Γιατί πρέπει να χαρτογραφήσουμε τον πυθμένα του ωκεανού
Ο Larry Mayer, ένας θαλάσσιος γεωφυσικός, τρέμει όταν κοιτάζει έναν νυχτερινό ουρανό με αστέρια. Καταλαβαίνει γιατί εξερευνούμε το διάστημα και η NASA έχει ξοδέψει δισεκατομμύρια χαρτογραφώντας τους εξωγήινους γείτονές μας - το φεγγάρι, τον Άρη, την Αφροδίτη. Αλλά ο Mayer τρέμει και κοιτάζοντας τους ωκεανούς της Γης. Γιατί λοιπόν δεν έχουμε επενδύσει στη χαρτογράφηση των βάθους του; «Θα νομίζατε ότι θα μπορούσατε να πείσετε ανθρώπους που είναι πρόθυμοι να ξοδέψουν τόσα δισεκατομμύρια δολάρια για να χαρτογραφήσουν τον Άρη για να χαρτογραφήσουν τον δικό μας πλανήτη», λέει ο Mayer. «Και νομίζω ότι είναι υπέροχο να χαρτογραφείς τον Άρη, αλλά έχω κάνει στον εαυτό μου και στους άλλους αυτή την ερώτηση και νομίζω ότι μέρος της είναι ότι η NASA έχει μια πολύ καλύτερη μηχανή δημοσίων σχέσεων και προβολής. Ένας συνάδελφός μου, ο Μπομπ Μπάλαρντ, λέει πάντα, «Λοιπόν, οι άνθρωποι πάντα κοιτάζουν ψηλά και σκέφτονται «καλά» και κοιτάζουν κάτω και σκέφτονται «κακά».
Ο Mayer, καθηγητής και διευθυντής του Κέντρου Χαρτογράφησης Παράκτιων και Ωκεανών στο Πανεπιστήμιο του Νιου Χάμσαϊρ, ξεκινά τώρα ένα ταξίδι για να κάνει τους ανθρώπους να κοιτάζουν κάτω και να σκέφτονται καλά. Είναι μέρος ενός έργου που ονομάζεται Seaabed 2030, το οποίο είναι το αποτέλεσμα μιας συνεργασίας μεταξύ του Nippon Foundation, μιας φιλανθρωπικής οργάνωσης με έδρα το Τόκιο που επικεντρώνεται σε θαλάσσια θέματα, και του General Bathymetric Chart of the Oceans, της παγκόσμιας αρχής για την τοπογραφία του πυθμένα της θάλασσας. Σήμερα μόνο το 6 τοις εκατό των βυθών των ωκεανών έχει χαρτογραφηθεί. Ο Μάγιερ, ο οποίος είναι συνεπικεφαλής του Περιφερειακού Κέντρου Αρκτικής και Βόρειου Ειρηνικού Ωκεανού του βυθού 2030, και οι συνάδελφοί του στοχεύουν να χαρτογραφήσουν ολόκληρο τον πυθμένα της θάλασσας σε υψηλή ανάλυση μέχρι το 2030. Ο Ναυτίλος συνομίλησε πρόσφατα με τον Μάγιερ για να συζητήσουν την πρόκληση που έχει μπροστά του.
Γιατί είναι σημαντικό να χαρτογραφηθεί ο πυθμένας της θάλασσας;
Η μεγαλύτερη χρήση σε ρηχά νερά είναι η ασφάλεια και η πλοήγηση. Όταν ένα πλοίο προσάραξε, αυτή είναι μια κακή μέρα για όλους, συμπεριλαμβανομένου του περιβάλλοντος. Και αν το σκεφτούμε από την άποψη της άμυνας, η ασφάλεια και η πλοήγηση περιλαμβάνει επίσης την υποβρύχια πλοήγηση, και αυτό είναι επίσης ένα πρόβλημα βαθέων υδάτων. Πρέπει να καταλάβουμε πώς μοιάζει ο πυθμένας της θάλασσας πριν τοποθετήσουμε ένα καλώδιο οπτικών ινών ή αγωγό. Όλα τα είδη της ναυτικής κληρονομιάς—υπάρχουν πολλά ναυάγια στον πυθμένα της θάλασσας, με εκπληκτική καταγραφή της ιστορίας της ανθρωπότητας.
Το Sonar μας δίνει πολύ καλή εικόνα για τη διανομή πραγμάτων όπως τα κοράλλια βαθέων υδάτων, όπου θα έχουμε υψηλή βιοποικιλότητα, όπου θα έχουμε χαμηλή βιοποικιλότητα—και όλα αυτά τα πράγματα που απλά δεν γνωρίζουμε:φυσικοί κίνδυνοι, διαρροές αερίου , κατολισθήσεις, τέτοια πράγματα.
Για μένα, ο πιο συναρπαστικός λόγος που χαρτογραφούμε είναι επειδή δεν ξέρουμε τι υπάρχει εκεί. Νομίζω ότι ξέρω τι θα βρω και κάθε φορά που βγαίνω και χαρτογραφώ με αυτήν την υψηλή ανάλυση, βλέπουμε νέα και συναρπαστικά πράγματα—είναι το πρώτο βήμα κάθε είδους εξερεύνησης.
