Í byrjun júlí 2014 stígur Fabien Cousteau upp úr sjónum undan Florida Keys eftir 31 dags dvöl í þröngu röri á hafsbotni. Enginn vísindamaður hafði á þessum tíma dvalið svo lengi í sjónum.
En neðansjávarleiðangurinn er einungis forsmekkurinn að því sem hinn franski kafari og umhverfisbaráttumaður fyrirhugar.
Fái Fabien Cousteau nokkru ráðið mun eins konar bróðir alþjóðlegu geimstöðvarinnar ISS vera byggður djúpt undir sjávarborði og hægt verður að flytja inn í stöðina árið 2025.
Teikningar að Proteusi, eins og rannsóknarstöðin hefur verið nefnd, verða tilbúnar nú í ár. Á næstu árum á að byggja stöðina um 18 metra undir sjávarborði nærri Curaçao í Karíbahafi.
372 fermetrar verður Proteus.
Neðansjávarstöðin á að hýsa tólf íbúa.
Markmiðið er að skapa varanlegan dvalarstað í sjónum þar sem vísindamenn geta ótruflaðir rannsakað hafið og lífverur í návígi.
Við höfum til þessa einungis rannsakað um 5% af úthöfunum en vísindamenn um borð í Proteusi vilja ekki einungis öðlast betri skilning á undirdjúpunum, heldur einnig geta kannað hvernig hægt er að vernda dýralífið – eins vonast þeir til að finna nýjar lífverur.
31 dag í sjónum
Proteus verður langstærsta neðansjávarrannsóknarstöðin og verður teiknuð af svissneska iðnaðarhönnuðinum Yves Béhar. Neðansjávarstöðin er í grunninn byggð í kringum tvær hringlaga hæðir sem tengjast með spírallaga göngum.
Utan á hæðunum tveimur standa margar einingar út sem hægt er að nota fyrir rannsóknarstofur, svefnklefa eða gróðurhús og einnig er hægt að koma fleirum fyrir eða fjarlægja einhverjar einingar, allt eftir þörfum.
Þessi smíði á Proteusi í einingum styrkir samanburðinn við ISS. Geimstöðin var sköpuð í samvinnu milli m.a. NASA og rússnesku geimferðastofnunarinnar Rosmokosmos sem rannsóknarstöð úti í geimnum þar sem geimfarar geta búið í vikur eða mánuðum saman og stundað sínar vísindalegu rannsóknir.
Í Proteusi munu rannsóknarkafarar (e. aquanauts) verða neðansjávar í lengri tíma í senn og sjá um rannsóknirnar.
Proteus verður geimstöð á botni hafsins
Rétt eins og geimstöðin ISS verður Proteus sett saman úr einingum sem gerir mönnum kleift að klæðskerasníða neðansjávarstöðina að þörfum íbúanna, 18 metrum undir sjávarborði.
1. Tungllaug veitir aðgang
Vísindamenn hafa aðgang að sjónum í gegnum opið rými sem kallast „moon pool“. Þessi gátt myndast með sama hætti og þegar maður ýtir glasi niður í bala fullan af vatni og lætur botninn snúa upp. Þá mun loftið safnast í glasinu og halda vatninu úti.
2. Gróðurhús veitir uppskeru
Einingar sem liggja á stöðinni utanverðri innihalda rannsóknarstöðvar, svefnklefa, slysavarðstofu og jafnvel gróðurhús þar sem íbúarnir geta ræktað sitt grænmeti. Ólíkt venjulegum gróðurhúsum eru plönturnar ræktaðar í vatni í staðinn fyrir mold.
3. Kafbátur leggur í bílskúrinn
Neðansjávarstöðin mun samkvæmt áætlun geta verið stækkuð með eins konar „bílskúrum“. Þar geta bæði mannaðir og ómannaðir kafbátar lagt við bryggju til þess að flytja mannskap um borð, fá æskilegt viðhald eða hlaðið rafhlöðurnar.
