ความท้าทายในการสำรวจใต้ท้องทะเลลึก

ด้วยความกดดันสูง สภาพแวดล้อมที่มืดและหนาวเย็น ทำให้การดำน้ำลึกนั้นยากกว่าการเดินทางในอวกาศเสียอีก

ยานดำน้ำไททันในรายงานของ CBS เมื่อปีที่แล้ว ภาพ: ซีบีเอส — ยานดำน้ำไททันในรายงานของ CBS เมื่อปีที่แล้ว ภาพ: *ซีบีเอส*

ไททัน เรือดำน้ำที่บรรทุกคน 5 คนไปเยี่ยมชมซากเรือไททานิคที่สูญเสียการติดต่อในมหาสมุทรแอตแลนติกเมื่อวันที่ 18 มิถุนายน เป็นส่วนหนึ่งของกิจกรรมใหม่ที่อนุญาตให้นักท่องเที่ยวจ่ายเงินเพื่อสำรวจใต้ท้องทะเลลึก ซึ่งกิจกรรมดังกล่าวเพิ่งพัฒนาขึ้นเมื่อไม่นานนี้ CNN รายงานเมื่อวันที่ 21 มิถุนายน

แม้ว่ามนุษย์จะสำรวจพื้นผิวมหาสมุทรมานานนับหมื่นปีแล้ว แต่สามารถทำแผนที่พื้นทะเลได้เพียงประมาณ 20% เท่านั้น ตามข้อมูลปี 2022 จากองค์การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (NOAA)

นักวิจัยมักกล่าวว่าการเดินทางในอวกาศนั้นง่ายกว่าการดำน้ำลงไปที่ก้นมหาสมุทร นักบินอวกาศ 12 คนใช้เวลารวม 300 ชั่วโมงบนดวงจันทร์ แต่มีเพียง 3 คนเท่านั้นที่สามารถไปถึงชาเลนเจอร์ดีป ซึ่งเป็นจุดที่ลึกที่สุดบนพื้นมหาสมุทรของโลกได้ และสำรวจนานถึง 3 ชั่วโมง ตามข้อมูลของสถาบันสมุทรศาสตร์วูดส์โฮล “อันที่จริง เรามีแผนที่ดวงจันทร์และดาวอังคารที่ดีกว่าแผนที่ดาวเคราะห์สีน้ำเงิน” ดร.ยีน เฟลด์แมน นักสมุทรศาสตร์แห่ง NASA กล่าว

การสำรวจใต้ท้องทะเลลึกของมนุษย์นั้นมีข้อจำกัดอย่างมาก เนื่องจากการดำน้ำลงไปในมหาสมุทรหมายความว่าจะต้องเข้าไปในสถานที่ที่มีแรงกดดันสูงและมีความเสี่ยงสูง สภาพแวดล้อมนั้นมืดและแทบมองไม่เห็น และอุณหภูมิยังหนาวเย็นเป็นพิเศษอีกด้วย

ประวัติศาสตร์การสำรวจใต้ท้องทะเลลึก

เรือดำน้ำลำแรกสร้างขึ้นโดยวิศวกรชาวดัตช์ Cornelis Drebbel ในปี 1620 แต่สามารถลงไปได้เฉพาะน้ำตื้นเท่านั้น เกือบ 300 ปีต่อมา เทคโนโลยีโซนาร์เริ่มทำให้เหล่านักวิทยาศาสตร์เห็นภาพพื้นมหาสมุทรได้ชัดเจนยิ่งขึ้น

ก้าวสำคัญครั้งสำคัญเกิดขึ้นในปีพ.ศ. 2503 ด้วยการดำน้ำครั้งประวัติศาสตร์ของแม่น้ำทรีเอสเตสู่ช่องแคบชาเลนเจอร์ดีป ซึ่งอยู่ลึกจากมหาสมุทรแปซิฟิกลงไปราว 11,000 เมตร นับตั้งแต่นั้นมา มีภารกิจเพียงไม่กี่ครั้งเท่านั้นที่ลงไปลึกขนาดนั้น และการเดินทางเหล่านี้มีความอันตรายอย่างยิ่ง เฟลด์แมนกล่าว

ตามข้อมูลของ NOAA ทุกๆ 10 เมตรใต้ผิวน้ำ ความดันจะเพิ่มขึ้น 1 บรรยากาศ Atm เป็นหน่วยความดันเท่ากับ 14.7 ปอนด์ (6.4 กิโลกรัม) ต่อตารางนิ้ว (6.5 ตารางเซนติเมตร) นั่นหมายความว่ายานดำน้ำ Challenger สามารถทนต่อแรงกดดันได้เทียบเท่ากับเครื่องบินโบอิ้ง 747 ขนาดมหึมาจำนวน 50 ลำ

ด้วยแรงกดดันนี้ แม้แต่ข้อบกพร่องโครงสร้างที่เล็กที่สุดก็สามารถนำไปสู่หายนะได้ ในระหว่างทริปดำน้ำบนเรือ Trieste ในปีพ.ศ. 2503 ผู้โดยสาร Jacques Piccard และ Don Walsh ตกตะลึงเมื่อได้เห็นสิ่งมีชีวิต

