Grace pod mořem

Převrácení mosazné krysy na podlahu Atlantiku nebylo v mých původních plánech promoce. Ale když mě Fabien Cousteau, vnuk slavného podvodního průzkumníka Jacquese Cousteaua, pozval, abych se připojil k misi 31 jako akvanaut a vědec mise v podmořském prostředí. Vodnář , nemohl jsem si nechat ujít šanci. Jeho myšlenkou bylo překonat 30denní rekord svého dědečka v životě pod vodou, aby mohl provádět intenzivní výzkum mořských ekosystémů – a vzdělávat miliony po celém světě o zásadní potřebě chránit naše oceány. I když to znamenalo zmeškat začátek s mými spolužáky, abych trénoval na misi, chopil jsem se příležitosti jít ve stopách zesnulého profesora Harolda Doca Edgertona, SM '27, ScD '31, blízkého spolupracovníka Jacquese Cousteaua na mnoha jeho podmořská dobrodružství.

Grace Young ’14 se hodí na tréninkový ponor, když se připravuje na život v podmořském prostředí po dobu delší než dva týdny. Podívejte se na další obrázky mise 31 v naší fotogalerii.

Postaven v 80. letech 20. století a přišroubován k mořskému dnu 63 stop pod povrchem u Florida Keys, Vodnář je jedinou podmořskou námořní laboratoří na světě. Vnitřní tlak vzduchu odpovídá vnějšímu atmosférickému tlaku v této hloubce (2,6 atmosféry, na rozdíl od standardní jedné atmosféry na hladině moře a v ponorce), takže naše těla byla nasycena dusíkem. To nám umožnilo potápět se v podstatě tak dlouho, jak jsme chtěli, zatímco při běžném povrchovém ponoru můžete v této hloubce strávit jen asi hodinu, aniž byste riskovali dekompresní nemoc. Přidaný čas nám umožnil provést výzkum za měsíc, který by trval asi dva roky, kdybychom se potápěli z hladiny.

Grace Young '14 zaznamenala asi 80 hodin potápění s misí 31.

Bylo toho hodně. Během mého 15denního působení Vodnář Spolupracoval jsem s Cousteauem a dalšími výzkumníky z Northeastern University a Florida International University (plus filmový štáb a technici stanovišť) na zkoumání takových věcí, jako je zdraví korálových útesů, metabolismus hub, cirkadiánní rytmy zoöplanktonu a potenciální využití pod vodou. nových technologií, jako je vysokorychlostní kamera Edgertronic. Náš výzkum pomůže objasnit účinky změny klimatu, zvýšené acidifikace a průmyslového a zemědělského znečištění – a nakonec by mohl vědcům pomoci zjistit, jak věci napravit, než bude příliš pozdě.

Jít dolů
Když se můj poslední semestr na MIT chýlil ke konci, zamířil jsem před splashdown na dva týdny intenzivního výcviku v aquanautech od instruktorů námořnictva na Floridu. Tato zkušenost nebyla nepodobná výcviku astronautů, i když kromě kondičních testů a lékařských zkoušek zahrnovala kontroly potápěčských dovedností. Také jsme se naučili používat speciální vybavení potřebné pro misi, jako jsou potápěčské helmy a dvojité nádrže se stlačeným vzduchem. Než jsem sestoupil Vodnář 17. června byly nouzové postupy pro každou představitelnou situaci zakořeněny jako svalová paměť.

Vodnář , náš domov pod mořem, je jen o málo větší než školní autobus. Bylo to přinejmenším útulné. Uvnitř to vypadalo a vypadalo jako kombinace Mezinárodní vesmírné stanice a karavanu. Jeho minikuchyňka byla vybavena mikrovlnnou troubou, dřezem a dávkovačem teplé vody. Ale protože vzduch v biotopu měl 2,6krát více kyslíku než povrchový vzduch, čerstvé potraviny se rychle kazily a vaření s otevřeným plamenem bylo nemyslitelné. Většinou jsme jedli lyofilizované jídlo (myslím jídlo pro astronauty), které bylo pohodlné, rychlé a snadno skladovatelné. Občas jsme dostali speciální jídlo v tlakové ocelové nádobě, pokud si povrchový tým myslel, že potřebujeme pamlsek. Když nás navštívila Celine Cousteau (Fabienova sestra a známá průzkumnice a ochránkyně přírody), přinesla čerstvou bagetu a sýr, které jsme vdechli dlouho předtím, než se musela vrátit na povrch.