4. Hvílir á fimm stoðum
Proteus er hannað með fimm stoðir sem festa neðansjávarstöðina tryggilega við hafsbotninn. Stoðirnar eru samt nokkuð sveigjanlegar og láta lítillega undan sterkum hafstraumum og hreyfingum botnsins sem lágmarkar hættu á broti.
Proteus verður geimstöð á botni hafsins
Rétt eins og geimstöðin ISS verður Proteus sett saman úr einingum sem gerir mönnum kleift að klæðskerasníða neðansjávarstöðina að þörfum íbúanna, 18 metrum undir sjávarborði.
1. Tungllaug veitir aðgang
Vísindamenn hafa aðgang að sjónum í gegnum opið rými sem kallast „moon pool“. Þessi gátt myndast með sama hætti og þegar maður ýtir glasi niður í bala fullan af vatni og lætur botninn snúa upp. Þá mun loftið safnast í glasinu og halda vatninu úti.
2. Gróðurhús veitir uppskeru
Einingar sem liggja á stöðinni utanverðri innihalda rannsóknarstöðvar, svefnklefa, slysavarðstofu og jafnvel gróðurhús þar sem íbúarnir geta ræktað sitt grænmeti. Ólíkt venjulegum gróðurhúsum eru plönturnar ræktaðar í vatni í staðinn fyrir mold.
3. Kafbátur leggur í bílskúrinn
Neðansjávarstöðin mun samkvæmt áætlun geta verið stækkuð með eins konar „bílskúrum“. Þar geta bæði mannaðir og ómannaðir kafbátar lagt við bryggju til þess að flytja mannskap um borð, fá æskilegt viðhald eða hlaðið rafhlöðurnar.
4. Hvílir á fimm stoðum
Proteus er hannað með fimm stoðir sem festa neðansjávarstöðina tryggilega við hafsbotninn. Stoðirnar eru samt nokkuð sveigjanlegar og láta lítillega undan sterkum hafstraumum og hreyfingum botnsins sem lágmarkar hættu á broti.
Núna er stærsta neðansjávarstöðin til rannsókna Aquarius Reef Base þar sem Fabien Cousteau dvaldi í 31 dag árið 2014.
Aquarius Reef Base var byggð árið 1986 og síðan hefur stöðin verið aðsetur 120 rannsóknarleiðangra. Rannsóknarstöðin liggur 19 kílómetra undan ströndum á 19 metra dýpi og á síðasta ári voru þar geimfarar frá NASA við æfingar til að undirbúa sig fyrir komandi leiðangra til tunglsins.
Árið 2014 dvaldi Fabien Cousteau 31 dag í Aquarius Reef Base í Flórída. Dvölin gat af sér meira en 10 rannsóknargreinar og gögn sem námu meira en 12 terabætum.
En þrátt fyrir sex kojur, lítið eldhús, loftræstingu og wi-fi er þessi 37 m2 stóra Aquarius Reef Base ekki heppileg fyrir langvarandi leiðangra.
Fabien Cousteau hyggst ráða bót á því.
Afi var fyrstur í kaf
Það er ekkert skrítið ef eftirnafn hans hljómar kunnuglega.
Afi Fabiens var hinn víðfrægi kafari og kvikmyndagerðarmaður Jaqcues Cousteau sem var heimsfrægur með ótal heimildamyndum sínum. Með sína einkennandi rauðu húfu greindi Jacques Cousteau áhorfendum frá leiðöngrunum sem hann fór með sérsmíðuðu skipi sínu, Calypso.
Jacques Cousteau lét á 7. áratug liðinnar aldar smíða þrjár neðansjávarstöðvar, Conshelf I, II og III til að kanna hvort að manneskjur geti lifað undir sjávarborði í lengri tíma.
Árið 1962 fluttu tveir kafarar inn í Conshelf I sem lá á 10 metra dýpi undan ströndum Marseilles.
