ما الذى لم يتم استكشافة بعد فى المحيطات

Advertisements

ما الذى لم يتم استكشافة بعد فى المحيطات ؟

 

تغطى المحيطات  ما يقرب من 71٪ من سطح الأرض.

و تحتوي المحيطات على 97% من مياه الأرض ، وقد صرح علماء المحيطات أنه لم يتم استكشاف سوى 5% فقط من المحيطات ككل على الأرض.

فالقسم الأعظم من أعماق المحيطات ظلت غير مكشوفة ولم يصلها الإنسان البتة بعد فإن التقديرات تشير إلى أنه توجد أكثر

من مليوني نوع من أنواع المخلوقات البحرية  فى اعماق المحيطات .

ويعتبر المحيط الهادئ، هو أكبر المحيطات إذ تبلغ مساحته نصف مساحة الغلاف المائي وأكثر من ثلث مساحة سطح الكرة الأرضية،

وتبلغ مساحته حوالي 165.246 مليون كيلو مترا مربعا.

ويحتوي هذا المحيط على أعمق نقطة بحرية في العالم وهي المعروفة باسم خندق ماريانا 11521متر بالقرب من جزر الفلبين.

في الخمسينيات، أجري أول استطلاع سريع ودقيق لمسح أعماق المحيط بأجهزة “السونار”، وكانت النتائج مفاجئة بالنسبة لعلماء المحيطات،

فأرضية المحيط التي تخيلوها أراضا مسطحة، بلا معالم أو سمات، اكتشفوا أن بها تضاريس أكثر وعورة من الموجودة فوق سطح الأرض.

فهي تحتوي على جبال أكثر ارتفاعا وامتدادا من جبال الأرض، كما يوجد تحت سطح البحر سلسلة من البراكين التي تحيط بالأرض.

 منذ بدء الازدهار العالمي لتكنولوجيا استكشاف المحيطات في الستينيات، واجه استكشاف أعماق البحار عددا من الحواجز.

واليوم ومع وجود حواجز أقل من أي وقت مضى، تبذل جهود دولية لمواصلة استكشاف أعماق المحيطات.

وفي يوليو  عام 1996 سجل قمر صناعي تابع للبحرية الأميركية لأول مرة بصورة واضحة معالم أحواض المحيط،

مما مكن العلماء من عمل خرائط عديدة لبعض المناطق البحرية التي كانت مجهولة من قبل،

كما أنها ساعدتهم في الوصول إلى فهم أفضل لأرضية البحار والمحيطات.

لكن هذه الخرائط والمعدات التي يستخدمها البشر اليوم في مقاربات المحيطات مازالت وفي اوج تطورها،

تكشف أننا مازلنا بعيدين جدا عن الخوض في اعماق المحيطات وفك ألغازها وانتزاع معلومات شافية وكافية من اعماقها،

و أن ألغاز المحيط لا تنضب وتحدياته ممتدة وعميقة وجل أسراره مازالت قيد المجهول المطلق.

 

الحواجز التي تحول دون استكشاف المحيطات

استكشاف المحيطات مكلف وصعب من الناحية التكنولوجية على حد سواء  لأسباب ليست مفاجئة للغاية.

يجب أن تكون الروبوتات التي تم إنشاؤها لاستكشاف أعماق البحار قادرة على تحمل الضغط العالي الذي يأتي مع العمق ،

وتعمل دون الحاجة إلى الصيانة لآلاف الساعات في كل مرة ، وتكون قادرة على مقاومة الآثار المسببة للتآكل لمياه البحر.

ويبلغ عمق المحيط في المتوسط حوالي 3688 متر .

وفي أعمق جزء من المحيط، على عمق حوالي 10972 متر تحت سطح الأرض، يزيد الضغط أكثر من 1000 مرة عن الضغط على سطح المحيط .

 

ويجب تصميم الأجهزة المستخدمة في الاستكشاف تحت الماء لتحمل الضغط الشديد في أعماق المحيطات.

الغاطسات المصممة لنقل الناس على متنها يجب أيضا أن يكون لديها  القدرة على الحفاظ على الضغط الداخلي متوافقا مع ما يمكن أن يتحمله جسم الإنسان.

عادة ما  تستخدم هذه الغاطسات المأهولة هياكل الضغط للسيطرة على الضغط الداخلي.

ومع ذلك ، يمكن أن تمثل هذه الهياكل ما يقرب من ثلث الوزن الإجمالي للغاطسة ، مما يحد من قدرات الجهاز.

وحتى وقت قريب، كان الضغط الشديد في أعماق المحيطات عقبة واحدة تمنع الناس من استكشاف الاعماق مباشرة.

 

الغطس الطويل

قد يستغرق الأمر ساعات عديدة حتى تصل الغاطسة إلى عمق الهدف، ناهيك عن استكشاف البيئة.

نظرا للوقت الكبير الذي يجب أن تبقى فيه الغاطسة تحت الماء، يجب بناء جميع الروبوتات تحت الماء لتكون متكيفه ذاتيا في مجموعة متنوعة من الظروف.

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الروبوتات المستخدمة لاستكشاف أعماق المحيطات:

المركبات التي يديرها الإنسان (HOVs)،

والمركبات التي تعمل عن بعد (ROVs)،

والمركبات المستقلة تحت الماء (AUVs).

