Greisa Zemūdens

Manas misiņa žurkas gāšana uz Atlantijas okeāna grīdas nebija manos izlaiduma plānos. Bet, kad Fabiens Kusto, slavenā zemūdens pētnieka Žaka Kusto mazdēls, uzaicināja mani pievienoties Misijai 31 kā akvanautu un misijas zinātnieku zemūdens dzīvotnē. Ūdensvīrs , Es nevarēju laist garām iespēju. Viņa ideja bija pārspēt vectēva 30 dienu zemūdens dzīves rekordu, lai veiktu intensīvu jūras ekosistēmu izpēti un izglītotu miljoniem cilvēku visā pasaulē par kritisko nepieciešamību aizsargāt mūsu okeānus. Lai gan tas nozīmēja, ka man nebija jāsāk ar kursabiedriem, lai apmācītu misiju, es izmantoju iespēju sekot nelaiķa profesora Harolda Doka Edgertona pēdās, SM '27, ScD '31, Žaka Kusto ciešā līdzstrādnieka tik daudzos viņa zemūdens piedzīvojumi.





Grace Young '14 ir piemērota apmācībai, jo viņa gatavojas dzīvot zemūdens dzīvotnē ilgāk nekā divas nedēļas. Skatiet citus Mission 31 attēlus mūsu fotoattēlu galerijā.

Celta 1980. gados un pieskrūvēta jūras dibenā 63 pēdas zem Floridakīzas virsmas. Ūdensvīrs ir pasaulē vienīgā zemūdens jūras laboratorija. Iekšējais gaisa spiediens atbilst ārējā atmosfēras spiedienam šajā dziļumā (2,6 atmosfēras, pretstatā standarta vienai atmosfērai jūras līmenī un zemūdenē), tāpēc mūsu ķermeņi bija piesātināti ar slāpekli. Tas ļāva mums nirt būtībā tik ilgi, cik vēlējāmies, turpretī parastā virszemes niršanā tādā dziļumā var pavadīt tikai aptuveni stundu, neriskējot ar dekompresijas slimību. Pievienotais laiks ļāva mums veikt izpēti mēneša laikā, kas būtu prasījis apmēram divus gadus, ja mēs nirtu no virsmas.

Greisa Jana '14 ar Mission 31 niršanu veica aptuveni 80 stundas.



Darāmā bija daudz. Mana 15 dienu darba laikā Ūdensvīrs , es strādāju kopā ar Kusto un citiem pētniekiem no Ziemeļaustrumu universitātes un Floridas Starptautiskās universitātes (kā arī filmēšanas grupu un biotopu tehniķiem), lai izpētītu tādas lietas kā koraļļu rifu veselība, sūkļu metabolisms, zooplanktona diennakts ritmi un potenciālie zemūdens lietojumi. jaunas tehnoloģijas, piemēram, Edgertronic ātrgaitas kamera. Mūsu pētījumi palīdzēs noskaidrot klimata pārmaiņu, pastiprinātas paskābināšanās un rūpnieciskā un lauksaimniecības piesārņojuma ietekmi, un galu galā varētu palīdzēt zinātniekiem noskaidrot, kā novērst problēmas, pirms ir par vēlu.

Noiet pagrīdē
Kad mans pēdējais semestris MIT tuvojās beigām, es devos uz Floridu, lai divas nedēļas intensīvi apmācītu akvanautu no Jūras spēku instruktoru puses, pirms es nokļuvu slaistā. Pieredze neatšķīrās no astronautu apmācības, lai gan tajā papildus fiziskās sagatavotības pārbaudēm un medicīniskajām pārbaudēm bija arī akvalangēšanas prasmju pārbaudes. Iemācījāmies arī izmantot misijai nepieciešamo speciālo ekipējumu, piemēram, niršanas ķiveres un dubultās saspiestā gaisa tvertnes. Līdz brīdim, kad es nokāpu Ūdensvīrs 17. jūnijā ārkārtas procedūras katrai iedomājamai situācijai bija iesakņojušās muskuļu atmiņā.

