چرا کاوش در اقیانوس خطرناک است؟

همه این روز‌ها از اتفاقی که برای زیردریایی تایتان افتاد، اطلاع دارند. این زیردریایی که چند روز مفقود بود و بعد هم لاشه اش پیدا شد، بخشی از تلاش نسبتا تازه‌ای از سوی گردشگران و مشتریانی است که می‌خواستند اعماق اقیانوس را که بخش عمده آن هرگز توسط انسان‌ها دیده نشده، کشف کنند. اگر چه انسان‌ها ده‌ها هزار سال است که سطح اقیانوس را کاوش می‌کنند، طبق آمار سال ۲۰۲۲ اداره ملی اقیانوسی و جوی ایالات متحده، تنها حدود ۲۰ درصد از بستر دریا نقشه برداری شده است.

محققان اغلب می‌گویند که سفر به فضا آسان‌تر از کاوش در اعماق اقیانوس است. به گفته انستیتو اقیانوس شناسی «وودز هول» به رغم آن که ۱۲ فضانورد در مجموع ۳۰۰ ساعت را در سطح ماه سپری کرده اند تنها سه نفر حدود ۳ ساعت را صرف کاوش در «چلنجر دیپ» یا عمیق‌ترین نقطه شناخته شده بستر دریای سیاره زمین کرده اند. اما چرا اطلاعات کمی از اقیانوس‌ها داریم و کاوش در آن جا خطرناک است؟

سفر به اعماق تاریکی با فشار زیاد
دلیلی وجود دارد که اکتشافات اعماق دریا توسط انسان‌ها بسیار محدود شده است: سفر به اعماق اقیانوس به معنای ورود به قلمرویی با سطوح فشار بسیار زیاد است و هر چه به عمق بیشتری می‌روید؛ تلاش تان با خطر بیشتری همراه خواهد بود. در آن جا محیط تاریک و تقریبا بدون دید و دما بسیار پایین و سرد است. زیردریایی تایتان حامل پنج سرنشین بود که برای کاوش بقایای کشتی تایتانیک که در ۱۴۵۰ کیلومتری از کیپ کاد ماساچوست و حدود ۳۸۰۰ متری زیر آب قرار دارد به این سفر کاوشگرانه رفته بودند و آن اتفاق ناگوار برای شان افتاد.

تاریخچه اکتشاف اقیانوس
اولین زیردریایی توسط مهندس هلندی «کورنلیس دربل» در سال ۱۶۲۰ ساخته شد. با وجود این، آن زیردریایی به بخش‌های کم عمق آب چسبید. یک گام بزرگ رو به جلو در اکتشافات انسانی در سال ۱۹۶۰ میلادی توسط «تریست» نوعی شناور غواصی آزاد در اعماق چند هزارمتری زیر آب برداشته شد. تنها چند ماموریت از آن زمان به این سو به چنین عمقی رسیده اند. واقعیت آن است که سفر در زیر آب بسیار خطرناک است. به ازای هر ۱۰ متر سفر زیر سطح اقیانوس فشار به میزان یک اتمسفر افزایش می‌یابد. در نتیجه، سفر به چلنجر دیپ یا عمیق‌ترین نقطه جهان می‌تواند یک وسیله نقلیه دریایی را تحت فشاری قرار دهد که معادل وزن ۵۰ هواپیمای جامبوجت است. در این فشار کوچک‌ترین نقص ساختاری می‌تواند فاجعه‌ای را به همراه داشته باشد.

آن چه در انتهای اقیانوس نهفته است
آن چه برای اعماق اقیانوس در نظر گرفته می‌شود از هزار تا ۶ هزار متر زیر سطح امتداد دارد، اما گودال‌های اعماق دریا می‌توانند تا ۱۱ هزار متر عمق داشته باشند. این منطقه هادال پلاژیک (فراژرف) نامیده می‌شود، در ناحیه هادال دمای هوا درست بالای صفر است و هیچ نوری از خورشید به آن نفوذ نمی‌کند. به گفته این انستیتو دانشمندان برای اولین بار در سال ۱۹۴۸ میلادی توانستند ثابت کنند که حیات زیر عمق ۶ هزار متر وجود دارد.

