Глубокий океан, простирающийся на глубину более 4000 метров, представляет собой последнюю неизведанную границу нашей планеты. Этот мир, характеризующийся колоссальным давлением, ледяной температурой и полным отсутствием солнечного света, населен уникальными формами жизни, полагающимися на альтернативные источники энергии, такие как гидротермальные источники, холодные просачивания и останки китов. Исследование этих зон, известных как абиссальная и гадальная, сопряжено с огромными техническими трудностями, что долгое время ограничивало наши познания об этих глубинах.
Однако появление пилотируемых аппаратов, таких как глубоководный батискаф «Алвин», открыло новые горизонты в изучении глубин океана. В отличие от дистанционно управляемых и автономных аппаратов, «Алвин» дает исследователям уникальную возможность непосредственного наблюдения, целенаправленного отбора проб и маневрирования без каких-либо ограничений. «Алвин», принадлежащий ВМС США и сертифицированный в соответствии с программой безопасности подводных лодок (SUBSAFE), является частью Национального центра глубоководных погружений (NDSF) Национального научного фонда и базируется в Океанографическом институте Вудс-Хоул (WHOI), где он эксплуатируется с 1964 года.
После значительной модернизации, включающей увеличение объема отсека для экипажа, усовершенствованные движители, передовую систему управления, высококачественную систему визуализации, ускоренную передачу данных, инерционную навигацию и научный интерфейс, «Алвин» теперь может погружаться на глубину до 6500 метров, открывая доступ к 99% морского дна. Эта модернизация значительно расширила возможности батискафа для проведения глубоководных исследований.
В 2022 году для проверки модернизированных возможностей «Алвина» была проведена Научная экспедиция по проверке (SVE), в ходе которой было совершено несколько погружений в районе желоба Пуэрто-Рико (глубина около 6400 метров) и хребта Мид-Кайман (около 6100 метров). В ходе этой экспедиции ученые, представляющие такие дисциплины, как геология, микробиология, биология, изучение гидротермальной активности и картирование ресурсов, провели целый ряд исследований. В частности, на хребте Мид-Кайман был обнаружен самый глубокий из известных очагов молодого подводного вулканического извержения (6000 метров), где были найдены высокометаморфические горные породы, а также образцы из жерл Фон-Дамм и Биби, которые являются домом для уникальных фаунистических сообществ и микробных сообществ в дымоходах. В районе желоба Пуэрто-Рико были обнаружены хорошо сохранившиеся геологические структуры и интрузивная океаническая кора возрастом 100 миллионов лет, а также глубоководные равноногие ракообразные, адаптировавшиеся к саргассовым водорослям. В дополнение к использованию «Алвина», для сбора образцов на глубине до 8000 метров применялся автономный спускаемый аппарат, а профилометр CTD использовался для измерения проводимости, температуры и глубины.
В настоящее время «Алвин» совершает более 100 погружений в год. Совсем недавно, в 2024 году, «Алвин» участвовал в исследовании полихетно-населенных просачиваний на глубине 5000 метров в районе Алеутского желоба, где были обнаружены гидроиды, фораминиферы, бактерии и фолликулиниды. Недавние исследования также включали изучение нового внеосевого гидротермального источника в районе Восточно-Тихоокеанского поднятия, обнаруженного с помощью автономного подводного аппарата "Sentry", и изменения гидротермального извержения в бассейне Гуаймас.
«Алвин» имеет богатую историю, связанную с важными открытиями, среди которых первые обнаружения подводных гидротермальных источников в районе Галапагосского распространения (1977), «черных курильщиков» на Восточно-Тихоокеанском поднятии (1979), метановых просачиваний на Флоридском откосе (1984) и погружение к «Титанику» (1986) под руководством Боба Балларда, а также первое исследование гидротермального поля Затерянного города (2000). Эти открытия, сделанные благодаря возможностям «Алвина», произвели революцию в нашем понимании геохимии, биологии и геологии глубин океана.
Экспедиция SVE имела в своем составе 11 ученых, находящихся в начале своей карьеры и представляющих разные слои общества. В будущем экспедиции будут уделять приоритетное внимание разнообразию и инклюзивности. Эти усилия направлены на привлечение и обучение следующего поколения ученых-океанографов и расширение круга тех, кто может участвовать в этих захватывающих открытиях.
