V hlbokých vodách medzi Fidži a Tongou sa z morského dna týčia zhruba míľu pod povrchom týčiace sa komíny. Títo čierni fajčiari vylučujú tmavé oblaky oparenej vody, bohatej na prvky ako síra, meď a zinok.
Napriek temnote, drviacemu tlaku, teplu a toxicite na mieste v severovýchodnej časti povodia Lau, neďaleko miesta, kde sa zbiehajú austrálske a tichomorské tektonické platne, sa komíny štetia životom. Ťažobné spoločnosti sa začali zaujímať o vyrovnávaciu pamäť kovov pri hydrotermálnych prieduchoch, takže je čoraz nevyhnutnejšie skúmať a katalogizovať tieto zložité ekosystémy. Ale štúdium morského dna nie je jednoduchá úloha.
Povodie Lau leží z veľkej časti mimo dosahu človeka. Hoci ponorky, ako je Alvin, môžu ľudí prepravovať do hlbín, prístup k takýmto zariadeniam je obmedzený a riskantný. Vedci sa preto spoliehajú hlavne na to, že ich vozidlá a vozidlá na diaľku ovládané vozidlá (ROV) sú nižšie ako oči a ruky.
Napriek tomu je prežívanie týchto prasklín v oceánskej kôre obmedzeným dosahom kamery menej než uspokojivé, vysvetľuje Tom Kwasnitschka, výskumník hlbokého oceánu v stredisku Helmholtz pre oceánsky výskum v nemeckom Kieli.
"Predstavte si, že kráčate po Manhattane a vidíte iba mesto cez hľadáčik kamery, " hovorí. "Aký druh zážitku by si získal?"
Vedci a inžinieri, ktorí sa plavili na výskumnej lodi Falkor v inštitúte Schmidt Ocean Institute, teraz využívajú virtuálnu realitu, aby sa dostali do tohto mimozemského sveta. Aj keď predchádzajúce skupiny zobrazovali jednotlivé komíny, tím plánuje vytvoriť trojrozmernú virtuálnu rekonštrukciu celého vetracieho poľa pomocou jedného z najpokročilejších ROV na nastavenie vrtule v kotline Lau.
„Chceli sme chodiť po morskom dne - je to také ľahké, “ hovorí Kwasnitschka, vedkyňa projektu. "Iba to nie je."
Hydrotermálne prieduchy sa tvoria v sopečne aktívnych oblastiach oceánu, kde sa voda môže plaziť medzi trhlinami v kôre a prísť do kontaktu s horúcou horúcou vodou. Táto prehriata voda rozpúšťa niektoré kovy z okolitých hornín predtým, ako sa vypustí v čiernych oblakoch ako gejzír z morského dna.
Teploty v hydrotermálnych prieduchoch môžu dosiahnuť nielen obarenie, ktoré stúpajú až do 700 stupňov Fahrenheita, ale prostredie je zahalené aj v tme. Na doplnenie toho by všetka táto nadložná voda rozdrvila nechránené ľudské telo. ROV tímu preskúmal asi tri štvrtiny míle nadol, kde je obrovský tlak - tesne pod jednu tonu na každý štvorcový palec alebo približne rovnaké množstvo tlaku, aký by ste cítili, keby na vašom palci stál čierny nosorožca.
Na rozdiel od krehkého ľudského tela dokáže ROV vydržať ventilačné podmienky. Tímový buggy, nazývaný Diaľkovo ovládaná platforma pre oceánske vedy (ROPOS), má veľkosť Jeepa Wranglera a váži približne 3, 5 tony. Aj keď to vyzerá ako splet drôtov, ozubených kolies a hydrauliky zblízka, high-tech systém využíva batériu kamier s vysokým rozlíšením pre video aj statické snímky, vrátane 4K kamery, ktorá produkuje video v kine, stereo kamery, ktoré zachytávajú obrázky pre 3D prezeranie a silné podvodné svetlá.
Obzvlášť pozoruhodnou vlastnosťou je, že posádka lode môže zažiť vetracie otvory na prvý pohľad, prakticky putovať medzi vežami, keď má na palube hľadáčika Falkor . Keď sa začali liať snímky, Kwasnitschka hovorí, že posádka sa v noci postavila, aby preskúmala otvory s hľadáčikom.
„Je veľmi presvedčivým zážitkom vidieť pole čiernych fajčiarov a cítiť sa po ceste, “ hovorí Kwasnitschka. "Zrazu už neprestávate [ROV] na veci, pretože môžete otočiť hlavu a vidieť tú vežu, do ktorej sa chystáte zaklopať."
Aj napriek tomu nie je navigácia ROPOSom žiadny malý čin. "Je to veľmi porovnateľné s lietaním vrtuľníkom v lese, " hovorí Kwasnitschka.
Tím strávil tri dni zachytávaním fotografií a videí z oblasti, ktorá sa rovná 74 futbalovým ihriskám, aby vytvoril 3D mapu s dostatočne vysokým rozlíšením na rozlíšenie jednotlivých stebiel trávy. Na základe týchto údajov by si potom mohli vybrať najlepšie lokality na zachytenie vzoriek, ktoré odrážajú rôzne typy hornín a život, ktorý sa teší na povrchu vetra.
Zatiaľ čo väčšina expedícií má vedcov, ktorí mapujú a schmatávajú vzorky tak, ako sú, táto metóda sa zdá byť oveľa efektívnejšia.
„Ponáhľate sa z jedného rohu do druhého a snažíte sa nevynechať tieto vzrušujúce veci. Ale nemôžete vidieť príliš ďaleko a neviete, kde ste, “hovorí Kwasnitschka. "Jednoducho nevieš, kde sú dobré kamene."
Tým, že použil ROPOS, dostal tím pôdu pred výberom miest odberu a skončil prekvapujúcou rýchlosťou, vysvetľuje Kwasnitschka. "Videli to miesto a vedeli, čo majú reprezentatívny charakter, a mohli sme ísť domov, " hovorí.
Hoci oceán pokrýva viac ako 70 percent planéty, menej ako päť percent sa doteraz preskúmalo. Kwasnitschka si myslí, že jeho systém virtuálnej reality je jednou z technológií, ktoré by mohli priniesť novú generáciu hlbokomorského prieskumu.
Veľkolepé 360stupňové video tímu je teraz k dispozícii na YouTube. Ale ich práca sa ešte neskončila.
„Tento druh technológie je vždy taký dobrý ako veda, ktorú z nej dostanete, “ hovorí Kwasnitschka. „A myslím si, že je dôležité pamätať si. Nejdeme tam dole na YouTube, ideme tam na vedu. “
Jeho skupina dúfa, že dokumentáciu využije na lepšie pochopenie zložitých vnútorných funkcií ventilačného ekosystému a na sledovanie zmien v priebehu času. Vytvorenie virtuálnej mapy by im tiež mohlo pomôcť pochopiť, ako sú jednotlivé komíny prepojené vo väčšom ventilačnom poli.
Tak, ako sa život neustále prepadáva v atramentovej tme prieduchov, vedci sa teraz vykopávajú do množstva vzoriek, snímok a zozbieraných hodín záznamu, aby priviedli drsné prostredie hydrotermálneho vetra do pohodlia laboratória.
