Sejarah dan Teknologi Eksplorasi Laut Dalam

Istilah "laut dalam" tidak memiliki arti yang sama untuk semua orang. Bagi nelayan, laut dalam adalah bagian dari samudera di luar landas kontinen yang relatif dangkal. Bagi para ilmuwan, laut dalam adalah bagian terendah dari lautan, di bawah termoklin (lapisan di mana pemanasan dan pendinginan dari sinar matahari tidak lagi berpengaruh) dan di atas dasar laut. Ini adalah bagian dari lautan yang lebih dalam dari 1.000 depa atau 1.800 meter.

Sulit untuk mengeksplorasi kedalaman karena mereka gelap selamanya, sangat dingin (antara 0 derajat C dan 3 derajat C di bawah 3.000 meter), dan di bawah tekanan tinggi (15750 psi atau lebih dari 1.000 kali lebih tinggi dari tekanan atmosfer standar di laut tingkat). Dari zaman Pliny hingga akhir abad ke-19, orang-orang percaya bahwa laut dalam adalah gurun yang tak bernyawa. Ilmuwan modern mengenali laut dalam sebagai habitat terbesar di planet ini. Alat khusus telah dikembangkan untuk menjelajahi lingkungan yang dingin, gelap, dan bertekanan ini.

Eksplorasi laut dalam adalah upaya multi-disiplin yang mencakup oseanografi, biologi, geografi, arkeologi, dan teknik.

Sejarah eksplorasi laut dalam dimulai relatif baru-baru ini, terutama karena teknologi canggih diperlukan untuk menjelajahi kedalaman. Beberapa tonggak termasuk:

1521: Ferdinand Magellan berupaya mengukur kedalaman Samudra Pasifik. Dia menggunakan garis tertimbang 2.400 kaki, tetapi tidak menyentuh bagian bawah.

1818: Sir John Ross menangkap cacing dan ubur-ubur pada kedalaman sekitar 2.000 meter (6.550 kaki), menawarkan bukti pertama kehidupan laut dalam.

1842: Terlepas dari penemuan Ross, Edward Forbes mengusulkan Teori Abyssus, yang menyatakan keanekaragaman hayati berkurang dengan kematian dan bahwa kehidupan tidak dapat hidup lebih dalam dari 550 meter (1.800 kaki).

1850: Michael Sars membantah Teori Abyssus dengan menemukan ekosistem yang kaya setinggi 800 meter (2.600 kaki).

1872-1876: HMS Penantang, dipimpin oleh Charles Wyville Thomson, melakukan ekspedisi eksplorasi laut dalam pertama. PenantangTim menemukan banyak spesies baru yang diadaptasi secara unik untuk kehidupan di dekat dasar laut.

1930: William Beebe dan Otis Barton menjadi manusia pertama yang mengunjungi laut dalam. Dalam bathysphere baja mereka, mereka mengamati udang dan ubur-ubur.

1934: Otis Barton mencetak rekor penyelaman manusia baru, mencapai 1.370 meter (0,85 mil).

1956: Jacques-Yves Cousteu dan timnya di atas Kalipso merilis film dokumenter full-length penuh warna pertama, Le Monde du silence (Dunia Senyap), menunjukkan kepada orang-orang di mana saja keindahan dan kehidupan laut dalam.

1960: Jacques Piccard dan Don Walsh, dengan kapal laut dalam Trieste, turun ke bagian bawah Challenger Deep in the Palung Mariana (10.740 meter / 6,67 mil). Mereka mengamati ikan dan organisme lain. Ikan tidak dianggap mendiami perairan yang dalam seperti itu.

1977: Ekosistem di sekitar ventilasi hidrotermal ditemukan. Ekosistem ini menggunakan energi kimia, bukan energi matahari.

1995: Data radar satelit Geosat dideklasifikasi, memungkinkan untuk pemetaan global dasar laut.

2012: James Cameron, dengan Vessel Deepsea Challenger, menyelesaikan penyelaman solo pertama ke bagian bawah Challenger Deep.

