Ģeologs apraksta "biedējošu, uzmundrinošu" niršanu 8 500 pēdu zem ūdens

Ieskatoties nakts debesīs kā bērns un brīnums, kas tur bija, sāku savu ceļojumu uz karjeru, kas ietver niršanu zemā zemūdens kuģī dziļjūras tumsā, lai redzētu, kas tur ir.

Līdz brīdim, kad es biju 15 gadus vecs, es atklāju, ka es jau esmu pārāk liels, lai ietilptu tajās mazajās agrā kosmosa kapsulās kā astronauts. Mana uzmanība tika pievērsta iekšējai telpai, pateicoties Jacques Cousteau dokumentālajām filmām, detalizētām jūras dibena kartēm un vēsturiskām niršanu zemūdens dziļākajās daļās.

Koledžā es iepazīstināju ar ģeoloģijas brīnumiem un par to, kā izplatījies jūras grīdas segums bija viens no taustiņiem, lai izprastu jaunās plāksnes tektonikas teoriju. Es biju līks.

Pēc mana doktora grāda iegūšanas, mans grādu skolas kolēģis Dan Fornari mani savienoja ar zinātniekiem no Nacionālās okeāna un atmosfēras administrācijas, kuri izmantoja HOV (Cilvēku okupēto transportlīdzekli) Alvinu, lai izpētītu Galapagu Rift ģeoloģiju - izkliedējošu kori, kur dziļi jūras hidrotermālie ventilācijas atveres un dzīvnieku kopienas pirmo reizi tika atklātas 1970. gadu beigās. Viņiem bija vajadzīgs „cietā klints” ģeologs ar jūras ģeoloģijas fonu, lai sadarbotos ar viņiem - un es biju sajūsmā pievienoties savai ekspedīcijai, kas aizbrauca no Acapulco. Plāksnes tektoniskais notikums gandrīz neļāva man pievienoties kruīzam, kad 1985. gada Meksikas zemestrīce aizkavēja manu lidojumu stundām.

Mana pirmā Alvina niršana aktīvajā vulkāniskajā plaisas bija gandrīz bez apraksta: biedējoša, uzmundrinoša, aizraujoša, nogurdinoša un aizraujošākā notikuma manā dzīvē. Kaut arī Alvina pilotu apmācība pirms kruīza ir ļoti rūpīga, bailes no nezināmā, līdz lūka tika aizvērta un mēs bijām pazemināti ūdenī.

Ko es redzēšu? Cik bīstami tas tiešām ir? Vai aizzīmogotā sfēra mani pasargās no saspiešanas spiediena dziļumā? Kā tas ir tādā mazā telpā ar diviem citiem cilvēkiem astoņas stundas? Vai es atceros visu, ko man vajadzētu darīt? Vai es uzdrīkstos dzert piegādāto kafiju? Mani pārsteidzot, mēs bijām atpakaļ uz virsmu, pirms es to zināju - mans adrenalīna līmenis joprojām ir augsts.

Šis kruīzs un rezultāti, kas iegūti no veiksmīgas pētniecības, bija manas karjeras sākums kā viens no nedaudzajiem ģeologiem, kas strādā un mācās vulkānus okeāna vidū. Kopš 1985.gada niršanas sērijas Alvīnē man bija apmēram 40 niršanas, kas ir gandrīz 13 000 pēdu dziļumā - līdz nesenai tuvu Alvina spēju robežai. Tā kā katra niršana parasti pavada sešas stundas uz grunts, es esmu pavadījis aptuveni 10 dienas okeāna apakšā - kā “ūdensvīrs”.

Sagatavošanās dziļai niršanai

Mana tipiskā niršanas sagatavošana patiešām sākas kruīza plānošanas stadijās drīz pēc ekspedīcijas finansēšanas un konkrēta okeanogrāfijas kuģa plānošanas. Pētniecības kuģis Atlantis ir speciāli aprīkots, lai uzņemtu Alvinu un darbotos vairākos dziļi iegremdējošos transportlīdzekļos viena niršanas laikā. Lielākā daļa kruīzu ilgst aptuveni mēnesi, un iepriekš ir plānotas aptuveni 20 līdz 25 niršanas. Dažas dienas pirms katras niršanas pētnieki pēta niršanas vietas kartes, apspriežot konkrētas paraugu ņemšanas un mērīšanas vietas.

