במים העמוקים שבין פיג'י לטונגה, בערך קילומטר מתחת לפני השטח, עולים ארובות מתנשאות מעל רצפת הים. המעשנים השחורים האלה מגרשים עננים כהים של מים חותכים, עשירים באלמנטים כמו גופרית, נחושת ואבץ.
למרות החושך, הלחץ המוחץ, החום והרעילות במקום בצפון צפון אגן לאו, בסמוך למקום בו מתכנסות הצלחות הטקטוניות האוסטרליות והפסיפיקות, הארובות מרותקות חיים. חברות הכרייה התעניינו במטמון המתכות בשקעים הידרותרמיים, מה שהופך את הצורך יותר ויותר לבחון ולקטלג מערכות אקולוגיות מורכבות אלה. אבל לימוד קרקעית האוקיינוס אינו משימה פשוטה.
אגן לאו שוכן ברובו מחוץ להישג יד אנושי. אף כי צוללות, כמו אלווין, יכולות להביא אנשים למעמקים, הגישה לציוד כזה מוגבלת ומסוכנת. כך שמדענים מסתמכים בעיקר על רכבים המופעלים מרחוק (ROVs) כדי להיות עיניהם וידיהם למטה.
אף על פי כן, התנסות בבקעים הבולטים הללו בקרום האוקיאנוס בטווח המוגבל של מצלמה היא חוויה פחות מספקת, מסביר טום קוואסניצקה, חוקר האוקיינוס העמוק במרכז הלמהולץ לחקר האוקיאנים בקייל, גרמניה.
"תאר לעצמך ללכת במנהטן ורק מותר לראות [את העיר] דרך עינית המצלמה, " הוא אומר. "איזו חוויה היית מקבל?"
כעת מדענים ומהנדסים שהפליגו בספינת המחקר Falkor של מכון שמידט אוקיינוס משתמשים במציאות מדומה כדי לצלול אל העולם הזר הזה. אף על פי שקבוצות קודמות צילמו ארובות אינדיבידואליות, הצוות מתכנן ליצור שחזור וירטואלי תלת ממדי של כל שדה האוורור באמצעות אחד ממערכות ה- ROV המתקדמות ביותר להצבת מדחף באגן לאו.
"רצינו ללכת על קרקעית הים - זה קל כמו זה, " אומר קוואסניצקה, המדען הראשי של הפרויקט. "רק זה לא."
פתחי אוורור הידרותרמיים נוצרים באזורים פעילים וולקניים של האוקיאנוס, בהם מים יכולים לזחול בין סדקים בקרום ולבוא במגע עם החום הנגרר למטה. מים מחוממים-על זה ממיסים חלק מהמתכות מהסלעים שמסביב לפני שנפלטים בעננים שחורים כמו גייזר מגובה קרקעית הים.
לא רק שהטמפרטורות באוורור ההידרותרמי יכולות להגיע לרמות אחיזה, ולעלות עד 700 מעלות פרנהייט, אלא שהסביבה אפופה בחושך. למען האמת, המשקל של כל המים העומדים בבסיסם ימחץ גוף אנושי לא מוגן. ROV של הקבוצה בדק סביב שלושת רבעי הקילומטר, שם הלחץ הוא עצום - ממש מתחת לטון לכל סנטימטר רבוע, או בערך באותה כמות לחץ שתרגיש אם קרנף שחור עומד על הבוהן הגדולה.
בשונה מגוף האדם השברירי, ROV יכול לעמוד בתנאי האוורור. הכרכרה של הצוות, המכונה פלטפורמה מופעלת מרחוק למדעי האוקיאנוס (ROPOS) היא בערך בגודל של ג'יפ רנגלר ומשקלה כ- 3.5 טון. למרות שהיא נראית כמו סבך של חוטים, הילוכים והידראוליקה מקרוב, מערכת ההיי-טק מעסיקה סוללה של מצלמות בחדות גבוהה לצילומי וידיאו ודימויים, כולל מצלמת 4K המייצרת מצלמות סטריאו באיכות קולנוע, מצלמות סטריאו המצלמות תמונות לצפייה בתלת מימד ואורות חזקים מתחת למים.