Ventily a měřidla zdobily téměř každý povrch biotopu, jehož vzduch, energie a IT spojení jsou dodávány přes to, co je známé jako pupeční zařízení připojené k bóji. Posuvné utěsněné dveře rozdělovaly patrovou místnost, jídelnu, pracovní prostor, malou koupelnu a mokrou verandu s otvorem v podlaze, který sloužil jako vchod. (Abyste si představili mokrou verandu, představte si kbelík převrácený dnem vzhůru a zatlačený pod vodu, takže zachycuje vzduchovou kapsu. Vnitřní tlak vzduchu udržoval vodu venku a my bychom překročili horizontální hranici mezi vzduchem a vodou, abychom se dostali do oceánu.) Můj oblíbený místem byl náš malý jídelní stolek před vyhlídkou, kde nás navštěvovalo tolik krásných mořských tvorů přitahovaných světlem.

6. června Grace přehodila svou mosaznou krysu pod moře přibližně ve stejnou dobu, kdy její spolužáci otočili prsteny během zahajovacího ceremoniálu v Killian Court.

Povrchový tým 24 specialistů nás udržoval v bezpečí a dobře pod vodou, včetně lékaře námořnictva, který pravidelně kontroloval naše zdraví. Naštěstí nejhorší nemoc, kterou kdokoli z nás trpěl, byla infekce ucha, která je běžná, když trávíme tolik času ve vodě.

Ve většině dní jsme byli vzhůru v 7:00 a na náš první ponor jsme byli v 8:00. Obvykle se potápíme třikrát denně celkem šest až 10 hodin, sbíráme vzorky zoöplanktonu, přijímáme a instalujeme senzory pro sběr dat o kontaminantech a pracujeme s kamerou Edgertronic. I když jsem byl hlavně zodpovědný za kameru, měl jsem velkou podporu od Jima Balese z Edgerton Center, PhD '91, v Cambridge, a pořízení nejlepšího snímku nás na místě zabralo tři – jeden řídil polohu kamery, jeden upravit osvětlení a jeden se podívat na detailní nastavení obrazu a ovládání zevnitř stanoviště. Kamera zaznamenává obrazy věcí, které se dějí během mrknutí oka, ale její nastavení a provoz pod vodou vyžaduje hodiny, takže ji mohou používat pouze nasycení aquanauti.

Jedna z nejzajímavějších věcí, kterou jsme se snažili zachytit, byl zdroj dunivého zvuku, který vydává kanic Goliáš, když se krmí. Severovýchodní profesor Mark Patterson teoretizoval, že ryba rychle rozšiřuje ústa, což způsobuje náhlý pokles tlaku – známý jako kavitační bublina – který okamžitě odpaří vodu, kterou zadržuje. Když bublina splaskne, vydá zvuk, který potápěči cítí v hrudi – zvuk, který jako by omráčil ryby v okolí, a stal se tak snadnější kořistí. Věděli jsme, že natáčení kavitační bubliny bude za nejlepších okolností vyžadovat hodně štěstí, ale bylo to obzvláště ambiciózní vzhledem k tomu, že jsme pracovali s tak novou technologií natáčení (náš model Edgertronic, který navrhl Mike Matter '84, přišel jen dva týdny před začátkem tréninku). I když jsme to nebyli schopni udělat, přišli jsme na požadované kroky – a rád bych se tam někdy vrátil a projekt dokončil.

Grace natočí záběr pomocí vysokorychlostní kamery Edgertronic.

Podařilo se nám však získat neuvěřitelné záběry kudlanek, korálů, obřích sudovitých hub, ještěrek, planktonu a dalších mořských tvorů, které nikdy nebyly natočeny ve zpomaleném záběru ve volné přírodě, zachycující chování, které je pro lidské oko příliš rychlé. vidět. Velká část záběrů se objeví v dokumentu IMAX, který Cousteau vydá v roce 2015. Mezi ranními a odpoledními ponory jsme se vrátili Vodnář na oběd a práci na úkolech, jako jsou Skype rozhovory s muzei a školními skupinami po celém světě. Naším cílem bylo vzdělávat lidi o tom, jak důležitý je průzkum a ochrana oceánů a proč musíme přestat ničit prostředí, na kterém závisí náš život. Většina lidí si neuvědomuje, že oceány produkují až 70 procent našeho kyslíku, slouží jako primární zdroj živočišných bílkovin pro nejméně miliardu lidí a filtrují nebo uchovávají toxiny, které by jinak lidstvo zaplavily. Přesto jsme za posledních 50 let nadměrně využívali – nebo v některých případech zcela vyčerpali – až 90 procent velkých oceánských ryb a zničili ekosystémy, které jsou zásadní pro naše vlastní přežití. Bez oceánů je Země jen další skála ve vesmíru. Přesto víme více o temné straně Měsíce než o vodních plochách, které pokrývají dvě třetiny naší vlastní planety. Je velmi obtížné, ne-li nemožné, opravit problémy, o kterých víme jen málo, a přesto zůstává neuvěřitelných 95 procent našich oceánů neprozkoumaných.

