Geologas apibūdina „bauginančią, linksmą“ nardymą 8,500 pėdų po vandeniu

Žvelgiant į naktinį dangų kaip vaikas ir įdomu, kas ten buvo, prasidėjo mano kelionė į karjerą, kuri apima nardymą į ankštą panardinamą laivą į gilios jūros tamsą ir pamatyti, kas ten yra.

Iki to laiko, kai buvau 15 metų, aš sužinojau, kad jau esu per didelis, kad tilptų tose mažose ankstyvosios erdvės kapsulėse kaip astronautas. Mano dėmesys buvo nukreiptas į vidinę erdvę, nes Jacques Cousteau dokumentiniai filmai, išsamūs jūros dugno žemėlapiai ir istoriniai nardymai į giliausius vandenynus į povandeninius laivus.

Kolegijoje buvau supažindinta su geologijos stebuklais ir tuo, kaip plinta jūros dugnas buvo vienas iš raktų, leidžiančių suprasti naujai plėtojamą plokštelinių tektonikos teoriją. Buvau užsikabinęs.

Gavęs savo doktorantūrą, mano grado mokyklos kolega Danas Fornari su manimi susitiko su Nacionalinės vandenyno ir atmosferos administracijos mokslininkais, kurie naudojo HOV (Žmonių okupuota transporto priemonė) Alviną, norėdamas ištirti Galapagų rifo geologiją - plitimą jūros hidroterminės angos ir gyvūnų bendruomenės pirmą kartą buvo aptiktos 1970-ųjų pabaigoje. Jiems reikėjo „kieto roko“ geologo, turinčio jūrų geologijos pagrindą, kad galėtų bendradarbiauti su jais - ir buvau malonu prisijungti prie savo ekspedicijos iš Acapulco. Plokštelinis tektoninis įvykis beveik nustojo mane prisijungti prie kruizo, kai 1985 m. Meksikos žemės drebėjimas užtruko mano skrydžio valandas.

Mano pirmoji Alvino nardymas į aktyvų vulkaninį plyšį buvo beveik nepastebimas: bauginantis, linksmas, žavingas, varginantis ir įdomiausias įvykis mano gyvenime. Nors „Alvin“ pilotų parengtas kruizinis mokymas yra labai kruopštus, nežinomos baimės pasiliko tol, kol liukas buvo uždarytas ir mes buvo nuleisti į vandenį.

Ką matysiu? Kaip pavojinga tai tikrai? Ar uždaroji sfera tikrai apsaugo mane nuo gniuždymo spaudimo gylyje? Kas yra tokia maža erdvė su dviem kitais žmonėmis aštuonias valandas? Ar prisimenu viską, ką turėčiau daryti? Ar drįstu gerti pateiktą kavą? Nustebindamas, mes buvome grįžę į paviršių, kol aš tai žinojau - mano adrenalino lygis vis dar aukštas.

Šis kruizas ir rezultatai, gauti iš sėkmingo tyrimo, buvo mano karjeros pradžia kaip vienas iš nedaugelio geologų, kurie dirbo ir tiria ugnikalnius Viduržemio jūroje. Nuo 1985 metų nardymo serijos aš turėjau apie 40 nardymų Alvine iki beveik 13 000 pėdų gylio - iki šiol artėja prie Alvino pajėgumų ribos. Kadangi kiekvienas nardymas paprastai praleidžia šešias valandas apačioje, iš viso apie 10 dienų praleidau vandenyno dugne - kaip „akvariumas“.

Pasiruošimas nardyti į gilų

Mano tipiškas nardymo pasiruošimas iš tikrųjų prasideda kruizinio planavimo etapuose netrukus po to, kai finansuojama ekspedicija ir planuojamas konkretus okeanografinis laivas. Mokslinis laivas „Atlantis“ yra specialiai aprūpintas „Alvin“ prieglobos priėmimui ir kelių gilių nugaros transporto priemonių valdymui per vieną nardymą. Dauguma kruizų trunka apie mėnesį, iš anksto suplanuota apie 20–25 nardymų. Prieš kelias dienas po kiekvieno nardymo tyrėjai tyrinėja nardymo srities žemėlapius, aptarė konkrečių mėginių ėmimo ir matavimo vietas.