אחד המאפיינים הבולטים במיוחד הוא שצוות הספינה יכול לחוות את פתחי האוורור ממקור ראשון, כמעט לשוטט בין הצריחים תוך לבוש עינית על סיפון הפלקור . כשהדימויים החלו לזרום פנימה, קווסניצ'קה מספרת שהצוות עמד בשורה באמצע הלילה כדי לחקור את פתחי האוורור עם העינית.
"זו חוויה מאוד משכנעת לראות תחום מעשנים שחור ולהרגיש את דרכך", אומר קוואסניצקה. "פתאום אתה לא נתקל בדברים יותר מכיוון שאתה יכול לסובב את הראש ולראות את הצריח הזה שאתה עומד לדפוק אליו."
אף על פי כן, ניווט ב- ROPOS הוא לא הישג קטן. "זה דומה מאוד להטסת מסוק ביער, " אומר קוואסניצקה.
הקבוצה בילתה שלושה ימים בצילום תמונות ווידיאו של שטח השווה ל 74 מגרשי כדורגל על מנת ליצור מפה תלת ממדית, עם רזולוציה גבוהה מספיק כדי להבחין בלהבי דשא בודדים. בעזרת נתונים אלה, הם יוכלו לבחור אז את היישובים הטובים ביותר לתפוס דגימות המשקפות את סוגי הסלעים ואת החיים המגוונים שנמצאים על פני האוורור.
בעוד שלרוב המשלחות יש מדענים הממפים ותופסים דגימות תוך כדי תנועה, שיטה זו מתגלה כיעילה בהרבה.
"אתה [בדרך כלל] חיפזון מפינה לפינה מנסה לא לפספס את הדברים המרגשים. אבל אתה לא יכול לראות רחוק מאוד ואינך יודע איפה אתה נמצא, "אומר קוואסניצקה. "אתה פשוט לא יודע איפה הסלעים הטובים נמצאים."
על ידי שימוש ב- ROPOS הצוות הצליח להשיג את שטח האדמה לפני שבחר במקומות הדגימה וסיים במהירות מפתיעה, מסביר קוואסניצקה. "הם ראו את המקום, והם ידעו מה היה להם מייצג, ונוכל לחזור הביתה, " הוא אומר.
אף שהאוקיאנוס מכסה יותר מ -70 אחוז מכוכב הלכת, פחות מחמישה אחוזים מעולם נבדקו. קוואסניצקה חושב שמערכת המציאות המדומה שלו היא אחת הטכנולוגיות שיכולות להקים את הדור הבא של חקר הים העמוק.
הסרטון המרהיב של 360 מעלות של הצוות זמין כעת ב- YouTube. אך עבודתם עדיין לא נעשית.
"סוג כזה של טכנולוגיה טוב לא פחות כמו המדע שאתה יוצא ממנו, " אומר קוואסניצקה. "ואני חושב שזה חשוב לזכור. אנחנו לא יורדים לשם בשביל YouTube, אנחנו יורדים לשם למדע. "
קבוצתו מקווה להשתמש בתיעוד כדי להבין טוב יותר את פעולתו הפנימית המורכבת של מערכת האקולוגיה של האוורור ולעקוב אחר שינויים לאורך זמן. יצירת מפה וירטואלית יכולה גם לעזור להם להבין כיצד מחוברים ארובות אינדיבידואליות בשדה האוורור הגדול יותר.
אז ככל שהחיים ממשיכים להסתפק בחשכתם הסחורה של פתחי האוורור, המדענים חופרים כעת בשלל דגימות, תמונות ושעות קטעים שנאספו כדי להביא את הסביבה הקשה של האוורור ההידרותרמי לנוחיות המעבדה.