هیولای ۱۸ متری در اعماق دریا
اولین ویدئو از یک موجود زنده که می‌تواند به طول حدود ۱۸ متر برسد در اعماق دریایی نزدیک ژاپن در سال ۲۰۱۲ میلادی ضبط شد. زمانی که یک اکوسیستم کاملا بیگانه توسط «رابرت بالارد» زمین شناس دریایی کشف شد و این نوع از تحقیقات با کشف انستیتو اقیانوس شناسی وودز هول در نزدیکی شکاف گالاپاگوس با کرم‌ها و صدف‌های غول پیکر و خرچنگ‌ها و آن چه در دریچه‌های زیر دریا زندگی می‌کردند، ادامه یافت.

این موجودات غیرمعمول که برخی از آن‌ها برای برقراری ارتباط، جذب طعمه و جذب جفت با نور بیولومنسانس می‌درخشند، زیستگاه‌هایی را در دیواره‌های شیب‌دار گودال‌های اقیانوسی ایجاد کرده اند. این اشکال حیات برای زندگی در محیط‌های دشوار، سازگار شده اند و در هیچ کجای دیگر در سیاره زمین وجود ندارند. آنان به جای تکیه بر نور خورشید برای فرایند‌های اساسی از انرژی شیمیایی حاصل از تراوش‌های گرمابی و دریچه‌های تشکیل شده توسط ماگمایی که از زیر کف اقیانوس بیرون می‌آیند، استفاده می‌کنند.

زیردریایی‌های بدون سرنشین

محققان از شناور آلوین برای کشف حیات دریایی عجیب، مطالعه تکتونیک صفحات و دریچه‌های گرمابی و کشف بقایای تایتانیک استفاده کرده اند. محققان انستیتوی وودز هول و ناسا برای توسعه وسایل نقلیه زیردریایی خودمختار بدون نیاز به سرنشین با یکدیگر همکاری کرده اند که می‌توانند فشار‌های بیش از هزار برابر فشار سطح اقیانوس را تحمل کنند. این وسایل نقلیه می‌توانند تنوع حیات زیر اقیانوس را بررسی کنند و قادر هستند به کشف اقیانوس‌های قمر‌های اطراف مشتری و زحل در آینده کمک کنند.

پیشرفت فناوری ممکن است کاوش انسان در اعماق اقیانوس‌ها را غیر ضروری کند. نوآوری‌هایی مانند روبات‌های اعماق دریا، تصویربرداری زیر آب با وضوح بالا، یادگیری ماشینی و توالی یابی DNA موجود در آب دریا به سرعت بخشیدن به کشف اشکال جدید حیات کمک می‌کند.

اقیانوسی از طلا و زیست پزشکی
تصور می‌شود که اقیانوس به اصطلاح یک معدن طلا از ترکیبات است و اکتشاف آن به چندین پیشرفت در عرصه زیست پزشکی منجر شده است. اولین داروی مشتق شده از دریا به نام «سیتارابین» در سال ۱۹۶۹ میلادی برای درمان سرطان خون تایید شد؛ دارویی که از نوعی اسفنج دریایی تهیه شده است. کار روی ترکیبات زیست فعال در زهر حلزون‌های مخروطی نوعی نرم تن دریایی منجر به ساخت یک داروی مُسکن قوی به نام زیکونوتید (با نام تجاری پریالت) شد. دانشمندان PCR یا واکنش زنجیره‌ای پلیمراز را توسعه دادند؛ تکنیکی که به طور گسترده برای نسخه برداری رشته‌های DNA، با کمک آنزیمی جدا شده از یک میکروب موجود در دریچه‌های هیدروترمال دریایی استفاده می‌شود. همچنین، یک پروتئین فلورسنت سبز مشاهده شده در چتر دریایی به محققان این امکان را می‌دهد که فرایند‌هایی که زمانی نامرئی بودند از جمله گسترش سلول‌های سرطانی و رشد سلول‌های عصبی را مشاهده کنند. محققان می‌گویند اقیانوس و حیات موجود در آن می‌تواند به برخی از بزرگ‌ترین چالش‌های پزشکی مانند مقاومت در برابر دارو‌های آنتی‌بیوتیکی پاسخ دهد.

منبع: روزنامه خراسان