Историја и технологија истраживања дубоког мора

Израз "дубоко море" нема исто значење за све. Рибарима је дубоко море било који део океана изван релативно плитког континенталног паса. За научнике, дубоко море је најнижи део океана, испод термоклине (слој где грејање и хлађење из сунчеве светлости престаје да делује) и изнад морског дна. Ово је део океана дубље од 1.000 отвора или 1.800 метара.

Тешко је истражити дубине, јер су вечно мрачне, изузетно хладне (између 0 и 3 степени Ц) испод 3.000 метара) и под високим притиском (15750 пси или преко 1.000 пута вишим од стандардног атмосферског притиска на мору ниво). Од времена Плинија до краја 19. века људи су веровали да је дубоко море животна пустош. Савремени научници препознају дубоко море као највеће станиште на планети. Развијени су посебни алати за истраживање ове хладне, мрачне средине под притиском.

Истраживање мора дубоко је мултидисциплинарни подухват који укључује оцеанографију, биологију, географију, археологију и инжењерство.

Историја истраживања дубоког мора започиње релативно недавно, углавном због тога што је за истраживање дубина потребна напредна технологија. Неке прекретнице укључују:

1521: Фердинанд Магеллан покушава да измери дубину Тихог океана. Користи линију од 2.400 стопа, али не додирује дно.

1818: Сир Јохн Росс хвата црве и медузе на дубини од око 2.000 метара, нудећи прве доказе живота у мору.

1842: Упркос Россовом открићу, Едвард Форбес предлаже Теорију Абуса, која каже да се биодиверзитет смањује смрћу и да живот не може постојати дубље од 550 метара (1800 стопа).

1850: Мицхаел Сарс одбацује Теорију Абуса откривши богат екосистем на 800 метара (2.600 стопа).

1872-1876: ХМС Цхалленгер, коју предводи Цхарлес Вивилле Тхомсон, спроводи прву експедицију на дубоко море. Цхалленгертим открива многе нове врсте јединствено прилагођене животу у близини морског дна.

1930: Виллиам Беебе и Отис Бартон постали су први људи који су посетили дубоко море. Унутар своје челичне Батхиспхере посматрају козице и медузе.

1934: Отис Бартон поставио је нови ронилачки рекорд код људи, достигавши 1.370 метара.

1956: Јацкуес-Ивес Цоустеу и његов тим на броду Цалипсо објавити први цјеловечерњи документарни филм, Ле Монде ду тишина (Тихи свет), показујући људима свугде лепоту и живот дубоког мора.

1960: Јацкуес Пиццард и Дон Валсх, с бродом дубоког мора Трст, спустите се на дно Цхалленгер Дубоко у Мариана Тренцх (10.740 метара). Посматрају рибу и друге организме. Није се мислило да рибе обитавају у тако дубокој води.

1977: Екосистеми около хидротермални отвори откривени су. Ови екосистеми користе хемијску енергију, а не соларну енергију.

1995: Подаци о сателитском радару Геосат су декласификовани, што омогућава глобално мапирање морског дна.

2012: Јамес Цамерон, са бродом Деепсеа Цхалленгер, завршава први соло зарон до дно Цхалленгер Дееп.

Модерне студије проширују наше знање о географији и биодиверзитету дубоког мора. Тхе Наутилус возила за истраживање и НОАА Океанус Екплорер настави да открива нове врсте и открива човекове утицаје на пелагичан окружење и истражите олупине и артефакте дубоко испод морске површине. Интегрисани програм бушења у океану (ИОДП) Цхикиу анализира седименте из Земљине коре и може постати први брод који се избушио у Земљин плашт.

Као и истраживање свемира, истраживање дубоког мора захтева нове инструменте и технологију. Док је простор хладан вакуум, океанске дубине су хладне, али под високим притиском. Слана вода је корозивна и проводљива. Веома је мрак.

Проналажење дна

У 8. веку Викинги су спустили оловне утеге причвршћене на конопце да би измерили дубину воде. Почев од 19. века, истраживачи су користили жицу, а не коноп, да би извршили мерења звука. У модерном добу, мерења звучне дубине су норма. У основи, ови уређаји производе гласан звук и слушају одјеке да би мерили растојање.

Хуман Екплоратион

Једном када су људи знали где је морско дно, желели су да га посете и испитају. Наука је напредовала далеко изван ронилачког звона, бачве која садржи ваздух који би се могао спустити у воду. Први подморница саградио га је Корнелиус Дреббел 1623. године. Први апарат за подводно дисање патентирали су Беноит Роукуарол и Аугусте Денаироусе 1865. године. Јацкуес Цоустеау и Емиле Гагнан развили су Акуалунг, који је био први прави "Сцуба" (Селф-садржани апарат за подводно дисање). 1964. године тестиран је Алвин. Алвина је саградио Генерал Миллс, а управљала је оцеанографском институцијом Морнарице САД-а и Воодс Холе-а. Алвин је дозволио да три особе остану под водом чак девет сати и дубоке 14800 стопа. Савремене подморнице могу да путују дубоко чак 20000 стопа.

Роботиц Екплоратион

Док су људи обилазили дно Маријанског рова, путовања су била скупа и дозволила су само ограничено истраживање. Савремено истраживање ослања се на роботске системе.

Возила на даљинско управљање (РОВс) су привезана возила која контролишу истраживачи на броду. РОВ-ови обично носе камере, оружје манипулатора, сонарну опрему и контејнере за узорке.

Аутономна подводна возила (АУВ) раде без људске контроле. Ова возила генеришу мапе, мере температуру и хемикалије и фотографишу се. Нека возила, као што је Нереус, делују или као РОВ или АУВ.

Инструментација

Људи и роботи посећују локације, али не остају довољно дуго да сакупе мерења током времена. Подморски инструменти прате пјесме китова, густину планктона, температуру, киселост, оксигенацију и разне хемијске концентрације. Ови сензори могу бити причвршћени за плутаче за плутаче које се слободно крећу на дубини од око 1000 метара. На усидреним опсерваторијама налазе се инструменти на морском дну. На пример, систем за убрзање истраживања Монтереи (МАРС) почива на поду Тихог океана на 980 метара да надгледа сеизмичке грешке.