Ljetna škola medicine ronjenja
Sadržaj:
Gledajući u noćno nebo kao dijete i pitajući se što je tamo vani počelo je moje putovanje u karijeru koja uključuje ronjenje u skučenom podvodnom plovilu u tamu dubokog mora da vidim što je tamo.
Kad sam imao 15 godina, otkrio sam da sam već prevelik da bih se uklopio u te male rane svemirske kapsule kao astronaut. Moj fokus se pomaknuo prema unutarnjem prostoru, zahvaljujući dokumentarcima Jacquesa Cousteaua, detaljnim kartama morskog dna i povijesnim zaronima u najdublje dijelove oceana u podmornicama.
Na koledžu sam se upoznao sa čudesima geologije i kako je širenje morskog dna bio jedan od ključeva za razumijevanje teorije ploča koja se tek razvija. Bio sam zakačen.
Nakon stjecanja doktorata, moj kolega iz gradske škole Dan Fornari povezao me s znanstvenicima iz Nacionalne uprave za oceane i atmosferu koji su koristili HOV Alvin za proučavanje geologije Rifta Galapagos - greben koji se širi duboko morski hidrotermalni otvori i životinjske zajednice prvi su put otkriveni kasnih 1970-ih. Trebali su mu "hard-rock" geolog s morskom geologijom da surađuju s njima - i bio sam oduševljen što sam se pridružio njihovoj ekspediciji koja je otišla iz Acapulca. Tektonski događaj na ploči gotovo me spriječio da se pridružim krstarenju kada je potres u Mexico Cityju 1985. odgodio moj let satima.
Moj prvi Alvin uronio u aktivni vulkanski rascjep bio je gotovo bez opisa: zastrašujući, uzbudljiv, fascinantan, naporan i najuzbudljiviji događaj u mom životu do te točke. Iako je obuka Alvina pilota prije krstarenja bila vrlo temeljita, strah od nepoznatog zadržao se sve dok se vrata nisu zatvorila i spustili u vodu.
Što ću vidjeti? Koliko je to opasno? Hoće li me zapečaćena kugla doista zaštititi od pritiska pritiska na dubini? Kako je biti u tako malom prostoru s još dvije osobe osam sati? Hoću li se sjećati svega što trebam učiniti? Smijem li piti kavu? Na moje čuđenje, vraćali smo se na površinu prije nego sam to shvatila - razina adrenalina je još uvijek visoka.
To krstarenje i rezultati koji su proizašli iz uspješnog istraživanja označili su početak moje karijere kao jednog od rijetkih geologa koji rade i proučavaju vulkane na srednjim oceanskim grebenima. Od tog ronjenja 1985. godine, u Alvinu sam imao oko 40 urona do dubine od gotovo 13.000 stopa - do nedavno blizu granice Alvinovih sposobnosti. Budući da svaki ronjenje obično provodi šest sati na dnu, proveo sam ukupno oko 10 dana na dnu oceana - kao „akvanaut“.
Priprema za ronjenje u dubinu
Moja tipična priprema za ronjenje zapravo započinje u fazi planiranja krstarenja ubrzo nakon što je ekspedicija financirana i određeni oceanografski brod je na rasporedu. Istraživačko plovilo Atlantis posebno je opremljeno da ugosti Alvina i upravlja višestrukim vozilima za duboko potapanje tijekom jednog ronjenja. Većina krstarenja traje oko mjesec dana, a unaprijed je planirano oko 20 do 25 ronjenja. Nekoliko dana prije svakog zarona, istraživači proučavaju karte područja ronjenja, raspravljajući o mjestima za specifično uzorkovanje i mjerenja.
Noć prije ronjenja, znanstvenici pripremaju vrećicu (uglavnom jastučnicu) punu odjeće i materijala za snimanje koji su im potrebni. To obično uključuje topli šešir, hlače, džemper i dodatne čarape za obuću dok su na dnu, jer podmornica brzo postaje hladna i vlažna u gotovo zamrznutoj morskoj vodi na dubini. Pokušavam se dobro odmoriti jer tipičan osmosatni zaron može biti psihički i fizički iscrpljujući.
Uglavnom ne jedem ili pijem ujutro u ronjenju i provodim neko vrijeme protežući se prije nego što se moram stisnuti u "kuglu", kako se zove unutrašnjost sfere. Do 8 sati Alvin je odjavljen, prebačen u položaj za iskrcavanje i spreman je da tri akvauta padnu u otvor i smjeste se na svoje mjesto.