Naktī pirms niršanas zinātnieki katrs sagatavo maisiņu (parasti spilvenu), kurā ir pilns vajadzīgo apģērbu un ierakstu materiālu. Tas parasti ietver siltu cepuri, bikses, džemperi un papildus zeķes, kas tiek liktas uz grunts, jo apakšā strauji sasalst un mitrinās tuvā saldēšanas ūdenī. Es cenšos iegūt labu nakts atpūtu, jo tipisks astoņu stundu niršana var būt garīgi un fiziski nogurdinošs.

Es parasti nedzīvoju un nedzeršu niršanas rītā un pavadīšu kādu laiku, pirms es spiestu sevi “bumbu”, jo tiek saukts sfēras interjers. Līdz plkst. 8.00 Alvins ir izbraukts, novietots uz nolaistām pozīcijām un ir gatavs trim akvārijiem iegremdēties lūkā un nokļūt stāvoklī.

Pilots sēž vertikāli bumbas vidū, kamēr mans kolēģis un es esam uzlīmēti uz abām pusēm zem pusautomātiskā stāvoklī esošiem elektronikas statīviem. Šajā pozīcijā nav pietiekami daudz vietas, lai pilnībā paplašinātu manas kājas. Smagā lūka virs mums ir slēgta un noslēgta gaisa un ūdens necaurlaidīga, lai uzturētu atmosfēras spiedienu visā niršanas laikā - nav pagrieziena atpakaļ.

Pilots izgaismojas uz oglekļa dioksīda skruberiem, kas pārstrādā gaisu, ko mēs elpojam visai niršanai, un regulē regulatoru, kas lēnām noplūst papildu skābekli sfērā. Tikai nedaudz zemāk par 6 pēdām, es varu vienkārši stāvēt taisnā pozīcijā, kur pilots sēž, bet ir tikai viena telpa. Izņemot kāju izstiepšanu, lielāko daļu laika es esmu uz ceļiem, skatoties uz priekšu vai sānu portālēm vai rakstu zīmēm uz paraugu lapām.

Alvins sēž uz priekšu un atpakaļ, kā tas ir pacelts no klāja un izstiepies pāri okeānam, kas jāsāk. Tad ir mierīga skaņa un sajūta, ka mēs ienākam okeānā, jo jūras ūdens sedz piecus mazos apaļos logus. Es redzu ādas nirējus, kas peld apkārt apvidū, pārbaudot, vai mūsu aprīkojums joprojām ir vietā, kamēr viņi atceļ atgūšanas līniju uz kuģa.

Pēc vairāku iekārtu un drošības pārbaužu veikšanas mēs saņemam OK, lai sāktu mūsu lēno nolaišanos - dilstot apmēram 110 pēdu minūtē, tas aizņems vairāk nekā stundu, lai sasniegtu 8000 pēdas. Spilgta gaisma no virsmas atspoguļo miljoniem mazu burbuļu, kas straumē ap Alvinu, kad mēs atbrīvojam kādu gaisu, lai palīdzētu mums izlietnē. Diezgan ātri izzūd kuģa skaņas un apstājas virsmas viļņi. Salīdzinot ar visu Atlantis kustību un troksni, Alvinas interjers ir patīkami kluss un mierīgs, izņemot gaisa skruberi un dažus mūzikas pilienus, kurus pilots ir izvēlējies fonā.

Tā kā mēs nepārtraukti virzāmies uz leju, gaisma ātri sāk izbalināt, sākumā kļūst zaļgana, pēc tam lēnām ļoti tumši zila. Sīki sarkanas lasīšanas gaismas izgaismo sfēras interjeru. Mēs saglabājam Alvin ārējās gaismas, lai saglabātu akumulatora enerģiju, kas nepieciešama, lai virzītu mūs uz leju. Pēc 10 minūtēm, dziļāk par 600 pēdām, tas ir gandrīz bezkrāsains un simtiem kvēlojošu bioluminiscējošo organismu ieplūst pāri caurumiem. Šī burvīgā gaismas izstāde man atgādina par nakts debesīm, ko es skatījos jaunībā.

Pusstunda iet un aptuveni 3300 pēdas mēs atrodamies „pusnakts zonā”, kur gaisma neiederas un mirdzošs zaļzaļš fosforescence šķiet vēl spilgtāks un dramatiskāks. Līdz šim laikam es jūtos ērti, bet vēlos strādāt pie jūras grīdas, cenšoties paredzēt to, ko mēs varētu redzēt.

Zinātne par jūras dibenu

Tuvojoties jūras grīdai, Alvina ārējās gaismas ieslēdzas, un mēs izlūkojam, lai ļautu pilotam uzzināt, kad mēs redzam apakšējo daļu. Man tas ir viena no aizraujošākajām un uzbudinošākajām niršanas daļām, jo ​​nekad nezina, kas tur būs. Ļoti lēni okeāna lavas un sedimentu grīdas sāk parādīties kā miglas priekšējos lukturos.

