Τι γνωρίζουμε για τα βάθη του ωκεανού και γιατί είναι τόσο επικίνδυνη η εξερεύνησή τους

Αν και οι άνθρωποι εξερευνούν την επιφάνεια του ωκεανού εδώ και δεκάδες χιλιάδες χρόνια, μόνο το 20% περίπου του βυθού έχει χαρτογραφηθεί, σύμφωνα με στοιχεία της Εθνικής Υπηρεσίας Ωκεανών και Ατμόσφαιρας για το 2022.

Οι ερευνητές λένε συχνά ότι το ταξίδι στο διάστημα είναι ευκολότερο από το να βυθιστείς στον πυθμένα του ωκεανού. Ενώ 12 αστροναύτες έχουν περάσει συνολικά 300 ώρες στη επιφάνεια της Σελήνης, μόνο τρεις άνθρωποι έχουν περάσει περίπου τρεις ώρες εξερευνώντας την Άβυσσο Τσάλεντζερ, το βαθύτερο γνωστό σημείο του βυθού της Γης, σύμφωνα με το Ωκεανογραφικό Ινστιτούτο Woods Hole.

Στην πραγματικότητα, «έχουμε καλύτερους χάρτες για το φεγγάρι και τον Άρη από ό,τι για τον δικό μας πλανήτη», λέει ο δρ Τζιν Φέλντμαν, ομότιμος ωκεανογράφος της NASA, ο οποίος πέρασε περισσότερα από 30 χρόνια στη διαστημική υπηρεσία.

Υπάρχει λόγος που η εξερεύνηση των βαθέων υδάτων από τον άνθρωπο είναι τόσο περιορισμένη: Το να ταξιδεύεις στα βάθη του ωκεανού σημαίνει ότι μπαίνεις σε ένα πεδίο με τεράστια επίπεδα πίεσης που αυξάνονται όσο πιο βαθιά κατεβαίνεις – ένα εγχείρημα υψηλού κινδύνου. Το περιβάλλον είναι σκοτεινό, με σχεδόν μηδενική ορατότητα. Οι χαμηλές θερμοκρασίες είναι ακραίες.

Το υποβρύχιο Τιτάνας που αγνοείται μετέφερε πέντε άτομα για να εξερευνήσει τα συντρίμμια του Τιτανικού, που βρίσκονται περίπου 3.800 μέτρα κάτω από την επιφάνεια. Το τουριστικό σκάφος που διαχειρίζεται η OceanGate Expeditions, μια ιδιωτική εταιρεία με έδρα την πολιτεία της Ουάσινγκτον, έχασε την επαφή με το μητρικό του πλοίο το βράδυ της περασμένης Κυριακής.

Πολλοί από τους παράγοντες που καθιστούν τόσο δύσκολο τον εντοπισμό και την ανάκτηση του σκάφους, είναι επίσης οι λόγοι για τους οποίους μια ολοκληρωμένη εξερεύνηση του πυθμένα του ωκεανού παραμένει ακατόρθωτη.

«Η υποβρύχια έρευνα είναι αρκετά δύσκολη, καθώς ο πυθμένας του ωκεανού είναι πολύ πιο τραχύς από την ξηρά», επισημαίνει ο Δρ Τζέιμι Πρινγκλ, γεωεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο Κιλ της Αγγλίας.

Εάν το υποβρύχιο δεν επιστρέψει στην επιφάνεια του ωκεανού, οι ομάδες έρευνας και διάσωσης θα πρέπει να βασιστούν στο σόναρ, μια τεχνική που χρησιμοποιεί ηχητικά κύματα για να εξερευνήσει τα αδιαφανή βάθη του ωκεανού, για να εντοπίσουν το όχημα, προσθέτει ο Πρινγκλ. Και η διαδικασία θα απαιτήσει τη χρήση μιας πολύ στενής δέσμης που μπορεί να προσφέρει μια αρκετά υψηλή συχνότητα ώστε να δώσει μια σαφή εικόνα για το πού μπορεί να βρίσκεται το ο Τιτάνας.