Kafarar flytja niður í djúpið
Í sex áratugi hafa vísindamenn búið í stöðvum undir sjávarborði til þess að stunda vísindi sín í úthöfunum.
1962 – 1965 Frönsk sjónvarpsstjarna byggir þrjár stöðvar
Jacques Cousteau kemur upp neðansjávarstöðvunum Conshelf I, II og III á árunum 1962 – 1965 til að rannsaka hve lengi menn geta dvalið í sjónum. Með Conshelf II setur Cousteau met þegar hann dvelur 30 daga á hafsbotni.
1968 Þýsk stöð rannsakaði hrygnandi síld
Hinni 14 metra löngu og sjö metra háu neðansjávarstöð Helgoland var ætlað að rannsaka hrygningu síldar ásamt hljómburði í hafi. Fjórir kafarar unnu á vöktum eina viku í senn í stöðinni sem var búin rannsóknarstofu.
1969 – 1970 NASA byggir neðansjávarstöð
Tektite I og II eru byggðar af General Electric með stuðningi NASA sem vildi nýta neðansjávarstöðvarnar til að rannsaka hvernig vísindamenn starfa við framandi kringumstæður og í einangrun um langt skeið.
1971 – 1983 Rannsóknarstöð varð að hóteli
Árið 2014 varð met fyrir lengstu dvöl í neðansjávarstöð sett. Hin 73 daga dvöl átti sér stað í neðansjávarhótelinu Jules´ Undersea Lodge sem fram til ársins 1983 nefnist La Chalupa og var rannsóknarstöð.
1986 - ? Í Flórída er eina virka stöðin
Aquarius Reef Base er eina neðansjávarstöðin sem er ennþá í notkun fyrir fræðimenn og þjálfun geimfara. Hér slær Fabien Cousteau árið 2014 met afa síns frá 1962 með því að dvelja einum degi betur en hann.
2025 Proteus kemst á hafsbotninn
Með Proteus sem verður fullbyggð árið 2025 hyggst Fabien Cousteau koma rannsóknum aftur í undirdjúpin. Þar fá sérfræðingar 372 m2 til að athafna sig og ríkuleg tækifæri til að rannsaka úthöfin í vikur eða jafnvel mánuði í senn.
Jacques Cousteau taldi að menn gætu vissulega dvalið lengi undir sjávarborði en að skortur á sólarljósi gæti skaðað heilbrigði þeirra.
Leiðangrar þessir voru að hluta til fjármagnaðir af olíufyrirtækjum eins og BP sem sáu þarna möguleika á að rannsaka sjávarbotninn í leit að nýjum olíulindum. En núna hefur Fabien Cousteau einungis í huga að rannsaka sjóinn og lífverurnar.
Sjávarstöð hindrar kafarasýki
Proteus mun innihalda mismunandi rannsóknarstöðvar, svefneiningar, eldhús, viðveruherbergi, baðherbergi og fyrsta gróðurhús neðansjávar, þar sem íbúar geta ræktað eigið grænmeti.
Vísindamenn geta sent beint út myndskeið úr kvikmyndaveri, t.d. fræðsluefni um stöðina eða skilaboð til samstarfsfélaga á landi uppi.
Neðansjávarstöðin er auk þess búin stórum kýraugum á báðum hliðunum og í lofti, þannig að nokkuð af náttúrulegu ljósi kemst inn – þetta er tilraun til að ráða bót á vandamálum varðandi skort á sólarljósi sem afinn hafði þegar bent á sex áratugum áður.
LESTU EINNIG
Mikill kostur við neðansjávarstöð eins og Proteus felst í því að íbúarnir halda til undir sama þrýstingi og ríkir í hafinu umhverfis þá.
Þannig verða þeir lausir við hættu á að fá kafarasýki og geta kafað allt að 12 tíma á hverjum degi til að safna sýnum og framkvæma rannsóknir sínar.