Ūdensvīrs , mūsu mājas zemūdens, ir tikai nedaudz lielāks par skolas autobusu. Tas bija mājīgi, lai neteiktu vairāk. Iekšpusē tas izskatījās un jutās kā Starptautiskās kosmosa stacijas un RV kombinācija. Tās minivirtuve bija aprīkota ar mikroviļņu krāsni, izlietni un karstā ūdens padevi. Bet, tā kā biotopa gaisam bija 2,6 reizes vairāk skābekļa nekā virszemes gaisā, svaiga pārtika ātri sabojājās un ēdiena gatavošana ar atklātu liesmu nebija iedomājama. Mēs galvenokārt ēdām liofilizētu pārtiku (domājiet par astronautu pārtiku), kas bija ērti, ātri un viegli uzglabājama. Reizēm mēs saņēmām īpašu pārtiku zem spiediena tērauda traukā, ja virszemes komanda uzskatīja, ka mums ir nepieciešams kārums. Kad Selīna Kusto (Fabienas māsa un pati ievērojama pētniece un dabas sargātāja) mūs apciemoja, viņa atnesa svaigu bageti un sieru, ko mēs ieelpojām ilgi pirms viņai bija jāatgriežas virszemē.



Vārsti un mērinstrumenti rotāja gandrīz katru biotopa virsmu, kuras gaiss, jauda un IT savienojums tiek piegādāts, izmantojot tā saukto nabu, kas savienota ar boju. Bīdāmās slēgtās durvis sadalīja divstāvu istabu, ēšanas zonu, darba telpu, mazo vannas istabu un slapjo lieveni, kurā bija caurums grīdā, kas kalpoja kā ieeja. (Lai iedomāties slapjo lieveni, iedomājieties, ka spainis ir apgāzts otrādi un pastumts zem ūdens, lai tas iesprostotu gaisa kabatu. Iekšējais gaisa spiediens neļāva ūdenim iekļūt, un mēs šķērsojām horizontālo robežu starp gaisu un ūdeni, lai iekļūtu okeānā.) Mans mīļākais vieta bija mūsu mazais pusdienu galds pretī skatu ostai, kur pie mums viesotos tik daudz skaistu jūras radījumu, kurus pievilina gaisma.

6. jūnijā Greisa pameta zemūdens misiņa žurku aptuveni tajā pašā laikā, kad viņas klasesbiedri uzmeta gredzenus atklāšanas ceremonijas laikā Kiliankortā.

Virszemes komanda, kurā bija 24 speciālisti, nodrošināja mūs drošībā un labi zemūdens, tostarp Jūras spēku ārsts, kurš regulāri pārbaudīja mūsu veselību. Par laimi, vissmagākā kaite, ar kuru kāds no mums cieta, bija ausu infekcija, kas ir izplatīta, pavadot tik daudz laika ūdenī.



Lielākajā daļā dienu mēs bijām augšā 7:00 un pirmajā niršanas reizē bijām ārā līdz 8:00. Mēs parasti dodamies trīs reizes dienā, kopā sešas līdz 10 stundas, vācot zooplanktona paraugus, saņemot un uzstādot sensorus, lai savāktu datus par piesārņotājiem, un strādājot ar Edgertronic kameru. Lai gan es galvenokārt biju atbildīgs par kameru, mani ļoti atbalstīja Džims Beilss no Edgertona centra, PhD '91 Kembridžā, un labākā attēla uzņemšana prasīja trīs no mums uz vietas — vienam pārvaldīt kameras pozīciju, vienam pielāgot apgaismojumu un vienu, lai apskatītu detalizētu attēlu un vadības iestatījumus no dzīvotnes iekšpuses. Kamera ieraksta attēlus no lietām, kas notiek acu mirklī, taču tās uzstādīšanai un darbībai zem ūdens ir vajadzīgas stundas, tāpēc to var izmantot tikai piesātināti akvanauti.

