopijo in mi skavtiramo, naj pilotu povemo, kdaj vidimo dno. Zame je to eden najbolj vznemirljivih in vznemirljivih delov potopa, ker nikoli ne vemo, kaj bo tam. Zelo počasi se morsko dno, ki je prekrito z lavo in sedimenti, zdi, kot da je v megli v žaromete.

Na večini mojih potopov se iz varnostnih razlogov odcepimo iz vulkansko in hidrotermalno aktivne rift cone. Ta območja so ponavadi prekrita z različnimi vrstami tokov lave, blazinami, lobami in tokovi listov, ki jih zaprašuje sediment. Bližje osi razpok so območja, kjer so lava napolnjena, prelila in nato izsušena in propadla. Nekatera območja imajo sto metrov visok gomile vzglavnikov lavas, ki so izhajale iz odprtin ali odklonskih sten visokih sto metrov, ki so jih tektonske sile potiskale navzgor.

V nekaterih najbolj vulkansko aktivnih območjih sem našel bele, bombažne organske podloge, ki pokrivajo tokove črne lave, ki jih tvorijo mikrobi, ki živijo v toplem podzemlju. Včasih se deli njih odpihnejo navzgor s potoki tople vode, ki izhajajo iz razpok in lukenj v lavah. Videl sem hidrotermalne odprtine, ki oddajajo črni dim, ki je bogata z žveplom in je običajno obkrožen s skupnostmi cevastih črvov, rakov, školjk, školjk, kozic in nenavadnih rib, ki lahko preživijo to ekstremno okolje tisoč metrov pod površjem.

Šest ur na dnu usmerjam pilota kam gremo in kaj vzorčiti ali izmeriti z dvema izjemno okretnima in močnima hidravličnima rokama. Več digitalnih posnetkov in video kamer, nameščenih na zunanjem okvirju Alvina, beležijo naše potovanje po morskem dnu, medtem ko mini snemalniki zvoka in ročno napisani zapisi dokumentirajo naša opažanja. Čas teče hitro in le redko dobimo vse, kar smo načrtovali, preden pilot ugotovi, da so naše baterije nizke, in spusti na stotine funtov železnih uteži, da nas začne na enourni tranzit na površje.

Tudi z našimi dodatnimi oblačili je ob koncu potopa precej mrzlo, tako da izstopajo dodatne odeje, in jaz se navadno ustalim z enim od naših pakiranih sendvičev iz kikirikijevega masla in želeja. Sijaj svetlobe napoveduje naš pristop k površini in vedno upam, da so morja ostala mirna ali pa bomo doživeli nekaj neprijetnega bobanja, medtem ko čakamo, da se Alvin najde.

Ko ste na krovu Atlantide in je odprt, je olajšanje, da napolnim moja pljuča s toplim, svežim zrakom in znova sprostim noge. Gledanje okrevanja, čestitke potapljačem, zlasti novim potapljačem in preverjanje vzorcev, ki smo jih našli, je večerni dogodek za znanstvenike.

Že več kot 45 let sem raziskoval geološke značilnosti morskega dna in še vedno sem navdušen nad potopi v Alvinu. Še vedno vzorčimo, fotografiramo, snemamo in opazujemo, poskušamo odgovoriti na vprašanja o tem, kako nastane več kot 60 odstotkov zemeljske skorje. Kako izvirajo podmorski vulkani in od česa so narejeni? Kje in zakaj se tvorijo globokomorski gejzirji - znani tudi kot hidrotermalni ventili - ki izločajo tekočine za 750 stopinj? In kako življenje uspeva v teh negostoljubnih okoljih?

Čeprav obstajajo številni robotizirani podmapi brez posadke, ki se lahko dlje časa potopijo v globlje globine, znanstveniki na video zaslonih na ladjah vidijo, da na daljinsko upravljanih vozilih ni mogoče primerjati s tem, da so dejansko na dnu in ga vidijo v treh dimenzijah.

Ta članek je bil prvotno objavljen na The Conversation Michaela Perfita. Preberite izvirni članek tukaj.