Het is een van de meest extreme omgevingen op aarde en een die maar weinig wetenschappers ooit hebben kunnen bereiken vanwege de druk die zo intens is dat conventionele oceanografische apparatuur gemakkelijk kan worden verpletterd.

De Challenger Deep - het diepst bekende punt in de oceanen van de wereld - is grotendeels ontoegankelijk geweest voor iedereen, behalve een paar wetenschappelijke instrumenten die bestand zijn tegen de immense druk van bijna 11, 000 meter onder de zee. Nutsvoorzieningen, een onderzoeker aan de Dalhousie University in Halifax, NS., heeft zich bij die coterie aangesloten na met succes een autonome lander te hebben ingezet vanuit het gebied in de zuidpunt van de Marianentrog in de westelijke Stille Oceaan.

David Barclay, een universitair hoofddocent bij de afdeling Oceanografie en Canada Research Chair, leidde een team aan boord van DSSV Pressure Drop dat zijn zelfgekweekte Deep Acoustic Lander - toepasselijk genaamd DAL - afgelopen vrijdag op de bodem van de greppel liet vallen.

"De prestatie om iets daarheen te sturen, dat het die druk overleeft, het terug naar de oppervlakte brengen en terugwinnen is een grote technologische en technische overwinning, "Dr. Barclay, links getoond, zei in een e-mail na het binnentrekken van de haven in Guam na de missie, die ook werd ondersteund door Calandan Oceanic en de Larry Connor Group.

"De demonstratie van technologie bewijst dat we nu een lift naar de diepte hebben. Het potentieel om meer meetmogelijkheden voor andere onderzoekers te ontwikkelen is enorm. We zouden metingen van oceaanchemie kunnen doen, biologie, geologie en natuurkunde op elke diepte."

Een opmerkelijke prestatie

De lander is een autonoom vrijvallend instrument dat is ontwikkeld in Dalhousie en dat vier audiokanalen en de omringende watereigenschappen opneemt. Dr. Barclay gebruikte een reeks van vier hydrofoons om het omgevingsgeluid in de greppel vast te leggen. de reeks, zoals onze oren, stelt ons in staat om verschillende geluidsbronnen te scheiden en precies te bepalen hoe ze zich vermengen met frequentie en diepte.

Een opname legt de geluiden vast van de DAL-implementatie vanaf het moment dat deze in de oceaan duikt - een mengsel van de zoemende propellers van het schip oppikkend, verre golven, stormen, schepen en regenval - tot wanneer het zijn anker loslaat en naar de oppervlakte stijgt.

Zelfs op 3, 000 meter lager, het kan het geluid opvangen van een bulkcarrier die tientallen kilometers verderop passeert. Ook is het geluid te horen van glasscherven die onder de enorme druk van de omgeving van de bol van de DAL afbreken. Het wordt stil, echter, nadat de lander op de bodem is neergestort op een van de stilste plekken in de oceanen ter wereld, waardoor het slechts de tweede opname is vanaf de bodem van de Challenger Deep.

Dat het team het voor elkaar kreeg, is op zich al opmerkelijk.

Enkele van de grootste oceanografische onderzoeksinstellingen ter wereld zijn op dezelfde plek complexere en duurdere voertuigen kwijtgeraakt. die door verschillende landen een golf van activiteit heeft gezien om apparatuur te ontwikkelen om dit deel van de wereld te verkennen.

Een aansteker, efficiëntere lander

In 2014, een lander die Dr. Barclay had gebouwd, werd verpletterd in de Challenger Deep toen hij probeerde dezelfde meting uit te voeren die hij vorige week had bereikt. Vanaf dat moment, hij heeft gewerkt aan het bouwen van een nieuwe generatie aansteker, efficiëntere landers terwijl ze ook de capaciteit in Dalhousie genereren die nodig is om een ​​dergelijk voertuig te bouwen.

"Mijn lab heeft nu de technische expertise, kennis en faciliteiten om de diepste oceaantroggen te verkennen. Voor de afdeling Oceanografie, dit betekent dat we nu met vertrouwen kunnen zeggen dat geen enkel stukje oceaan onbereikbaar is!" zegt hij, eraan toevoegend dat DAL een combinatie is van kant-en-klare en aangepaste componenten die machinaal zijn bewerkt, gesoldeerd of gecodeerd in de kelder van het Life Sciences Centre.

"Dit vertegenwoordigt een belangrijke persoonlijke wetenschappelijke, techniek en loopbaanprestaties. Om de lander te bouwen, test het en stuur het de halve wereld rond, laat het overleven 1, 100 atmosfeer druk en terugkeer naar de oppervlakte die door ons wordt gevonden na de 20-uur durende rondreis is niets minder dan een 9e inning, twee uit, twee slagen, walk-off grand slam tijdens de 7e wedstrijd van de World Series!

"Het is zowel een wonder in termen van de afstemming van veel gelukkige omstandigheden als een bewijs van training en doorzettingsvermogen in het licht van vele wegversperringen, inclusief een wereldwijde pandemie!!!"

De akoestische en oceanografische gegevens die tijdens de missie zijn verzameld, zullen waardevol inzicht verschaffen in de fundamentele eigenschappen van zeewater bij hoge druk, terwijl ze ook een diepte-afhankelijk geluidsmodel van de diepe oceaan informeren. Dat kan de menselijke impact op het onderwatergeluidsveld kwantificeren en licht werpen, terwijl het ook helpt bij het ontwerpen van systemen die het geluid beter kunnen doorbreken om geluidsproducerende objecten in de oceaan te vinden, zoals walvissen, schepen en onderzeeërs.