Ahli Geologi Menjelaskan "Menyelam, Menghibur" Menyelam 8.500 Kaki Di Bawah Air

Menatap langit malam sebagai seorang anak dan bertanya-tanya apa yang ada di sana memulai perjalanan saya menuju karier yang melibatkan menyelam di kapal selam yang sempit ke dalam kegelapan laut dalam untuk melihat apa yang ada di sana.

Pada saat saya berusia 15 tahun, saya menemukan bahwa saya sudah terlalu besar untuk dimasukkan ke dalam kapsul ruang angkasa awal yang kecil itu sebagai seorang astronot. Fokus saya bergeser ke ruang dalam, berkat film dokumenter Jacques Cousteau, peta terperinci dasar laut, dan penyelaman bersejarah ke bagian terdalam samudera dalam submersible.

Di perguruan tinggi, saya diperkenalkan dengan keajaiban geologi dan bagaimana penyebaran dasar laut adalah salah satu kunci untuk memahami teori lempeng tektonik yang baru berkembang. Saya ketagihan.

Setelah memperoleh gelar Ph.D., rekan sekolah pascasarjana saya Dan Fornari menghubungkan saya dengan para ilmuwan dari Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional yang menggunakan HOV (Human Occupied Vehicle) Alvin untuk mempelajari geologi Galapagos Rift - punggungan yang menyebar di mana dalam ventilasi hidrotermal laut dan komunitas hewan pertama kali ditemukan pada akhir 1970-an. Mereka membutuhkan ahli geologi "hard-rock" dengan latar belakang geologi kelautan untuk berkolaborasi dengan mereka - dan saya senang bergabung dengan ekspedisi mereka yang berangkat dari Acapulco. Sebuah peristiwa lempeng tektonik hampir membuat saya berhenti bergabung dengan kapal pesiar ketika gempa bumi Mexico City 1985 menunda penerbangan saya selama berjam-jam.

Alvin pertama saya terjun ke dalam celah gunung berapi yang aktif hampir tidak terlukiskan: menakutkan, menggembirakan, mempesona, melelahkan, dan peristiwa paling menarik dalam hidup saya sampai saat itu. Meskipun pelatihan pra-pelayaran oleh pilot Alvin sangat menyeluruh, ketakutan akan hal yang tidak diketahui bertahan sampai palka ditutup dan kami diturunkan ke dalam air.

Apa yang akan saya lihat? Seberapa berbahaya ini sebenarnya? Akankah bola yang disegel benar-benar melindungi saya dari tekanan yang menghancurkan di kedalaman? Bagaimana rasanya berada di ruang kecil dengan dua orang lainnya selama delapan jam? Apakah saya akan mengingat semua yang seharusnya saya lakukan? Apakah saya berani minum kopi yang disediakan? Yang mengejutkan saya, kami kembali ke permukaan sebelum saya menyadarinya - tingkat adrenalin saya masih tinggi.

Pelayaran itu dan hasil yang datang dari penelitian yang sukses menandai awal karir saya sebagai salah satu dari sedikit ahli geologi yang bekerja dan mempelajari gunung berapi di pegunungan tengah laut. Sejak seri penyelaman itu pada tahun 1985, saya memiliki sekitar 40 kali penyelaman di Alvin hingga kedalaman hampir 13.000 kaki - hingga baru-baru ini mendekati batas kemampuan Alvin. Karena setiap penyelaman biasanya menghabiskan enam jam di dasar, saya telah menghabiskan total sekitar 10 hari di dasar lautan - sebagai “aquanaut.”

Bersiap untuk Menyelam Ke Dalam

Persiapan menyelam khas saya sebenarnya dimulai pada tahap perencanaan pelayaran segera setelah ekspedisi didanai dan kapal oseanografi tertentu dijadwalkan. Kapal penelitian Atlantis secara khusus diperlengkapi untuk menjadi tuan rumah Alvin dan mengoperasikan beberapa kendaraan tenggelam yang dalam selama penyelaman tunggal. Sebagian besar kapal pesiar bertahan sekitar sebulan, dengan sekitar 20 hingga 25 penyelaman direncanakan sebelumnya. Beberapa hari sebelum setiap penyelaman, peneliti mempelajari peta area penyelaman, mendiskusikan situs untuk pengambilan sampel dan pengukuran tertentu.