Pilot sjedi uspravno u sredini lopte, a moj kolega i ja uvučeni smo na obje strane elektronike u polu-ležećem položaju. Nema dovoljno mjesta za moje noge u tom položaju. Teški poklopac iznad nas je zatvoren i nepropustan za zrak i vodu da bi se održao atmosferski pritisak tijekom ronjenja - sada nema povratka.
Pilot se okreće na uređaje za pročišćavanje ugljičnog dioksida koji recikliraju zrak koji udišemo za cijeli zaron i podešava regulator koji polako propušta dodatni kisik u sferu. Na visini od samo 6 stopa, mogu stajati uspravno iza mjesta gdje pilot sjedi, ali ima mjesta samo za jednog. Osim što sam protezao noge, većinu sam vremena na koljenima gledao iz prednjih ili bočnih prozora ili pisanja bilješki na listovima uzoraka.
Alvin vreba naprijed-natrag dok je podignut s palube i zamahnuo preko oceana da bi ga lansirao. Zatim tu je utješni zvuk i osjećaj našeg ulaska u ocean dok morska voda počinje pokrivati pet malih kružnih prozora. Mogu vidjeti ronioce koji plivaju oko podmornice, provjeravajući je li naša oprema još uvijek na mjestu dok oni vraćaju liniju za oporavak broda.
Nakon što prođemo kroz brojne testove za opremu i sigurnost, dobivamo OK da započnemo naš spori spuštanje - spuštamo se na oko 110 stopa u minuti, a trajat će više od sat vremena do 8.000 stopa. Jarko svjetlo s površine odražava se na milijune malih mjehurića koji teku oko Alvina dok oslobađamo zrak koji nam pomaže da potonemo. Prilično brzo zvukovi broda blijede i ljuljanje od površinskih valova se zaustavlja. U usporedbi sa svim pokretima i bukom na Atlantidi, unutrašnjost Alvina ugodno je mirna i mirna, osim puhanja zraka i poneke glazbe koju je odabrao pilot u pozadini.
Kako se stalno krećemo prema dnu, svjetlost izvana brzo počinje blijedjeti, isprva postaje zelenkasta, a zatim polako vrlo tamno plava. Sićušna crvena svjetla za čitanje osvjetljavaju unutrašnjost kugle. Mi čuvamo Alvinova vanjska svjetla kako bismo uštedjeli energiju baterije koja nam je potrebna za pogon na dnu. Nakon 10 minuta, dublje od 600 stopa, gotovo su svjetlost i stotine sjajnih bioluminiscentnih organizama prolaze pokraj okna. Ovaj čarobni svjetlosni show podsjeća me na noćno nebo na koje sam gledao u mladosti.
Pola sata prolazi i oko 3,300 stopa smo u "ponoćnoj zoni" u kojoj nema svjetla i svjetlucavo plavo-zelena fosforescencija izgleda još svjetlija i dramatičnija. Do ovog trenutka osjećam se ugodno, ali željno radim na morskom dnu, pokušavajući predvidjeti što bismo mogli vidjeti.
Znanost na morskom dnu
Približavajući se morskom dnu, Alvinova vanjska svjetla se pale i mi izviđamo kako bismo znali da pilot zna kada vidimo dno. Za mene je ovo jedan od najuzbudljivijih dijelova zarona koji izaziva strahopoštovanje, jer nikad ne znate što će biti tamo. Vrlo polako oceanski pod koji je prekriven lavom i sedimentima počinje se pojavljivati kao da je iz magle u prednja svjetla.
Na većini mojih ronjenja, iz sigurnosnih razloga sletimo iz vulkanske i hidrotermalno aktivne zone pukotine. Ta područja obično su prekrivena različitim vrstama tokova lave - jastuci, lobati i struje lima koje prašine talože. Bliže osi pukotina, uobičajena su područja gdje se lava jezera pune, prelijevaju, a zatim isušuju i propadaju. Neka područja imaju gomile jastuka lavas visokih sto stopa, koje su iscurele iz otvora ili prozirnih zidova visokih stotinjak metara, koje su potisnute prema gore tektonskim silama.