Naktį prieš nardymą mokslininkai paruošia maišelį (paprastai pagalvės užvalkalą), kuriame yra daugybė reikiamų drabužių ir įrašymo medžiagų. Tai paprastai apima šiltą skrybėlę, kelnę, megztinį ir papildomas kojines, kurias galima uždėti ant dugno, nes pogrindžio gylis greitai užšąla ir drėgna beveik užšalimo jūros vandenyje. Aš stengiuosi gauti gerą naktį, nes tipiškas aštuonių valandų nardymas gali būti protiškai ir fiziškai varginantis.

Paprastai neriau ir negeriu daug nardymo ryte ir praleidžiu šiek tiek laiko, kol aš turiu išspausti save į „rutulį“, kaip vadinamas sferos interjeras. Iki 8 val. Alvinas buvo išbandytas, pasukamas į pakrovimo padėtį ir yra pasirengęs, kad trys akvariumai nuslystų į liuką ir įsitaisytų.

Pilotas sėdi vertikaliai rutulio viduryje, o mano kolega ir aš užsikabiname iš abiejų pusių po pusiau linkusiomis elektroninėmis laikikliais. Šioje vietoje nėra pakankamai vietos, kad galėčiau visiškai ištiesti mano kojas. Sunkusis liukas virš mūsų yra uždarytas ir užsandarintas oras ir vandens sandarumas, kad atmosferos slėgis būtų išlaikytas per visą nardymą.

Pilotas plūsta ant anglies dioksido skruberių, kurie recirkuliuoja orą, kurį kvėpuojame visam nardymui, ir reguliuoja reguliatorių, kuris lėtai nuteka papildomai deguonį į sferą. Vos per 6 pėdų aukščio aš tiesiog galiu atsistoti, kai pilotas sėdi, bet yra tik viena vieta. Išskyrus mano kojų ruožą, didžiąja dalimi būsiu ant kelio, žiūrėdamas iš priekinių arba šoninių atramų ar rašymo lapų.

Alvinas pakyla į priekį ir atgal, nes jis pakyla nuo denio ir išstumiamas į vandenyną, kurį reikia paleisti. Tuomet atsipalaiduojantis garsas ir jausmas, kad mes patekome į vandenyną, kai jūros vanduo pradeda padengti penkis mažus apvalius langus. Matau odos narus, kurie plaukioja po apačią, patikrindami, ar mūsų įranga vis dar veikia, kol jie atsiima atkūrimo liniją į laivą.

Po keleto įrangos ir saugos bandymų, mes gauname OK, kad pradėtume lėtą nusileidimą - mažėjant maždaug 110 pėdų per minutę, tai užtruks per valandą, kad pasiektų 8000 pėdų. Ryški šviesa nuo paviršiaus atspindi milijonus mažų burbulų, transliuojančių aplink Alviną, kai išleidžiame orą, kad galėtume padėti. Visai greitai laivo garsai išnyks ir sustoja nuo paviršinių bangų. Palyginti su visu „Atlantis“ judesiu ir triukšmu, „Alvin“ interjeras maloniai tylus ir ramus, išskyrus oro skruberių ir šiek tiek muzikos, paimtos piloto, grojimą fone.

Nuolat dreifuojant į apačią, lauke esanti šviesa pradeda greitai išnyks, iš pradžių tampa žalsva, po to lėtai labai tamsiai mėlyna. Mažos raudonos skaitymo lemputės apšviečia sferos vidų. Išsaugome „Alvin“ išorinius žibintus, kad sutaupytume akumuliatoriaus energiją, reikalingą mums judėti į apačią. Po 10 minučių, giliau nei 600 pėdų, beveik šviesos ir šimtai švytinčių bioluminescencinių organizmų praeina pro portatyvus. Šis stebuklingas šviesos šou man primena naktinį dangų, kurį žiūrėjau savo jaunystėje.

Pusė valandos eina ir apie 3300 pėdų, mes esame „vidurnakčio zonoje“, kur šviesa neprasiskverbia, o blizgantis mėlyna-žalia fosforescencija atrodo dar ryškesnė ir dramatiškesnė. Iki to laiko aš jaučiuosi patogiai, bet noriu dirbti prie jūros dugno, bandydamas numatyti, ką galėtume matyti.

Mokslas apie jūros dugną

Artėjant prie jūros dugno, Alvino išorinės šviesos įsijungia ir mes išmėginame, kad pilotas žinotų, kada pamatysime apačią. Man tai yra viena iš įdomiausių ir paguodingiausių nardymo dalių, nes niekada nežino, kas ten bus. Labai lėtai vandenynų lavos ir nuosėdų danga pradeda atsirasti kaip iš rūko į priekinius žibintus.