В будущем исследования с помощью «Алвина» будут сосредоточены на понимании того, как жизнь и Земля эволюционировали в экстремальных условиях, а также на том, как деятельность человека влияет на глубоководные экосистемы. В свете глобальных изменений и их потенциального воздействия на океаны, «Алвин» остается жизненно важным инструментом для получения глубокого понимания хрупкой экологии, которую он исследует. Исследование глубоких океанических глубин и потенциал открытий в этих областях остаются бесконечными.
Изображение носит иллюстративный характер
Однако появление пилотируемых аппаратов, таких как глубоководный батискаф «Алвин», открыло новые горизонты в изучении глубин океана. В отличие от дистанционно управляемых и автономных аппаратов, «Алвин» дает исследователям уникальную возможность непосредственного наблюдения, целенаправленного отбора проб и маневрирования без каких-либо ограничений. «Алвин», принадлежащий ВМС США и сертифицированный в соответствии с программой безопасности подводных лодок (SUBSAFE), является частью Национального центра глубоководных погружений (NDSF) Национального научного фонда и базируется в Океанографическом институте Вудс-Хоул (WHOI), где он эксплуатируется с 1964 года.
После значительной модернизации, включающей увеличение объема отсека для экипажа, усовершенствованные движители, передовую систему управления, высококачественную систему визуализации, ускоренную передачу данных, инерционную навигацию и научный интерфейс, «Алвин» теперь может погружаться на глубину до 6500 метров, открывая доступ к 99% морского дна. Эта модернизация значительно расширила возможности батискафа для проведения глубоководных исследований.
В 2022 году для проверки модернизированных возможностей «Алвина» была проведена Научная экспедиция по проверке (SVE), в ходе которой было совершено несколько погружений в районе желоба Пуэрто-Рико (глубина около 6400 метров) и хребта Мид-Кайман (около 6100 метров). В ходе этой экспедиции ученые, представляющие такие дисциплины, как геология, микробиология, биология, изучение гидротермальной активности и картирование ресурсов, провели целый ряд исследований. В частности, на хребте Мид-Кайман был обнаружен самый глубокий из известных очагов молодого подводного вулканического извержения (6000 метров), где были найдены высокометаморфические горные породы, а также образцы из жерл Фон-Дамм и Биби, которые являются домом для уникальных фаунистических сообществ и микробных сообществ в дымоходах. В районе желоба Пуэрто-Рико были обнаружены хорошо сохранившиеся геологические структуры и интрузивная океаническая кора возрастом 100 миллионов лет, а также глубоководные равноногие ракообразные, адаптировавшиеся к саргассовым водорослям. В дополнение к использованию «Алвина», для сбора образцов на глубине до 8000 метров применялся автономный спускаемый аппарат, а профилометр CTD использовался для измерения проводимости, температуры и глубины.
В настоящее время «Алвин» совершает более 100 погружений в год. Совсем недавно, в 2024 году, «Алвин» участвовал в исследовании полихетно-населенных просачиваний на глубине 5000 метров в районе Алеутского желоба, где были обнаружены гидроиды, фораминиферы, бактерии и фолликулиниды. Недавние исследования также включали изучение нового внеосевого гидротермального источника в районе Восточно-Тихоокеанского поднятия, обнаруженного с помощью автономного подводного аппарата "Sentry", и изменения гидротермального извержения в бассейне Гуаймас.
«Алвин» имеет богатую историю, связанную с важными открытиями, среди которых первые обнаружения подводных гидротермальных источников в районе Галапагосского распространения (1977), «черных курильщиков» на Восточно-Тихоокеанском поднятии (1979), метановых просачиваний на Флоридском откосе (1984) и погружение к «Титанику» (1986) под руководством Боба Балларда, а также первое исследование гидротермального поля Затерянного города (2000). Эти открытия, сделанные благодаря возможностям «Алвина», произвели революцию в нашем понимании геохимии, биологии и геологии глубин океана.
Экспедиция SVE имела в своем составе 11 ученых, находящихся в начале своей карьеры и представляющих разные слои общества. В будущем экспедиции будут уделять приоритетное внимание разнообразию и инклюзивности. Эти усилия направлены на привлечение и обучение следующего поколения ученых-океанографов и расширение круга тех, кто может участвовать в этих захватывающих открытиях.
В будущем исследования с помощью «Алвина» будут сосредоточены на понимании того, как жизнь и Земля эволюционировали в экстремальных условиях, а также на том, как деятельность человека влияет на глубоководные экосистемы. В свете глобальных изменений и их потенциального воздействия на океаны, «Алвин» остается жизненно важным инструментом для получения глубокого понимания хрупкой экологии, которую он исследует. Исследование глубоких океанических глубин и потенциал открытий в этих областях остаются бесконечными.