Malam sebelum menyelam, para ilmuwan masing-masing menyiapkan tas (umumnya sarung bantal) penuh dengan pakaian dan bahan rekaman yang mereka butuhkan. Ini biasanya termasuk topi hangat, celana, sweter, dan kaus kaki ekstra untuk dikenakan saat berada di bagian bawah karena kapal selam cepat menjadi dingin dan lembab di air laut yang nyaris beku di kedalaman. Saya mencoba untuk mendapatkan istirahat malam yang baik karena penyelaman delapan jam yang khas dapat melelahkan secara mental dan fisik.

Saya biasanya tidak makan atau minum banyak pada pagi hari menyelam dan menghabiskan beberapa waktu meregang sebelum saya harus memasukkan diri ke dalam "bola," sebagaimana bagian dalam bola disebut. Pada jam 8 pagi, Alvin sudah diperiksa, didorong ke posisi off-loading dan siap untuk tiga aquanauts untuk menyelinap ke dalam palka dan menetap di posisi.

Pilot duduk tegak di tengah bola, sementara rekan saya dan saya berada di kedua sisi di bawah rak elektronik dalam posisi semi-rawan. Tidak ada cukup ruang untuk sepenuhnya mengulurkan kaki saya di posisi ini. Lubang palka yang berat di atas kami tertutup dan tertutup udara dan air untuk menjaga tekanan atmosfer di seluruh penyelaman - tidak ada jalan untuk kembali sekarang.

Pilot menggerakkan scrubber karbon dioksida yang mendaur ulang udara yang kita hirup untuk seluruh penyelaman dan menyesuaikan regulator yang perlahan-lahan membocorkan oksigen ekstra ke dalam bola. Pada ketinggian di bawah 6 kaki, saya bisa berdiri tegak di belakang di mana pilot duduk, tetapi hanya ada ruang untuk satu. Selain untuk merentangkan kaki saya, sebagian besar waktu saya berlutut memandang keluar jendela intip depan atau samping atau menulis catatan pada lembar sampel.

Alvin bergerak maju mundur saat itu terangkat dari geladak dan berayun di atas lautan untuk diluncurkan. Lalu ada suara yang menenangkan dan nuansa masuknya kita ke laut ketika air laut mulai menutupi lima jendela melingkar kecil. Saya bisa melihat penyelam kulit berenang di sekitar kapal selam, memeriksa untuk memastikan peralatan kami masih di tempat sementara mereka membatalkan garis pemulihan ke kapal.

Setelah menjalankan sejumlah uji peralatan dan keselamatan, kami mendapatkan OK untuk memulai penurunan lambat kami - turun sekitar 110 kaki per menit, akan membutuhkan waktu lebih dari satu jam untuk mencapai 8.000 kaki. Cahaya terang dari permukaan memantulkan jutaan gelembung kecil yang mengalir di sekitar Alvin saat kami mengeluarkan udara untuk membantu kita tenggelam. Cukup cepat suara kapal memudar dan guncangan dari gelombang permukaan berhenti. Dibandingkan dengan semua gerakan dan kebisingan di Atlantis, interior Alvin sangat tenang dan tenang kecuali dengungan para penggosok udara dan beberapa musik, dipilih oleh pilot, diputar di latar belakang.

Ketika kami terus melayang ke bawah, cahaya di luar dengan cepat mulai memudar, menjadi kehijauan pada awalnya, kemudian perlahan-lahan sangat biru gelap. Lampu baca kecil berwarna merah menerangi bagian dalam bola. Kami mematikan lampu eksternal Alvin untuk menghemat daya baterai yang diperlukan untuk mendorong kami di bagian bawah. Setelah 10 menit, lebih dari 600 kaki, ia hampir tanpa cahaya dan ratusan organisme bercahaya bercahaya mengalir melewati lubang intip. Pertunjukan cahaya ajaib ini mengingatkan saya pada langit malam yang saya pandangi saat saya masih muda.

Setengah jam berlalu dan sekitar 3.300 kaki kita berada di "zona tengah malam" di mana tidak ada cahaya yang menembus dan cahaya biru-hijau berkilauan tampak lebih cerah dan lebih dramatis. Pada saat ini, saya merasa nyaman tetapi ingin segera bekerja di dasar laut, mencoba mengantisipasi apa yang mungkin kita lihat.