Ιστορία της εξερεύνησης των ωκεανών

Το πρώτο υποβρύχιο κατασκευάστηκε από τον Ολλανδό μηχανικό Κορνέλιους Ντρέμπελ το 1620, αλλά έμεινε στα ρηχά. Έπρεπε να περάσουν σχεδόν 300 χρόνια – μετά το ναυάγιο του Τιτανικού – για να αρχίσει η τεχνολογία του σόναρ να δίνει στους επιστήμονες μια σαφέστερη εικόνα για το τι βρίσκεται στα βάθη του ωκεανού.

Ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός στην ανθρώπινη εξερεύνηση ήρθε το 1960 με την ιστορική κατάδυση του βαθυσκάφους Τεργέστη στην Άβυσσο Τσάλεντζερ, σε βάθος άνω των 10.916 μέτρων.

Μόνο λίγες αποστολές από τότε έχουν επιστρέψει σε τέτοια βάθη. Και τα ταξίδια είναι εξαιρετικά επικίνδυνα, τονίζει ο Φέλντμαν.

Για κάθε 10 μέτρα που διανύονται κάτω από την επιφάνεια του ωκεανού, η πίεση αυξάνεται κατά μία ατμόσφαιρα. Η ατμόσφαιρα είναι μια μονάδα μέτρησης που αντιστοιχεί σε 1,033 κιλά ανά τετραγωνικό εκατοστό. Αυτό σημαίνει ότι ένα ταξίδι στην Άβυσσο Τσάλεντζερ μπορεί να θέσει ένα σκάφος υπό πίεση που «ισοδυναμεί με το βάρος 50 αεροπλάνων jumbo jet», σημειώνει ο Φέλντμαν. Σε αυτή την πίεση, το παραμικρό δομικό ελάττωμα μπορεί να σημάνει καταστροφή, προσθέτει.

Στην κατάδυση της Τεργέστης το 1960, οι επιβάτες Ζακ Πικάρ και Ντον Γουόλς έμειναν έκπληκτοι όταν είδαν ζωντανά πλάσματα. «Αμέσως εγκαταλείφθηκαν όλες οι προκαταλήψεις μας για τον ωκεανό», δηλώνει ο Φέλντμαν.

Τι βρίσκεται στο βυθό του ωκεανού

Ενώ αυτό που θεωρείται ως βαθύς ωκεανός εκτείνεται από 1.000 έως 6.000 μέτρα κάτω από την επιφάνεια, οι τάφροι των βαθιών θαλασσών μπορούν να φτάσουν σε 11.000 μέτρα βάθος, σύμφωνα με το Ωκεανογραφικό Ινστιτούτο Woods Hole. Στην περιοχή αυτή, που ονομάζεται πλουτώνια ζώνη ή ζώνη του Άδη, οι θερμοκρασίες είναι λίγο πάνω από το μηδέν και δεν διεισδύει καθόλου φως από τον ήλιο.

Οι επιστήμονες μπόρεσαν για πρώτη φορά να αποδείξουν ότι υπήρχε ζωή κάτω από τα 6.000 μέτρα το 1948, σύμφωνα με το Ινστιτούτο. Οι ανακαλύψεις στην Άβυσσο Τσάλεντζερ ήταν αξιοσημείωτες, και συμπεριλάμβαναν «ζωηρά πολύχρωμους» βράχους, υπερμεγέθη αμφίποδα που μοιάζουν με γαρίδες και Ολοθούρια, ή αγγούρια της θάλασσας όπως είναι γνωστά.

Στη δεκαετία του 1970 ένα «εντελώς ξένο οικοσύστημα», όπως λέει ο Φέλντμαν, ανακαλύφθηκε από τον θαλάσσιο γεωλόγο Ρόμπερτ Μπάλαρντ και το Ωκεανογραφικό Ίδρυμα Woods Hole κοντά στο Ρήγμα των Γκαλαπάγκος - «με αυτά τα γιγάντια σκουλήκια, τα τεράστια μύδια και καβούρια όλα τα πράγματα που ζούσαν σε αυτούς τους… αγωγούς κάτω από τη θάλασσα». Τα ασυνήθιστα αυτά πλάσματα έχουν προσαρμοστεί για να ζουν στο ακραίο περιβάλλον και δεν υπάρχουν πουθενά αλλού στον πλανήτη.