Studi modern memperluas pengetahuan kita tentang geografi dan keanekaragaman hayati laut dalam. Itu Nautilus kendaraan eksplorasi dan NOAA Explorer Okeanus terus menemukan spesies baru, mengungkap efek manusia pada pelagis lingkungan, dan jelajahi bangkai kapal dan artefak jauh di bawah permukaan laut. Program Pengeboran Laut Terintegrasi (IODP) Chikyu menganalisis sedimen dari kerak bumi dan mungkin menjadi kapal pertama yang mengebor mantel bumi.

Seperti eksplorasi ruang angkasa, eksplorasi laut dalam membutuhkan instrumen dan teknologi baru. Sementara ruang hampa udara dingin, kedalaman lautan dingin, tetapi sangat bertekanan. Air asin bersifat korosif dan konduktif. Sangat gelap.

Menemukan Bagian Bawah

Pada abad ke-8, Viking menjatuhkan bobot timbal yang melekat pada tali untuk mengukur kedalaman air. Dimulai pada abad ke-19, para peneliti menggunakan kawat daripada tali untuk mengambil pengukuran yang terdengar. Di era modern, pengukuran kedalaman akustik adalah norma. Pada dasarnya, perangkat ini menghasilkan suara yang keras dan mendengarkan gema untuk mengukur jarak.

Eksplorasi Manusia

Begitu orang tahu di mana dasar laut itu, mereka ingin mengunjungi dan memeriksanya. Ilmu pengetahuan telah berkembang jauh melampaui lonceng selam, sebuah tong berisi udara yang bisa diturunkan ke dalam air. Pertama kapal selam dibangun oleh Cornelius Drebbel pada tahun 1623. Alat pernapasan bawah air pertama dipatenkan oleh Benoit Rouquarol dan Auguste Denayrouse pada tahun 1865. Jacques Cousteau dan Emile Gagnan mengembangkan Aqualung, yang merupakan sistem "Scuba" (Alat Bantu Pernafasan Bawah Air yang Terkandung Sendiri) yang benar. Pada 1964, Alvin diuji. Alvin dibangun oleh General Mills dan dioperasikan oleh Angkatan Laut AS dan Lembaga Oseanografi Woods Hole. Alvin memungkinkan tiga orang untuk tetap di bawah air selama sembilan jam dan sedalam 14800 kaki. Kapal selam modern dapat melakukan perjalanan sedalam 20.000 kaki.

Eksplorasi Robot

Sementara manusia telah mengunjungi dasar Palung Mariana, perjalanan itu mahal dan hanya memungkinkan eksplorasi terbatas. Eksplorasi modern bergantung pada sistem robot.

Kendaraan yang dioperasikan dari jarak jauh (ROV) adalah kendaraan yang ditambatkan yang dikendalikan oleh para peneliti di atas kapal. ROV biasanya membawa kamera, lengan manipulator, peralatan sonar, dan wadah sampel.

Kendaraan bawah air otonom (AUV) beroperasi tanpa kendali manusia. Kendaraan ini menghasilkan peta, mengukur suhu dan bahan kimia, dan mengambil foto. Beberapa kendaraan, seperti Nereus, bertindak sebagai ROV atau AUV.

Peralatan

Manusia dan robot mengunjungi lokasi tetapi tidak cukup lama untuk mengumpulkan pengukuran dari waktu ke waktu. Instrumen bawah laut memantau lagu paus, kepadatan plankton, suhu, keasaman, oksigenasi, dan berbagai konsentrasi kimia. Sensor-sensor ini dapat dipasang pada pelampung profil, yang melayang bebas pada kedalaman sekitar 1000 meter. Instrumen rumah observatorium berlabuh di dasar laut. Sebagai contoh, Monterey Accelerated Research System (MARS) bertumpu di lantai Samudra Pasifik pada ketinggian 980 meter untuk memantau patahan seismik.