Sains tentang Dasar Laut

Mendekati dasar laut, lampu eksternal Alvin menyala dan kami mengintai untuk memberi tahu pilot ketika kami melihat bagian bawah. Bagi saya, ini adalah salah satu bagian yang paling menarik dan menakjubkan dari penyelaman karena orang tidak pernah tahu apa yang akan ada di sana. Dengan sangat lambat, dasar samudera yang tertutup lava dan sedimen mulai tampak seolah-olah keluar dari kabut ke lampu depan.

Pada sebagian besar penyelaman saya, kami mendarat jauh dari zona rift aktif secara vulkanik dan hidrotermal untuk alasan keamanan. Daerah-daerah ini biasanya ditutupi dengan berbagai jenis aliran lava -, bantal, lobat dan aliran lembaran yang ditaburi oleh sedimen. Lebih dekat sumbu rift, area di mana danau lava terisi, meluap, dan kemudian dikeringkan dan runtuh adalah hal biasa. Beberapa daerah memiliki gundukan bantal lava setinggi seratus kaki yang telah keluar dari ventilasi atau dinding tipis setinggi ratusan kaki yang telah didorong ke atas oleh kekuatan tektonik.

Di beberapa daerah yang paling aktif secara vulkanik, saya telah menemukan tikar organik putih seperti kapas yang menutupi aliran lava hitam yang dibentuk oleh mikroba yang hidup di bawah permukaan yang hangat. Kadang-kadang potongan-potongan itu tertiup ke atas oleh aliran air panas yang mengalir keluar dari retakan dan lubang di lava. Saya telah melihat ventilasi hidrotermal memancarkan asap hitam, kaya sulfur, biasanya dikelilingi oleh komunitas cacing tabung, kepiting, kerang, kerang, udang, dan ikan yang tidak biasa - makhluk yang dapat bertahan hidup di lingkungan ekstrem ini ribuan kaki di bawah permukaan.

Selama enam jam di bagian bawah, saya mengarahkan pilot ke mana harus pergi dan apa yang harus sampel atau ukur menggunakan dua lengan hidrolik Alvin yang sangat gesit namun kuat. Beberapa kamera digital dan video yang dipasang pada bingkai eksternal Alvin merekam perjalanan kami di sepanjang dasar laut sementara perekam suara mini dan catatan tulisan tangan mendokumentasikan pengamatan kami. Waktu berlalu dengan cepat dan jarang kita menyelesaikan semua yang kita rencanakan sebelum pilot mencatat baterai kita hampir habis dan menurunkan ratusan pon berat besi untuk memulai perjalanan kita selama satu jam ke permukaan.

Bahkan dengan pakaian tambahan kami, itu menjadi cukup dingin pada akhir penyelaman sehingga selimut ekstra keluar, dan saya biasanya puas dengan salah satu dari sandwich selai kacang dan jelly kami. Cahaya cahaya mengumumkan pendekatan kami ke permukaan, dan saya selalu berharap laut tetap tenang atau kita akan mengalami beberapa yang tidak nyaman berputar-putar sambil menunggu Alvin pulih.

Setelah di atas kapal Atlantis dan pintu palka dibuka, lega mengisi paru-paru saya dengan udara yang segar dan segar dan dapat meregangkan kaki saya lagi. Menyaksikan pemulihan, memberi selamat penyelam, terutama penyelam baru, dan memeriksa sampel yang kami temukan adalah acara malam bagi para ilmuwan.

Sudah lebih dari 45 tahun saya telah meneliti fitur geologis dasar laut, dan saya masih bersemangat untuk melakukan penyelaman di Alvin. Kami masih mengambil sampel, memotret, merekam, dan mengamati, mencoba menjawab pertanyaan tentang bagaimana lebih dari 60 persen kerak bumi terbentuk. Bagaimana gunung berapi bawah laut meletus dan terbuat dari apa? Di mana dan mengapa geyser laut dalam - juga dikenal sebagai ventilasi hidrotermal - memuntahkan cairan 750 derajat? Dan bagaimana kehidupan berkembang di lingkungan yang tidak ramah ini?

Meskipun ada banyak kapal selam robot tak berawak yang bisa menyelam ke kedalaman yang lebih dalam untuk jangka waktu yang lebih lama, apa yang para ilmuwan lihat di layar video kapal dari kendaraan yang dioperasikan dari jarak jauh tidak dapat dibandingkan dengan benar-benar berada di bagian bawah dan melihatnya dalam tiga dimensi.

Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation oleh Michael Perfit. Baca artikel asli di sini.