地質学者は「恐ろしい、爽快な」ダイビング水中8,500フィートを説明します

子供の頃、夜空を見つめていたので、そこに何があるのか​​と思って、狭い海底の船で深海の暗闇の中に潜り込んで、そこに何があるのか​​を調べました。

私が15歳の時までに、私は宇宙飛行士としてこれらの小さな初期の宇宙カプセルに収まるにはすでに大きすぎたことを発見しました。 Jacques Cousteauのドキュメンタリー、海底の詳細な地図、そして潜水艦での海の最も深い部分への歴史的なダイビングのおかげで、私の焦点は内部空間に移った。

大学では、地質学の不思議、そして広がる海底がプレートテクトニクスの新たに発展している理論を​​理解するための鍵の1つであることを紹介しました。私は夢中になりました。

私の博士号を取得した後、私の大学院生の同僚であるDan Fornariは、HOV（Human Occupied Vehicle）Alvinを使ってガラパゴスリフトの地質学を研究していた深海の科学者と私を結びつけました。海水熱孔と動物群落は1970年代後半に初めて発見されました。彼らは彼らと協力するために海洋地質学の背景を持つ「硬岩」の地質学者を必要としていました - そして私はアカプルコから出発する彼らの遠征に参加することに興奮していました。 1985年のメキシコシティ地震で何時間も私の飛行が遅れたとき、プレートテクトニクスの出来事のためにクルーズに参加できなくなりました。

私の最初のアルヴィンが活発な火山の裂け目に飛び込むことはほとんど説明できなかった。恐ろしいこと、爽快なこと、魅力的なこと、疲れたこと、そしてそれまでの私の人生で最もエキサイティングな出来事。アルヴィンパイロットによるクルーズ前の訓練は非常に徹底的であったが、未知のものへの恐れはハッチが閉じられ我々が水中に降りるまで続いた。

何が見えますか？これは本当に危険ですか？密封された球体は本当に深く圧壊する圧力から私を守りますか？他の2人と一緒に8時間このような狭いスペースにいるのはどうですか。私がしなければならないことをすべて覚えていますか？私はあえて提供したコーヒーを飲むことができますか？驚いたことに、私たちが気づく前に私達は表面に戻っていました - 私のアドレナリンレベルはまだ高いです。

そのクルーズと成功した研究からもたらされた結果は、中央海嶺で火山を研究している数少ない地質学者の一人としての私のキャリアの始まりを示しました。 1985年のダイビングシリーズ以来、私はアルビンでおよそ40のダイビングを13,000フィートの深さまで行ってきました - 最近までアルビンの能力の限界に近づきました。それぞれのダイビングは通常6時間を海底で過ごすので、私は海の底で合計約10日間を過ごしました - 「アクアノート」として。

深海に飛び込む準備

私の典型的なダイビングの準備は、実際には遠征隊が資金を供給し、特定の海洋学船が予定された直後のクルーズの計画段階で始まります。調査船Atlantisは、Alvinをホストし、1回の潜水中に複数の深海潜水艦を操縦するために特別に装備されています。ほとんどのクルーズは約1ヶ月続き、約20から25回のダイビングが事前に計画されています。各ダイビングの数日前に、研究者はダイビングエリアの地図を研究し、特定のサンプリングと測定のための場所を議論します。

ダイビングの前夜、科学者たちはそれぞれが必要とする衣服や記録素材が入ったバッグ（通常はピローケース）を用意します。潜水艦は急速に寒くなり、氷点下近くで深く湿るので、これには通常、暖かい帽子、ズボン、セーター、そして底に着けている間に着用する追加の靴下が含まれます。典型的な8時間のダイビングは精神的にも肉体的にも疲れさせることができるので、私は良い夜を過ごそうとします。

私は一般的にダイビングの朝にはあまり食べたり飲んだりしないし、球の内部が呼ばれるように「ボール」に身を絞る必要がある前にしばらくストレッチします。午前8時までに、Alvinはチェックアウトされ、荷降ろし位置に移動し、3人のアクアナットがハッチに滑り込んで所定の位置に落ち着く準備ができています。

パイロットはボールの真ん中にまっすぐに座っていますが、私の同僚と私はどちらか一方の側に半傾向がある状態で電子機器のラックの下に隠れています。この位置で足を完全に伸ばすには十分なスペースがありません。私たちの上にある大きなハッチは、ダイビング中ずっと大気圧を維持するために密閉され密閉された空気と水に密閉されています。

パイロットは我々がダイビング全体のために私達が吸う空気を再利用する二酸化炭素スクラバーをちらっと見て、そして余分な酸素をゆっくり球に漏らす調整装置を調整する。身長6フィート弱で、私はパイロットが座っている場所のすぐ後ろに立ち上がることができますが、1つのみのスペースがあります。私の足を伸ばす以外に、ほとんどの場合、私は膝の上にいるときに前方または側面の舷窓を見たり、サンプルシートにメモを書いたりしています。

アルヴィンは甲板から飛び出して海上に揺り動かされ、打ち上げのために前後に飛び出します。海水が5つの小さな円形の窓を覆い始めると、それから心地よい音と海への私達の侵入の感触があります。スキンダイバーが潜水艦の周りを泳いでいるのを見ることができます、彼らが船への回収ラインを元に戻す間、我々の装置がまだ適所にあることを確認するために。