HOVs هي غاطسات مصممة ليكون الناس على متنها، في حين يتم تشغيل ROVs من قبل الناس عن بعد، وعادة من سفينة على السطح.

AUVs من ناحية أخرى، مصممة لتكون مستقلة تماما، وعند استكشاف المحيطات من خلال بعثات مبرمجة مسبقا.

وبمجرد الانتهاء من كل بعثة، تعود المركبة  إلى السطح لاسترجاعها، وعند هذه النقطة يتمكن العلماء من معالجة البيانات التي جمعتها مركبة AUV خلال رحلتها.

في حين أن HOVs تسمح للعلماء باستكشاف أعماق المحيطات مباشرة

فهي الأكثر محدودية من بين الأنواع الثلاثة من الروبوتات فى استكشاف المحيطات عندما يتعلق الأمر بالوقت تحت الماء.

يمكن لمعظم HOVs الغوص لمدة خمس ساعات فقط ، في حين يمكن ل ROVs البقاء بسهولة أسفل بمقدار مرتين .

و لتحقيق الاستفادة القصوى من الوقت المحدود الذي يمكن للناس قضاءه بعمق في HOV ،

ستقوم معاهد الأبحاث في بعض الأحيان بنشر ROV لاستكشاف منطقة ما قبل إرسال HOV.

المعلومات الأولية التي جمعها ROV يبلغ بعثة HOV، وتعزيز إمكانية الاكتشاف خلال نافذة الغوص الضيقة HOV.

 

مياه البحر المسببة للتآكل

 

تؤدي الخصائص الكيميائية لمياه البحر إلى تفاعلات كهروكيميائية يمكن أن تتحلل من المعادن .

بالإضافة إلى النظر في الضغط الشديد وأوقات الغوص الطويلة ، يجب أن تكون الروبوتات في أعماق البحار قادرة على تحمل خصائص مياه البحر المسببة للتآكل.

و لمكافحة التآكل، تستخدم معظم الغاطسات اليوم البوليمرات لإنشاء حاجز وقائي بين الهيكل المعدني للغاطس ومياه البحر.

 

وقد تسارع التقدم في تكنولوجيا استكشاف المحيطات في أعماق البحار منذ مطلع القرن، ولا سيما عندما يتعلق الأمر بنقل الناس إلى أعماق المحيطات.

 

كشف النقاب لأول مرة في عام 1960 ، رئيس الوزراء معهد وودز هول الأوقيانوغرافي

HOV  لا تزال تتلقى الترقيات التي تحافظ على وضع الروبوت الشهير كقطعة من التكنولوجيا المتطورة.

وقد استخدمت الغاطسة الشهيرة لتحديد موقع قنبلة هيدروجينية المفقودة في البحر الأبيض المتوسط، والسماح لأول عمليات الرصد البشري المباشر للفتحات الحرارية المائية في أعماق البحار،

وحتى استكشاف حطام تيتانيك.

سوف توسع الترقيات الجارية حاليا قدرات HOV العميقة من 4500 متر (14700 قدم) إلى 6500 متر (21300 قدم).

وعند الانتهاء، سيتمكن HOV ALVIN من منح العلماء إمكانية الوصول المباشر إلى حوالي 98٪ من قاع المحيط.

 

بالإضافة إلى HOV Alvin ، تدير الولايات المتحدة اثنين آخرين من HOVs من خلال جامعة هاواي

تم بناء كل من الغاطسات  للغوص , تصل إلى 2000 متر (6500 قدم) عمق .

يتم تشغيل HOVs الغوص العميق إضافية في جميع أنحاء العالم.

ويمكن لكل من “نوتيل” الفرنسية و”مير 1″ و”مير 2″ الروسية حمل الناس إلى عمق 6000 متر (19600 قدم).

وفي الوقت نفسه، تدير اليابان شينكاي 6500، وهو HOV يغطس الى عمق  6500 متر (21،000 قدم) .

HOV الصينية، جياولونغ، قادرة على الغوص وصولا الى 7000 متر (23،000 قدم) .

 

ROVs في أعماق البحار

وعلى الرغم من التطورات الأخيرة في مجال HOV من الناحية التكنولوجية، فإن توسيع نطاق وصول الناس المباشر إلى المركبات المدمجة العميقة التي يتم تشغيلها عن بعد لا يزال أبسط في التشغيل وأكثر أمانا للاستخدام من مركبات هوفس.

 

تدير الإدارة الوطنية الأميركية لعلوم المحيطات والغلاف الجوي المكتشف العميق، أو D2، لاستكشاف العمق.

يمكن لD2 الغوص بعمق يصل إلى 6000 متر (19600 قدم)

ومجهز بمعدات كاميرا متقدمة قادرة على التقاط فيديو عالي الوضوح لحيوانات صغيرة من على بعد 10 أقدام.

D2 أيضا اثنين من الأسلحة الميكانيكية لجمع العينات من أعماق.

كما قامت البحرية الأمريكية مؤخرا بتطوير CURV 21 – وهو مركبة ROV قادرة على النزول إلى 20,000 قدم.

وتخطط البحرية لاستخدام قدرة الرفع البالغة 4000 رطل في أعماق البحار على القيام بمهام الإنقاذ في أعماق البحار.

 

 

Tags: , , , , , ,