Viena no intriģējošākajām lietām, ko mēģinājām tvert, bija plaukstošās skaņas avots, ko rada Goliath grupējums, kad tas barojas. Ziemeļaustrumu profesors Marks Patersons ir izvirzījis teoriju, ka zivs strauji paplašina muti, izraisot pēkšņu spiediena samazināšanos, ko sauc par kavitācijas burbuli, kas uzreiz iztvaiko tajā esošo ūdeni. Kad burbulis sabrūk, tas rada skaņu, ko ūdenslīdēji var sajust savās krūtīs — skaņu, kas, šķiet, apdullina tuvumā esošās zivis, padarot tās vieglāku laupījumu. Mēs zinājām, ka kavitācijas burbuļa filmēšanai labākajos apstākļos būs vajadzīga liela veiksme, taču tas bija īpaši vērienīgi, ņemot vērā to, ka mēs strādājam ar tik jaunu filmēšanas tehnoloģiju (mūsu Edgertronic modelis, kuru izstrādāja Maiks Maters '84. tikai divas nedēļas pirms treniņa sākuma). Lai gan mēs to nevarējām izdarīt, mēs izdomājām, kas jāveic, un es labprāt atgrieztos tur, lai kādreiz pabeigtu projektu.

Greisa uzstāda kadru, izmantojot ātrdarbīgo Edgertronic kameru.



Tomēr mums izdevās iegūt neticami kadrus ar dievlūdzēju garnelēm, koraļļiem, milzu mucu sūkļiem, ķirzakas zivīm, planktonu un citām jūras radībām, kuras savvaļā nekad nebija filmētas palēninātā kustībā, iemūžinot uzvedību, kas ir pārāk ātra cilvēka acīm. skat. Liela daļa no materiāla tiks parādīta IMAX dokumentālajā filmā, ko Kusto iznāks 2015. gadā. Starp rīta un pēcpusdienas niršanu mēs atgriezīsimies Ūdensvīrs pusdienām un darbam ar tādiem uzdevumiem kā Skype sarunas ar muzejiem un skolu grupām visā pasaulē. Mūsu mērķis bija izglītot cilvēkus par to, cik svarīga ir okeāna izpēte un saglabāšana un kāpēc mums ir jābeidz iznīcināt vidi, no kuras ir atkarīga mūsu dzīve. Lielākā daļa cilvēku neapzinās, ka okeāni ražo līdz pat 70 procentiem no mūsu skābekļa, kalpo kā primārais dzīvnieku olbaltumvielu avots vismaz miljardam cilvēku un filtrē vai uzglabā toksīnus, kas citādi pārņemtu cilvēci. Tomēr pēdējo 50 gadu laikā mēs esam pārmērīgi izmantojuši vai dažos gadījumos pilnībā noplicinājuši pat 90 procentus lielo okeāna zivju un iznīcinājuši ekosistēmas, kas ir būtiskas mūsu izdzīvošanai. Bez okeāniem Zeme ir tikai vēl viens akmens kosmosā. Tomēr mēs zinām vairāk par mēness tumšo pusi nekā par ūdenstilpēm, kas klāj divas trešdaļas no mūsu planētas. Ir ļoti grūti, ja ne neiespējami, novērst problēmas, par kurām mēs maz zinām, un tomēr pārsteidzoši 95 procenti mūsu okeānu joprojām ir neizpētīti.

Jūras dzīvība
Fabiens atnesa kāršu klāju un 31 dienas laikā nekad to neatvēra. Godīgi sakot, mums nebija brīva laika. Niršana visu dienu ir nogurdinoša, un atkal iekšā Ūdensvīrs , mēs bijām aizņemti, sazinoties ar augšējo apkalpi un sniedzot palīdzību. Ja man būtu kāda veida pārtraukums, es parasti dotos vēl vienu niršanu. Ir grūti aprakstīt sajūtu, ka dzīvojat pilnīgi svešā ekosistēmā, mierīgi sajaucoties ar tik daudzām skaistām jūras radībām. Jūs nevēlaties tērēt ne minūti.