U nekim od naj vulkanski aktivnih područja, pronašao sam bijele, poput pamuka organske prostirke koje pokrivaju tokove crne lave koji nastaju mikroorganizmima koji žive u toplom podzemlju. Ponekad komadi od njih dignu se prema gore potocima tople vode koja teče iz pukotina i jama u lavama. Vidio sam hidrotermalne otvore koji ispuštaju crni dim, bogat sumporom, tipično okružen zajednicama cjevastih crva, rakova, školjki, školjki i neobičnih stvorenja koja mogu preživjeti ovo ekstremno okruženje tisuću stopa ispod površine.
Šest sati na dnu usmjeravam pilota kamo idem i što uzorkovati ili mjeriti pomoću Alvinovih dvaju iznimno okretnih, ali snažnih hidrauličkih ruku. Više digitalnih fotografija i video kamera postavljenih na Alvinov vanjski okvir bilježe naše putovanje duž morskog dna, dok mini snimači glasa i rukom pisane bilješke dokumentiraju naša opažanja. Vrijeme prolazi brzo i rijetko kad dobijemo sve što smo planirali prije nego što pilota zapiše da su naše baterije prazne i da ispušta stotine kilograma željeznih utega kako bi nas pokrenuli na sat vremena.
Čak i uz našu dodatnu odjeću, na kraju ronjenja postaje dosta hladno pa se dodatno pokrivač izlazi, a ja se obično smjestim s jednim od naših pakiranih sendviča s maslacem od kikirikija i želeom. Svijetlo svjetla najavljuje naš pristup površini, i uvijek se nadam da su mora ostala mirna, inače ćemo osjetiti neugodan bobbing dok čekamo da se Alvin oporavi.
Kad se jednom ukrca na Atlantis i kad je otvor otvoren, olakšanje je ispuniti moja pluća toplim, svježim zrakom i opet moći ispružiti noge. Promatranje oporavka, čestitanje roniocima, osobito novim roniocima i provjera uzoraka koje smo pronašli je večernji događaj za znanstvenike.
Prošlo je više od 45 godina istraživanja geoloških obilježja morskog dna i još uvijek sam uzbuđen što sam uronio u Alvin. Još uvijek uzorkujemo, fotografiramo, snimamo i promatramo, pokušavajući odgovoriti na pitanja o tome kako se formira više od 60 posto Zemljine kore. Kako izbijaju podmorski vulkani i od čega su napravljeni? Gdje i zašto se stvaraju gejziri dubokog mora - također poznati kao hidrotermalni otvori - koji izbacuju tekućine za 750 stupnjeva? I kako život napreduje u ovim negostoljubivim sredinama?
Iako postoji mnogo robotskih podmornica bez posade koje mogu roniti na dublje dubine duže vrijeme, ono što znanstvenici vide na video ekranima na brodu od daljinski upravljanih vozila ne mogu se usporediti s činjenicom da su na dnu i vide se u tri dimenzije.
Ovaj članak je izvorno objavljen na razgovoru Michaela Perfita. Pročitajte izvorni članak ovdje.
Isaac Asimov je predvidio da ćemo živjeti pod vodom do sada. Zašto ne?
U alternativnim budućim promatramo pogrešna predviđanja iz prošlosti kako bismo bolje razumjeli što možemo predvidjeti i što ne možemo. "Pritisak stanovništva će dovesti do povećanja prodora pustinjskih i polarnih područja. Najviše iznenađuje i, na neki način, ohrabrujuće, 2014. će vidjeti dobar početak u ...
Ovaj letački letjelica može raditi pod vodom, dokazujući da nije mjesto sigurno
Općenito, zračna vozila ne rade pod vodom. Naravno, mnogo aviona može sletjeti na vodu, ili čak na velike brodove u oceanu, ali oni obično ne prolaze tako dobro pod vodom. Očigledno, Johns Hopkins Applied Physics Laboratory nije bio cool s tim, pa su napravili bespilotnu letjelicu koja se može lansirati pod vodom. To je ...
Brogan BamBrogan: Hyperloop One će biti pod vodom, podzemlje, širom svijeta
Glavni tehnološki direktor Hyperloopa One (i bivši SpaceX inženjer) Brogan BamBrogan sjedio je s Scienceom u petak kako bi razgovarao o predstojećem testu, izazovima s kojima se tvrtka suočava i kako će upravo Hyperloop One raditi.