นักสำรวจและนักฟิสิกส์ Auguste Piccard สวมเสื้อชูชีพขณะโผล่ขึ้นมาจากแม่น้ำ Trieste หลังจากดำดิ่งลงสู่ความลึก 3,150 เมตร ซึ่งถือเป็นสถิติใหม่ เมื่อวันที่ 3 ตุลาคม พ.ศ. 2496 นอกชายฝั่งตะวันตกของอิตาลี ภาพ: — นักสำรวจและนักฟิสิกส์ Auguste Piccard สวมเสื้อชูชีพขณะโผล่ขึ้นมาจากแม่น้ำ Trieste หลังจากดำดิ่งลงสู่ความลึก 3,150 เมตร ซึ่งถือเป็นสถิติใหม่ เมื่อวันที่ 3 ตุลาคม พ.ศ. 2496 นอกชายฝั่งตะวันตกของอิตาลี ภาพถ่าย: *Keystone/Hulton Archive*

ความยากลำบากอย่างยิ่งในการทำแผนที่พื้นมหาสมุทร

มนุษย์มองเห็นเพียงส่วนเล็กน้อยของพื้นมหาสมุทรหรือแม้แต่ตรงกลางมหาสมุทรด้วยตาตนเองเท่านั้น ตามที่เฟลด์แมนกล่าวไว้ พบว่ามีการทำแผนที่พื้นมหาสมุทรได้เพียงส่วนเล็กๆ เท่านั้น เหตุผลที่สำคัญประการหนึ่งก็คือต้นทุน เรือที่ติดตั้งเทคโนโลยีโซนาร์อาจมีราคาแพงมาก เฟลด์แมนกล่าวว่าค่าเชื้อเพลิงเพียงอย่างเดียวอาจมีราคาสูงถึง 40,000 ดอลลาร์ต่อวัน

ความรู้เกี่ยวกับใต้ท้องทะเลลึกยังคงมีช่องว่างใหญ่มาก ในจำนวนสิ่งมีชีวิต 2.2 ล้านชนิดที่เชื่อกันว่ามีอยู่ในมหาสมุทรของโลก มีเพียง 240,000 ชนิดเท่านั้นที่ได้รับการระบุทางวิทยาศาสตร์แล้ว ตามโครงการสำมะโนมหาสมุทร อย่างไรก็ตาม เฟลด์แมนกล่าวว่า ไม่สามารถทราบได้แน่ชัดว่ามีสัตว์ทะเลอยู่จำนวนเท่าใด

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีทำให้มนุษย์ไม่จำเป็นต้องลงไปในทะเลลึกโดยตรงเพื่อสำรวจอีกต่อไป หุ่นยนต์ใต้ท้องทะเลลึก การถ่ายภาพใต้น้ำความละเอียดสูง การเรียนรู้ของเครื่องจักร และการจัดลำดับดีเอ็นเอในน้ำทะเล จะช่วยเร่งความเร็วและขนาดของการค้นพบรูปแบบชีวิตใหม่ๆ

“เรามีแผนที่พื้นผิวดวงจันทร์ที่ดีกว่าพื้นทะเล เนื่องจากน้ำรบกวนเรดาร์และวิธีการอื่นๆ ที่ใช้ทำแผนที่พื้นผิวบนบก อย่างไรก็ตาม การศึกษาสมุทรศาสตร์สมัยใหม่กว่า 150 ปีช่วยให้เราเข้าใจหลายแง่มุมของมหาสมุทร เช่น สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่บนนั้น เคมีของสิ่งมีชีวิต และบทบาทของสิ่งมีชีวิตในระบบโลก” อเล็กซ์ โรเจอร์ส นักนิเวศวิทยาทางทะเลและศาสตราจารย์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ดในสหราชอาณาจักรกล่าว

การสำรวจใต้ท้องทะเลลึกโดยมนุษย์ - 2 — พื้นทะเลถูกปกคลุมไปด้วยก้อนแมงกานีสระหว่างการสำรวจที่จัดโดยองค์การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (NOAA) และพันธมิตรในปี 2019 ภาพ: *NOAA*

การสำรวจใต้ท้องทะเลลึกนำพาอะไรมา?

“การทำแผนที่มหาสมุทรช่วยให้เราเข้าใจว่ารูปร่างของพื้นทะเลส่งผลต่อกระแสน้ำอย่างไร และสิ่งมีชีวิตในทะเลอาศัยอยู่ที่ใด นอกจากนี้ยังช่วยให้เราเข้าใจถึงอันตรายจากแผ่นดินไหว ถือเป็นวิทยาศาสตร์พื้นฐานและมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อมนุษยชาติ” โรเจอร์สกล่าวเสริม

มหาสมุทรอุดมไปด้วยสารประกอบต่างๆ มากมาย และการสำรวจพื้นที่นี้ทำให้เกิดความก้าวหน้ามากมายในสาขาชีวการแพทย์ ไซทาราบีน ซึ่งเป็นยาตัวแรกที่ได้จากทะเล ได้รับการอนุมัติในปีพ.ศ. 2512 สำหรับการรักษาโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาว ผู้เชี่ยวชาญสกัดยานี้จากฟองน้ำ การวิจัยสารประกอบชีวภาพในพิษหอยทากนำไปสู่การพัฒนายาแก้ปวดที่มีฤทธิ์แรงชื่อว่าซิโคโนไทด์

นักวิจัยกล่าวว่า มหาสมุทรและสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ที่นั่นอาจให้คำตอบต่อความท้าทายทางการแพทย์ที่สำคัญ เช่น การดื้อยาปฏิชีวนะได้ นอกจากนี้การศึกษามหาสมุทรยังสามารถบอกเราได้ว่าชีวิตมีวิวัฒนาการมาอย่างไรอีกด้วย

ทูเทา (ตามรายงานของ CNN )

ลิงค์ที่มา