Izmantojot Edgertronic, Greisa un citi akvanauti uzņēma tādus attēlus kā šis ar plankumainu bungu, kas peld pie omāra.

Ir arī grūti pateikt, cik intelektuāli aizraujoša bija misija. Visa komanda, tostarp vairāki desmiti sauszemes pētnieku, tehniķu, ūdenslīdēju un citu atbalsta personālu, kā arī periodiski apmeklētāji, izveidoja neticamu biedrību. Šķita, ka katrs jauns atklājums radīja jaunas pētniecības idejas.

Virsmas segums bija rūgti salds. Lai arī kā man pietrūka ģimenes, draugu un ilgas dušas, es būtu nogulējis vēl vismaz pāris nedēļas, ja būtu tāda iespēja. Es noteikti redzu, ka kādreiz man būs zemūdens brīvdienu māja. Vai es pa to laiku atgrieztos pie Ūdensvīrs ja man būtu iespēja? Sirdspukstos.

Greisa Jana '14, kura ieguvusi mašīnbūves un okeānu inženierijas specialitāti, ir Māršala zinātniece un doktora grāda kandidāte Oksfordas Somervilas koledžā, kur atrodas Pasaules okeāna komisijas galvenā mītne.

31. misijas izpēte

Koraļļu rifu veselība: Koraļļu rifi, kas ir viena trešdaļa no visām jūras sugām, ir arī ļoti svarīgi cilvēku dzīvības uzturēšanai. Tomēr paskābināšanās oglekļa emisiju un citu piesārņotāju dēļ apdraud vai jau ir iznīcinājusi 70 procentus no tiem. Mēs apkopojām pirmos ilgtermiņa datus par to, kā savvaļas koraļļi reaģē uz ikdienas ārējās temperatūras, gaismas, pH un izšķīdušā skābekļa svārstībām. Koraļļu stāvokļa pasliktināšanās cēloņa un seku noteikšanai vajadzētu palīdzēt zinātniekiem izstrādāt un īstenot sanācijas pasākumus.

Zooplanktons: Jūras dzīve, kā mēs to zinām, ir atkarīga no zooplanktona. Šie sīkie organismi ir pirmais posms jūras barības ķēdē. Baktērijas arī pievienojas zooplanktona eksoskeletoniem. Tas rada rezervuāru, kas novērš slimību izplatīšanos uz cilvēkiem un ļauj baktērijām patērēt oglekli un slāpekli no okeāna, kas ir būtisks veselīgai planētai. Vācot paraugus visas dienas garumā — gan dzīvus, gan zombiju paraugus (nesen mirušus, bet vēl nav sadalīti vai patērēti) — mēs apkopojām milzīgu datu apjomu, kas palīdzēs mums izprast to diennakts ritmu, dzīves ciklu, kā arī piesārņojuma un klimata ietekmi. izmaiņas viņu veselības stāvoklī.

Mucas sūkļi:
Kad sūkļi barojas, tie mazāk nekā minūtē filtrē ūdeni, kas ir vienāds ar ķermeņa tilpumu, noņemot vairāk nekā 99 procentus ieelpoto daļiņu. Šī brīnišķīgā filtru barošana ir viens no iemesliem, kāpēc koraļļu rifā ir tik laba redzamība. Mēs izmantojām sensorus, lai izmērītu temperatūras, sāļuma, pH, izšķīdušā skābekļa un ūdens plūsmas svārstības, lai izpētītu, kā sūkļu metabolisms un barošanas ātrums reaģē uz izmaiņām vidē.

Vides piesārņojums:
Apkārt izvietojām sīkus sensorus Ūdensvīrs absorbēt un izmērīt piesārņojumu, tostarp PCB un, iespējams, izkliedētājus no BP naftas noplūdes, lai noteiktu, kādi piesārņotāji un kā ietekmē koraļļu rifu.

paslēpties