În apele adânci dintre Fiji și Tonga, la aproximativ un kilometru sub suprafață, coșuri înalte se ridică din malul mării. Acești fumători negri alungă nori întunecați de apă scaldătoare, bogate în elemente precum sulf, cupru și zinc.
În ciuda întunericului, a presiunii zdrobitoare, a căldurii și a toxicității la fața locului din bazinul nord-estic Lau, în apropierea locului în care converg plăcile tectonice australiene și din Pacific, coșurile de fum se confruntă cu viață. Companiile miniere s-au interesat de cache-urile metalelor din orificiile hidrotermale, făcând din ce în ce mai necesară examinarea și catalogarea acestor ecosisteme complexe. Dar studierea fundului oceanului nu este o sarcină simplă.
Bazinul Lau se află în mare parte din îndemâna omului. Deși submersibilele, precum Alvin, pot transporta oamenii în profunzime, accesul la astfel de echipamente este limitat și riscant. Așadar, oamenii de știință se bazează în principal pe vehicule operate de la distanță (ROV-uri) pentru a avea ochii și mâinile jos.
Chiar și așa, experimentarea acestor fisuri de scufundare în scoarța oceanului prin raza limitată a unei camere foto este o experiență mai puțin satisfăcătoare, explică Tom Kwasnitschka, un cercetător oceanic adânc la Centrul Helmholtz pentru Cercetări Oceanice din Kiel, Germania.
„Imaginați-vă că mergeți prin Manhattan și aveți voie doar să vedeți [orașul] prin vizorul unei camere”, spune el. „Ce fel de experiență ai primi?”
Acum, oamenii de știință și inginerii care au navigat pe vasul de cercetare al Institutului Oceanului Schmidt, Falkor, folosesc realitatea virtuală pentru a intra în această lume extraterestră. Deși grupurile anterioare au imaginat coșuri de fum individuale, echipa intenționează să creeze o reconstrucție virtuală tridimensională a întregului câmp de ventilație folosind unul dintre cele mai avansate ROV-uri pentru a stabili elice în Bazinul Lau.
„Am vrut să mergem pe malul mării - este ușor așa”, spune Kwasnitschka, omul de știință al proiectului. - Numai că nu.
Ventilările hidrotermale se formează în regiuni active din punct de vedere vulcanic ale oceanului, unde apa se poate strecura între crăpăturile crustei și poate intra în contact cu căldura căzută mai jos. Această apă supraîncălzită dizolvă o parte din metalele din rocile înconjurătoare înainte de a fi ejectată în nori negri, ca un gheizer din litoral.
Nu numai că temperaturile de la aerisirile hidrotermale pot atinge niveluri de scaldare, crescând până la 700 de grade Fahrenheit, dar mediul este învăluit în întuneric. Pentru a o depăși, greutatea întregii ape supraviețuitoare ar zdrobi un corp uman neprotejat. ROV-ul echipei a explorat aproximativ trei sferturi de kilometru în jos, unde presiunea este imensă - doar sub o tonă pe fiecare centimetru pătrat sau cam aceeași presiune pe care o simțiți dacă un rinocer negru ar sta în picioare.
Spre deosebire de corpul uman fragil, un ROV poate rezista condițiilor de aerisire. Buggy-ul echipei, numit platforma operată de la distanță pentru Ocean Sciences (ROPOS) are aproximativ dimensiunea unui Jeep Wrangler și cântărește aproximativ 3, 5 tone. Deși pare o încurcătură de fire, angrenaje și hidraulice aproape, sistemul de înaltă tehnologie folosește o baterie de camere de înaltă definiție atât pentru imagini video cât și pentru imagini fixe, inclusiv o cameră 4K care produce video de calitate cinematografică, camere stereo care preiau imagini pentru vizualizare 3D și lumini puternice subacvatice.
O caracteristică deosebit de notabilă este aceea că echipajul navei poate experimenta descărcările de aer liber, rătăcind practic printre spire în timp ce poartă un vizor la bordul Falkor . Când imaginile au început să se scurgă, Kwasnitschka spune că echipajul s-a aliniat în miez de noapte pentru a explora aerisirile cu vizorul.
„Este o experiență foarte convingătoare să vezi un câmp de fumători negri și să te simți în jurul tău”, spune Kwasnitschka. „Dintr-o dată nu mai bobozi [ROV] în lucruri pentru că poți să îți întorci capul și să vezi acel turn pe care urmează să-l bați.”
Chiar și așa, navigarea prin ROPOS nu este o mică probă. „Este foarte comparabil cu zborul cu un elicopter în pădure”, spune Kwasnitschka.
Echipa a petrecut trei zile captând fotografii și videoclipuri dintr-o zonă egală cu 74 de terenuri de fotbal pentru a crea o hartă 3D, cu o rezoluție suficient de mare pentru a discerne lamele individuale de iarbă. Folosind aceste date, aceștia ar putea apoi să aleagă cele mai bune localități pentru a prelua probe care reflectă diversele tipuri de rocă și viața care apar pe suprafața orificiului de aerisire.
În timp ce majoritatea expedițiilor au oameni de știință care cartografiează și recoltează probe pe măsură ce merg, această metodă se dovedește a fi mult mai eficientă.
„De obicei, ai grabă de la colț la colț încercând să nu ratezi lucrurile interesante. Dar nu poți vedea foarte departe și nu știi unde ești ”, spune Kwasnitschka. - Pur și simplu nu știi unde sunt rocile bune.
Utilizând ROPOS, echipa a obținut terenul înainte de a selecta locațiile de eșantionare și a terminat cu o viteză surprinzătoare, explică Kwasnitschka. „Văzuseră locul și știau că ceea ce aveau era reprezentativ și puteam merge acasă”, spune el.
Deși oceanul acoperă mai mult de 70 la sută din planetă, mai puțin de cinci la sută a fost explorat vreodată. Kwasnitschka consideră că sistemul său de realitate virtuală este una dintre tehnologiile care ar putea genera în următoarea generație de explorare la mare adâncime.
Videoclipul spectaculos al echipei de 360 de grade este acum disponibil pe YouTube. Dar munca lor nu este încă terminată.
„Acest tip de tehnologie este la fel de bună ca știința pe care o scoți din ea”, spune Kwasnitschka. „Și cred că este important să ne amintim. Nu mergem acolo pentru YouTube, mergem acolo pentru știință. ”
Grupul său speră să folosească documentația pentru a înțelege mai bine funcționările interioare complexe ale ecosistemului de ventilație și pentru a urmări schimbările în timp. Crearea unei hărți virtuale i-ar putea ajuta, de asemenea, să înțeleagă modul în care sunt conectate coșurile de fum individuale în câmpul de ventilație mai mare.
Așadar, în timp ce viața continuă să se încurce de-a lungul întunericului de cerneală al orificiilor de aerisire, oamenii de știință sunt săpate acum în multitudinea de probe, imagini și ore de filmare colectate pentru a aduce mediul dur al orificiului hidrotermic la confortul laboratorului.