Lielākajā daļā manas niršanas mēs drošības apsvērumu dēļ noliecamies no vulkāniski un hidrotermiski aktīvas rifu zonas. Šīs teritorijas parasti ir pārklātas ar dažāda veida lavas plūsmām - spilveni, lobates un lokšņu plūsmas, ko nosēdina nogulsnes. Tuvāk šķēršļu asij, platības, kur lavas ezeri ir piepildīti, pārpildīti, un pēc tam nosusināti un sabrukuši, ir bieži sastopami. Dažās teritorijās ir simtiem pēdu augstās spilvenu lavas, kas ir izplūdušas no ventilācijas atverēm vai milzīgām sienām, kas ir simtiem pēdu garas, kas ir virzītas uz augšu ar tektoniskiem spēkiem.

Dažās vulkāniski aktīvākajās teritorijās es atradu baltus, kokvilnas līdzīgus organiskos paklājus, kas aptver melnās lavas plūsmas, kuras veido silti zemūdens mikrobi. Dažreiz to gabaliņus pūš uz augšu ar karsta ūdens plūsmām, kas plūst no lavas plaisām un bedrēm. Esmu redzējis hidrotermiskos ventilācijas avotus, kas izstaro melnus, sēra bagātīgus dūmus, kurus parasti ieskauj kopmītņu, krabju, gliemeņu, gliemeņu, garneļu un neparastu zivju kopienu kopienas, kas var izdzīvot šo ekstremālo vidi tūkstošiem pēdu zem virsmas.

Sešas stundas apakšā es virzu pilotu, kur doties un ko paraugu ņemt vai izmērīt, izmantojot Alvin divus ārkārtīgi spēcīgos, bet spēcīgos hidrauliskos rokturus. Daudzas digitālās fotokameras un video kameras, kas uzstādītas uz Alvin ārējā rāmja, ieraksta mūsu braucienu pa jūras dibenu, bet mini novērojumi un rokraksta piezīmes dokumentē mūsu novērojumus. Laiks iet ātri un reti mēs saņemam visu, ko mēs plānojām pirms pilota piezīmēm Mūsu baterijas ir zemas un samazina simtiem mārciņu dzelzs svaru, lai sāktu mūs mūsu stundas garajā tranzītā uz virsmu.

Pat ar mūsu papildu drēbēm, niršanas beigās tas kļūst diezgan auksts, lai iznāktu papildus segas, un es parasti apmetos ar vienu no mūsu iepakotajiem zemesriekstu sviestiem un želejas sviestmaizēm. Gaismas spīdums paziņo par mūsu pieeju virsmai, un es vienmēr ceru, ka jūras ir palikušas mierīgas, vai arī mēs piedzīvosim neērti bobbing, gaidot Alvīna atgūšanu.

Pēc Atlantis brauciena un lūka atvēršanas ir vieglāk piepildīt plaušas ar siltu, svaigu gaisu un varu atkal izstiept manas kājas. Skatoties uz atveseļošanos, apsveicu nirējus, īpaši jaunos nirējus, un pārbaudāmo paraugu pārbaudi ir vakara pasākums zinātniekiem.

Jau vairāk nekā 45 gadus esmu pētījis jūras grīdas ģeoloģiskās iezīmes, un es joprojām esmu satraukts par niršanu Alvīnā. Mēs joprojām esam paraugu ņemšana, fotografēšana, filmēšana un novērošana, cenšoties atbildēt uz jautājumiem par to, kā veidojas vairāk nekā 60 procenti zemes garozas. Kā uzkrājas zemūdens vulkāni un no kā tie ir izgatavoti? Kur un kāpēc dziļjūras geizeri - kas pazīstami arī kā hidrotermālie ventilācijas atveres - veido 750 grādu šķidrumus? Un kā dzīve attīstās šajās nepiesakāmās vidēs?

Lai gan ir daudz bezpilota robotu apakšsistēmu, kas ilgāku laiku var nirt ar dziļākiem dziļumiem, to, ko zinātnieki redz uz kuģa video ekrāniem no attālināti darbināmiem transportlīdzekļiem, nevar salīdzināt ar faktisko klātbūtni apakšā un redzēt to trīs dimensijās.

Šis raksts sākotnēji tika publicēts Michael Perfit sarunā. Lasiet oriģinālo rakstu šeit.