Ερευνητές από το Ωκεανογραφικό Ίδρυμα Woods Hole και τη NASA συνεργάστηκαν για την ανάπτυξη αυτόνομων υποβρύχιων οχημάτων χωρίς πλήρωμα που μπορούν να κατέβουν μέσα από το δύσκολο έδαφος των τάφρων και να αντέξουν πιέσεις 1.000 φορές μεγαλύτερες από αυτή της επιφάνειας του ωκεανού. Τα οχήματα μπορούν να διερευνήσουν την ποικιλομορφία της ζωής μέσα στις τάφρους και θα μπορούσαν επίσης να βοηθήσουν τους επιστήμονες να εξερευνήσουν τους ωκεανούς στα φεγγάρια γύρω από τον Δία και τον Κρόνο στο μέλλον.

Γιατί η χαρτογράφηση είναι τόσο δύσκολη

Το ανθρώπινο μάτι έχει δει μόνο ένα «πολύ μικρό ποσοστό του βαθιού ωκεανού, ακόμη και του μέσου ωκεανού – ένα απειροελάχιστο ποσοστό. Και ένα πολύ, πολύ μικρό μέρος του πυθμένα του ωκεανού έχει χαρτογραφηθεί», επισημαίνει ο Φέλντμαν.

Ο λόγος, σύμφωνα με τον ίδιο, έγκειται σε μεγάλο βαθμό στο κόστος. Τα σκάφη που είναι εξοπλισμένα με τεχνολογία σόναρ είναι πανάκριβα. Μόνο τα καύσιμα μπορούν να φτάσουν τα 40.000 δολάρια την ημέρα.

Ωστόσο, αυτή τη στιγμή βρίσκεται σε εξέλιξη μια προσπάθεια για τη δημιουργία ενός οριστικού χάρτη του ωκεάνιου πυθμένα, που ονομάζεται Seabed 2030.

Η πρόοδος της τεχνολογίας μπορεί να καταστήσει περιττή την ανθρώπινη εξερεύνηση του ωκεάνιου πυθμένα. Καινοτομίες όπως τα ρομπότ βαθέων υδάτων, η υποβρύχια απεικόνιση υψηλής ανάλυσης, η μηχανική μάθηση και η αλληλουχία του DNA που περιέχεται στο θαλασσινό νερό θα συμβάλουν στην επιτάχυνση της ταχύτητας και της κλίμακας ανακάλυψης νέων μορφών ζωής.

«Έχουμε καλύτερους χάρτες της επιφάνειας του φεγγαριού από ό,τι του βυθού της θάλασσας, επειδή το θαλασσινό νερό είναι αδιαπέραστο για τα ραντάρ και άλλες μεθόδους που χρησιμοποιούμε για να χαρτογραφήσουμε τη στεριά», επισημαίνει ο θαλάσσιος οικολόγος Άλεξ Ρότζερς, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης.

«Ωστόσο, 150 χρόνια σύγχρονης ωκεανογραφίας έχουν οδηγήσει στην καλύτερη κατανόηση πολλών πτυχών του ωκεανού, όπως η ζωή που περιέχει, η χημεία του και ο ρόλος του στο σύστημα της Γης», προσθέτει.

Η χαρτογράφηση του ωκεανού «μας βοηθά να κατανοήσουμε πώς το σχήμα του πυθμένα επηρεάζει τα ωκεάνια ρεύματα και πού εμφανίζεται η θαλάσσια ζωή», συμπληρώνει ο Ρότζερς. «Μας βοηθά επίσης να κατανοήσουμε τους σεισμικούς κινδύνους. Επομένως, πρόκειται για θεμελιώδη επιστήμη τεράστιας σημασίας για την ανθρώπινη ευημερία».

Με πληροφορίες από: What we know about the ocean’s depths — and why it’s so risky to explore it by Jackie Wattles, Ashley Strickland and Katie Hunt, CNN