Mořský život
Fabien přinesl balíček karet a za 31 dní ho nikdy neotevřel. Upřímně, neměli jsme žádný volný čas. Celodenní potápění je vyčerpávající a zpět Vodnář , byli jsme zaneprázdněni komunikací s posádkou nahoře a dělali jsme osvětu. Kdybych měl nějakou pauzu, obvykle bych šel na další ponor. Je těžké popsat pocit, že žijete ve zcela cizím ekosystému, který se mírumilovně mísí s tolika krásnými mořskými tvory. Nechcete ztrácet ani minutu.

Pomocí Edgertronic Grace a její kolegové akvanauti pořídili snímky, jako je tento, kdy buben plaval u humra.

Je také těžké vyjádřit, jak intelektuálně vzrušující mise byla. Celý tým – včetně několika desítek pobřežních výzkumných vědců, techniků, povrchových potápěčů a dalšího podpůrného personálu i pravidelných návštěvníků – si vyvinul neuvěřitelné kamarádství. Každý nový objev jako by vedl k novým výzkumným nápadům.

Povrchová úprava byla hořkosladká. I když mi chyběla rodina, přátelé a dlouhá sprcha, zůstal bych dole ještě alespoň několik týdnů, kdybych dostal příležitost. Rozhodně vidím, že jednou budu mít podmořský prázdninový dům. Mezitím bych se vrátil do Vodnář kdybych měl tu možnost? Za okamžik.

Grace Young ’14, která se specializovala na strojní a oceánské inženýrství, je Marshallovým učencem a kandidátem na doktorát na Oxfordské Somerville College, kde sídlí Global Ocean Commission.

Výzkum mise 31

Zdraví korálových útesů: Korálové útesy, které jsou základem jedné třetiny všech mořských druhů, jsou také zásadní pro podporu lidského života. Přesto acidifikace z uhlíkových emisí a dalších znečišťujících látek ohrožuje nebo již zničila 70 procent z nich. Shromáždili jsme první dlouhodobá data o tom, jak divoké korály reagují na každodenní výkyvy vnější teploty, světla, pH a rozpuštěného kyslíku. Určení příčiny a následku poškození korálů by mělo vědcům pomoci navrhnout a implementovat nápravná opatření.

Zooplankton: Mořský život, jak ho známe, závisí na zoöplanktonu. Tyto drobné organismy jsou prvním článkem v mořském potravinovém řetězci. Bakterie se také přichytí na exoskeletony zoöplanktonu. To vytváří rezervoár, který zabraňuje šíření nemocí na lidi a umožňuje bakteriím spotřebovávat uhlík a dusík z oceánu, což je proces, který je nezbytný pro zdravou planetu. Sbíráním vzorků během dne – živých i zombie (nedávno mrtvých, ale ještě nerozbitých nebo spotřebovaných) – jsme shromáždili obrovské množství dat, která nám pomohou pochopit jejich cirkadiánní rytmus, jejich životní cyklus a účinky znečištění a klimatu. změna na jejich zdraví.

Sudové houby:
Když se houby krmí, filtrují vodu rovnající se objemu jejich těla za méně než minutu a odstraňují více než 99 procent částic, které vdechují. Toto úžasné krmení filtrem je jedním z důvodů, proč je kolem korálového útesu tak dobrá viditelnost. Použili jsme senzory k měření kolísání teploty, slanosti, pH, rozpuštěného kyslíku a průtoku vody, abychom studovali, jak metabolismus a rychlost krmení houby reagují na změny v prostředí.

Kontaminace životního prostředí:
Rozmístili jsme kolem sebe malé senzory Vodnář absorbovat a měřit znečištění, včetně PCB a případně dispergačních činidel z úniku ropy BP, s cílem určit, jaké kontaminanty ovlivňují korálový útes a jak.

skrýt