Υπάρχει σύνδεση μεταξύ του πυθμένα της θάλασσας και του κλίματος;
Αν σκεφτούμε το κλίμα, αυτό οφείλεται στις διαφορές στη θερμότητα στον πλανήτη:θερμές ισημερινές περιοχές έναντι ψυχρών πολικών περιοχών. Και ο κόσμος πάντα προσπαθεί να έρθει σε ισορροπία. δεν του αρέσει να έχει μέρη ζεστά και μέρη κρύα. Έτσι στην ατμόσφαιρα έχουμε την κυκλοφορία του Hadley που προσπαθεί να διανείμει αυτή τη θερμότητα, και αυτή η ατμοσφαιρική κυκλοφορία οδηγεί την κυκλοφορία των ωκεανών. Ο πιο αποτελεσματικός τρόπος διανομής της θερμότητας [στους ωκεανούς] είναι μέσω αυτών των συστημάτων βαθιάς ροής. Και αν θέλουμε να μοντελοποιήσουμε κατάλληλα το κλίμα, πρέπει να κατανοήσουμε τις διόδους αυτών των σημερινών συστημάτων και δεν μπορούμε να μοντελοποιήσουμε αυτά τα τρέχοντα συστήματα χωρίς να κατανοήσουμε πού είναι μπλοκαρισμένα και πού υπάρχουν περάσματα.
Είχαμε μια εμπειρία στην Αρκτική όταν διαπιστώσαμε ότι υπήρχε ένα νέο πέρασμα, και αυτό άλλαξε εντελώς το μοτίβο της κυκλοφορίας. Άλλαξε εντελώς την κατανόησή μας για το μοτίβο κυκλοφορίας. Και αυτό αλλάζει στη συνέχεια τα μοντέλα μας σχετικά με τη μεταφορά θερμότητας.
Και τι θα λέγατε για ακραία καιρικά φαινόμενα;
Ένα τσουνάμι προκαλείται από έναν σεισμό, ο οποίος θα μετατοπίσει τον πυθμένα της θάλασσας κατά μερικά μέτρα, ή από μια κατολίσθηση, η οποία μετατοπίζει ολόκληρη τη στήλη του νερού μόλις λίγα μέτρα, αν είναι τόσο πολύ. Ένα κύμα τσουνάμι είναι στην πραγματικότητα αρκετά μικρό - έχει απλώς μια τεράστια ποσότητα ενέργειας μέσα του και ταξιδεύει αρκετά γρήγορα στον ωκεανό. Αλλά ένα κύμα έχει αυτό που ονομάζουμε τροχιακή κίνηση:Τα σωματίδια στην πραγματικότητα γυρίζουν γύρω από έναν μικρό κύκλο, και αυτός ο κύκλος γίνεται όλο και μικρότερος και μικρότερος όσο βαθαίνεις. Και ένα κύμα θα σπάσει όταν αυτοί οι κύκλοι κίνησης αρχίσουν να αλληλεπιδρούν με τον πυθμένα. Έτσι, ένα τσουνάμι παραμένει ως ένα πολύ μικρό κύμα σε βαθιά νερά μέχρι να τρέξει στην ακτή, σε ρηχά νερά, όπου αυτή η τροχιακή κίνηση των σωματιδίων τρέχει στον πυθμένα και το χτίζει σε ένα μεγάλο επικίνδυνο κύμα. Υπάρχουν μέρη που έχουν φαράγγια και μέρη που έχουν κοπάδια. Ανάλογα με το σχήμα του θαλάσσιου πυθμένα, μπορείτε να προβλέψετε πού θα κάνει τη μεγαλύτερη ζημιά αυτό το τσουνάμι όσον αφορά το πόσο μεγάλο θα συσσωρευτεί, σε σχέση με το πού θα διαλυθεί.
Έτσι, για να προβλέψουμε πού θα προκαλέσει τη ζημιά του ένα τσουνάμι και πού θα προκαλέσει ζημιά το κύμα καταιγίδας σε έναν τυφώνα, πρέπει να κατανοήσουμε το σχήμα του πυθμένα της θάλασσας.
Πώς λειτουργεί αυτή η τεχνολογία χαρτογράφησης;
Κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου είχαν αυτό που ονομάζετε ηχώ μονής δέσμης, που εκπέμπει έναν μόνο παλμό ήχου που εξαπλώνεται ευρέως καθώς φεύγει από το πλοίο και αναπηδά από τον πυθμένα της θάλασσας όταν βρίσκει μια αλλαγή στις ιδιότητες του υλικού. Και αν έχετε κάποια ιδέα για το πόσο γρήγορα ταξιδεύει ο ήχος στο νερό, όπως κάνουμε εμείς, περίπου 1.500 μέτρα ανά δευτερόλεπτο, μπορείτε απλώς να μετρήσετε πόσο χρόνο χρειάζεται για να κατεβείτε και να επιστρέψετε, να διαιρέσετε με το δύο και να πάρετε το βάθος.