Kafarasýki er fyrirbæri sem verður til þegar kafarar fara of hratt upp á yfirborðið þar sem þrýstingur er lægri. Of skjót þrýstingsbreyting myndar köfnunarefnisbólur í blóði og vefjum sem geta leitt til meðvitundarleysis og jafnvel dauða.
En ef maður heldur til í lengri tíma á sama dýpi og þrýstingi, venst líkaminn umhverfinu. Og þannig verður engin hætta á köfunarsýki.
10 – 12 tíma á dag geta vísindamenn yfirgefið Proteus og safnað sýnum í sjónum fyrir utan.
Vísindamennirnir klæðast froskbúningum og fara í gegnum opna gátt sem nefnist „moon pool“ inni í stöðinni en hún grundvallast á því að loftþrýstingurinn innan í stöðinni er hinn sami og í hafinu.
Þegar kafararnir snúa aftur geta þeir farið úr búningnum og dregið andann eins og venjulega inni í Proteusi.
Sjávarbotn kortlagður í þrívídd
Ein tæknileg áskorun felst í að staðsetja Proteus á sjávarbotni þannig að stöðin verði eins stöðug og örugg og kostur er.
Neðansjávarstöðin mun hvíla á fimm stólpum sem eru svo sveigjanlegir að þeir geta lagað sig að hreyfingum sjávarstraumanna og hafsbotnsins og jafnframt tryggt festu Proteusar.
Árið 2021 stóðu Fabien Cousteau og félagar hans fyrir umfangsmikilli þrívíddarkortlagningu á hafsbotninum með svonefndum multibeam-sónar sem endurvarpar hljóðbylgjum frá sjávarbotni.
Með ómsjánni hefur Cousteau m.a. kortlagt um sex ferkílómetra stórt rif undan Curaçao og fundið heppilegustu staðina fyrir Proteus.
Ítalska fyrirtækið Drass Group mun sjá um smíði á grunni rannsóknarstöðvarinnar, líkast til á þessu ári.
Proteus verður staðsett á 18 metra dýpi í hafinu nærri Curaçao í Karíbahafi. Hér er Fabien Cousteau að fara að skoða aðstæður.
Fabien Cousteau væntir þess að Proteus geti frá staðsetningu sinni á 18 metra dýpi átt sinn þátt í að uppgötva nýjar tegundir í hafinu og jafnvel styrkt lyfjarannsóknir.
Þrjú ár má klára á einum mánuði
Sumar tegundir svampa innihalda nefnilega efni sem nýta má í krabbameinslyf. Umfangsmeiri rannsókn á úthöfunum afhjúpar kannski áður óþekktar lífverur sem geta einnig hjálpað vísindamönnum og væntingarnar eru miklar.
Fabien Cousteau áætlar að hann og félagar hans hafi í 31 dags dvöl sinni í Aquarius Reef Base árið 2014 náð að framkvæma tilraunir og athuganir sem tæki ella þrjú ár að framkvæma með hefðbundnum köfunarleiðangrum.
Þeir tóku meðal annars upp myndskeið með hægri hreyfingu á sérsmíðaða myndavél sem tekur 20.000 myndir á sekúndu. Myndavélin fangar m.a. nákvæmt myndskeið af árás beiðurækjunnar – hreyfing sem stendur einungis í 0,3 sekúndur.
Myndskeið: Sjá upptökur af árás beiðurækjunnar
Í þessu aukna rými í Proteusi verða aðstæður vísindamanna mun betri og geta þeir rannsakað djúpin gaumgæfilegar en nokkru sinni áður – og þar með veitt okkur meiri fróðleik um leyndarmál úthafanna.
Síðar meir stendur til að bæta við annarri stöð 70 metrum undir sjávarborði sem tengist Proteusi. Þaðan munu kafarar geta farið í skemmri leiðangra áður en þeir snúa aftur inn í Proteus.
Í meira en 20 ár hefur ISS kannað geiminn – en nú er loksins komið að því að við höldum í undirdjúpin á plánetu okkar.