Daugumoje mano nardymo saugumo sumetimais mes nutolime nuo vulkaninės ir hidrotermiškai aktyvios rifų zonos. Šios vietovės paprastai yra padengtos įvairių rūšių lavos srautais - pagalvėmis, dumbliais ir lakštais teka nuosėdomis. Artimesnės ašies ašys - vietovės, kuriose užpildyti, perpildyti ir tada nusausinti ir žlugti lavos ežerai yra paplitę. Kai kuriose vietovėse yra šimtai pėdų aukščio pagalvės lavas, kurios išbėrė iš ventiliacijos angų arba šimtų pėdų aukščio sienų, kurios buvo pakeltos virš tektoninių jėgų.

Kai kuriose labiausiai vulkaniškai aktyviose vietose aš rasiu baltus, medvilninius organinius kilimėlius, apimančius juoduosius lavos srautus, kuriuos sudaro šiltuose paviršiuose gyvenantys mikrobai. Kartais jų gabaliukai pučiami karšto vandens srautais, tekančiais iš lavų įtrūkimų ir duobių. Mačiau juodos, sieros turinčias dūmus skleidžiančias hidrotermines angas, kurias paprastai supa kubilų, krabų, moliuskų, midijų, krevečių ir neįprastų žuvų bendruomenių bendruomenės, galinčios išgyventi šią ekstremalią aplinką tūkstančius pėdų žemiau paviršiaus.

Aštuonias valandas iš apačios nukreipiu pilotą kur eiti ir ką imti arba išmatuoti, naudodamiesi dviem nepaprastai judriais, bet stipriais hidrauliniais ginklais. Keli skaitmeniniai fotoaparatai ir vaizdo kameros, sumontuotos ant „Alvin“ išorinio rėmo, įrašo mūsų kelionę išilgai jūros dugno, o mini stebėtojai ir rašytiniai užrašai dokumentuoja mūsų pastabas. Laikas eina greitai ir retai, kai gauname viską, ką suplanavome prieš bandomuosius pranešimus, kai mūsų baterijos yra mažos ir sumažina šimtus svarų geležies svorio, kad mus pradėtų mūsų valandinis tranzitas į paviršių.

Net ir su mūsų papildomais drabužiais, pasibaigus nardymui, ji tampa gana šalta, todėl išsiskiria papildomos antklodės, ir aš paprastai įsikursiu su vienu iš mūsų supakuotų žemės riešutų sviesto ir želė sumuštinių. Šviesos šviesa praneša apie mūsų požiūrį į paviršių, ir aš visada tikiuosi, kad jūra išliko rami, arba, jei laukiame, kol Alvinas bus atkurtas, mes patirsime nemalonų bobbing.

Atidarius Atlantą ir atidarius liuką, lengviau užpildyti mano plaučius šilta, švieži oru ir sugebėti vėl ištiesti kojas. Žvelgiant į atsigavimą, pasveikindami narus, ypač naujus narus, ir patikrinus atkurtus mėginius, mokslininkų vakaras yra renginys.

Jau daugiau nei 45 metus tyrinėjau jūros dugno geologines savybes, ir aš vis dar džiaugiuosi, kad nardysiu Alvine. Mes vis dar imame, fotografuojame, filmuojame ir stebime, bandome atsakyti į klausimus apie tai, kaip susidaro daugiau kaip 60 proc. Žemės plutos. Kaip išsiveržia povandeniniai ugnikalniai ir ką jie pagaminti? Kur ir kodėl giliavandenių geizeriai - taip pat žinomi kaip hidroterminiai ventiliatoriai - sudaro 750 laipsnių skysčių formą? Ir kaip gyvenimas klesti šiose nepalankioje aplinkoje?

Nors yra daug nepilotuojamų robotų, kurie ilgesnį laiką gali pasinerti į gilesnį gylį, tai, ką mokslininkai mato nuotoliniu būdu valdomų transporto priemonių vaizdo ekranuose, negali palyginti su iš tikrųjų buvimu apačioje ir matyti jį trimis matmenimis.

Šis straipsnis iš pradžių buvo paskelbtas Michael Perfit pokalbyje. Skaitykite originalų straipsnį čia.