いくつかの機器と安全性のテストを経て、私たちはゆっくりと降下を始めることができます - 毎分約110フィートで降下すると、8,000フィートに達するまでに1時間以上かかります。我々が沈むのを助けるためにいくらかの空気を放出するので、表面からの明るい光がAlvinの周りを流れる何百万もの小さな気泡を反射しています。船の音はかなり早く消え、表面波からの揺れは止まります。アトランティスのすべての動きと騒音と比較して、アルビンの内部は空中スクラバーのハムとパイロットによって選ばれた音楽を除いて楽しく静かで落ち着いていて、バックグラウンドでプレーしています。

我々が着実に底に漂うにつれて、外の光は急速に消え始め、最初は緑色がかった色になり、その後ゆっくりと非常に濃い青になります。小さな赤の読書灯が球の内部を照らします。推進力に必要なバッテリーの電力を節約するために、Alvinの外部ライトは消灯しています。 10分後、600フィート以上の深さになると、ほとんど光がなくなり、何百もの輝く生物発光生物が舷窓を越えて流れています。この魔法の光のショーは、私が私の青春期に見た夜空を思い出させます。

半時間が経つと私たちは光が透過せず、きらめく青緑色の燐光がさらに明るくそして劇的に見える「真夜中のゾーン」にいます。この頃には、私は快適だが海底で仕事をすることに不安を感じています。

海底の科学

海底に近づくと、Alvinの外部照明が点灯し、私たちは海底が見えたらパイロットに知らせます。私にとって、これはダイビングの中で最もエキサイティングで感動的な部分の1つです。溶岩と堆積物で覆われた海の床は、まるで霧の中からヘッドライトに向かっているかのようにゆっくりと見え始めます。

私のダイビングの大部分では、安全上の理由から、火山活動と水熱活動の活発な地溝帯から離陸します。これらの地域は、通常、堆積物が散りばめられたさまざまなタイプの溶岩流、枕、ローブ、およびシートフローで覆われています。リフト軸の近くでは、溶岩湖がいっぱいになり、溢れ、そして排水され崩壊した地域が一般的です。いくつかの地域では、構造力によって上方へ突き上げられた何百フィートもの高さの通気孔や壁から滲み出した100フィートの高さの枕状溶岩があります。

最も火山活動の激しい地域では、暖かい地下に住む微生物によって形成される黒い溶岩流を覆う白い綿のような有機マットが見つかりました。時にはそれらの断片は、溶岩の亀裂や穴から流れ出るお湯の流れによって上向きに吹き飛ばされます。私は水熱気孔が黒い、硫黄に富んだ煙を放出しているのを見ました。そして、典型的には、線虫、カニ、アサリ、ムール貝、エビそして珍しい魚のコミュニティに囲まれています。

一番下の6時間は、Alvinの2つの非常に機敏でありながら強力な油圧アームを使用して、どこに行くのか、何をサンプリングまたは測定するのかをパイロットに指示します。アルビンの外枠に取り付けられた複数のデジタルスチルカメラとビデオカメラが海底に沿って私たちの旅を記録し、ミニボイスレコーダーと手書きのメモが私たちの観察を記録します。パイロットが私達のバッテリーが消耗していることに気付き、何百ポンドもの鉄の重りを落として、一時間のうちに地上への移動を開始する前に、私達が計画したすべてを終えることはめったにありません。

私たちの追加の服を着ていても、ダイビングの終わりまでにはかなり寒くなるので、余分な毛布が出てきます。そして、私はたいてい私たちの詰められたピーナッツバターとゼリーサンドイッチの中に落ち着きます。光の輝きが私たちの表面へのアプローチを発表しています、そして私は常に海が穏やかなままであるか、そうでなければアルヴィンが回復するのを待っている間に周りに不快なボブを経験するでしょう。

Atlantisに乗ってハッチを開くと、肺を暖かく新鮮な空気で満たし、再び足を伸ばすことができます。回復を見守って、ダイバー、特に新しいダイバーを祝福して、そして我々が回復したサンプルをチェックすることは、科学者にとって夜のイベントです。

海底の地質学的特徴を調査してきてから45年以上が経ちましたが、アルヴィンでのダイビングにはまだ興奮しています。地球の地殻の60％以上がどのように形成されているかについての質問に答えることを試みながら、私たちはまだサンプリング、写真撮影、撮影、観察をしています。潜水艦の火山はどのようにして噴火しますか？ 750度の流体を吐き出す深海の間欠泉（水熱ベントとも呼ばれる）はどこでなぜ発生するのですか？そして、これらの不愉快な環境の中で人生はどのように成功しているのでしょうか？

長期間に渡ってより深く潜水することができる無人ロボット潜水艦はたくさんありますが、科学者たちが遠隔操作の車両から船上のビデオスクリーンで見るものは、実際に底にあってそれを三次元で見るのと比較できません。

この記事は、もともとMichael PerfitによるThe Conversationに掲載されたものです。ここで元の記事を読んでください。