Σκεφτείτε έναν μικρό φακό, έναν Maglite ή κάτι παρόμοιο:Αν τον λάμπετε στην οροφή, παρόλο που ξεκινάει ως πηγή φωτός μισής ίντσας περιφέρειας, έχει πλάτος αρκετά πόδια μέχρι να φτάσει στο οροφή. Είναι ένας κώνος φωτός. Το ίδιο συμβαίνει με τον ήχο όταν τον κατευθύνετε προς τα κάτω, και μέχρι να φτάσει στον πυθμένα της θάλασσας, ηχεί σε μια περιοχή που είναι περίπου το μισό του βάθους του νερού.
Στις αρχές της δεκαετίας του 1980, εμφανίστηκε κάτι που ονομάζεται σόναρ πολλαπλών ακτίνων, και παρόλο που η αναλογία είναι λάθος, το αποτέλεσμα είναι το ίδιο. Αντί για αυτόν τον έναν μεγάλο κύκλο φωτός από τον Maglite, είναι σαν να είχατε τώρα εκατοντάδες μικροσκοπικές μικρές ακτίνες φωτός λέιζερ σε μια στενή, στενή λωρίδα. Η πολλαπλή δέσμη δημιουργεί έναν πολύ στενό ανεμιστήρα προς την κατεύθυνση που πηγαίνει το πλοίο και πολύ φαρδύ κατά μήκος του πλοίου. Και σε αυτόν τον ανεμιστήρα υπάρχουν εκατοντάδες από αυτά που ονομάζουμε δοκάρια, το καθένα ξεχωριστά μετρώντας μια πολύ μικρή περιοχή στον πυθμένα της θάλασσας με πολύ υψηλή ακρίβεια. Επομένως, είναι απλώς μια απόλυτη επανάσταση όσον αφορά την ικανότητα επίλυσης χαρακτηριστικών στον πυθμένα της θάλασσας. Και οι λωρίδες που λαμβάνετε είναι συνήθως τρεις έως πέντε φορές το βάθος του νερού. Έτσι τώρα, αν βρίσκεστε σε 4.000 μέτρα νερού, μπορείτε να πάρετε 12 χιλιόμετρα ή 15 χιλιόμετρα ταυτόχρονα, με εκατοντάδες μεμονωμένες μετρήσεις βάθους.
Μια ανησυχία που έχω δει σχετικά με αυτό το έργο είναι ότι κάνει τη δουλειά των εταιρειών εξόρυξης πόρων για αυτούς. Τι γνώμη έχετε για αυτό;
θα το γύριζα. Επομένως, δεν θα έπρεπε να έχουμε το Google Earth επειδή αυτό κάνει τη δουλειά των εταιρειών εξόρυξης πόρων; Αλλά πόσο καλό κάνει το Google Earth; Νομίζω ότι το καλό που κάνει μέχρι στιγμής υπερτερεί του πλεονεκτήματος που θα μπορούσε να παρουσιάσει σε μια εταιρεία εξόρυξης πόρων - δεν είναι καν κοντά. Θα έπρεπε να βγείτε στα τυφλά και να έχετε τα τρία τέταρτα του πλανήτη μας χωρίς χαρτογράφηση επειδή μπορεί να προσφέρει ένα μικρό πλεονέκτημα σε κάποια εταιρεία; Αυτές οι εταιρείες θα βγουν και θα κάνουν τη δική τους χαρτογράφηση ούτως ή άλλως στο τέλος της ημέρας.
Ποιο είναι το πιο ενδιαφέρον πράγμα που περιμένετε να βρείτε;
Ένα από τα πιο εκπληκτικά πράγματα που μπορεί κανείς να βρει απροσδόκητα είναι συχνά ένα ναυάγιο. Υπάρχουν πολλοί άνθρωποι γύρω μας, δεν ξέρουμε πού βρίσκονται και συχνά τους βρίσκουμε απροσδόκητα. Βρήκαμε θαλάσσια όρη — θαλάσσια όρη ύψους 4.000 μέτρων που βρίσκουμε όταν νομίζουμε ότι δεν υπάρχει τίποτα, και αυτά έχουν αντίκτυπο στη βιοποικιλότητα και την κυκλοφορία. Βρίσκουμε κάθε είδους ενδιαφέρουσες κατασκευές στον πυθμένα της θάλασσας που απλά δεν καταλαβαίνουμε ακόμα. Και πάλι το βρίσκουμε να το κοιτάμε τώρα μέσα από έναν νέο φακό υψηλής ανάλυσης.
Ο Σαμ Γκόλντμαν είναι ανεξάρτητος δημοσιογράφος στην περιοχή του κόλπου του Σαν Φρανσίσκο. Η δουλειά του έχει δημοσιευτεί στο HuffPost, στο California Magazine, στο Medium, στο Noozhawk, στο North Gate Radio και σε άλλες εκδόσεις. Μπορείτε να τον ακολουθήσετε στο Twitter @Sam__Goldman.
