V hlubokých vodách mezi Fidži a Tongou se z mořského dna zvedá zhruba míle pod povrchem tyčící se komíny. Tito černí kuřáci vyhánějí tmavé mraky opařující vody, bohaté na prvky jako síra, měď a zinek.
Navzdory temnotě, drtícímu tlaku, teplu a toxicitě na místě v severovýchodní části Lauské pánve, poblíž místa, kde se sbíhají australské a tichomořské tektonické talíře, se komíny štětou životem. Těžební společnosti se začaly zajímat o mezipaměť kovů u hydrotermálních průduchů, takže je stále více nutné zkoumat a katalogizovat tyto komplexní ekosystémy. Ale studium oceánského dna není jednoduchý úkol.
Povodí Lau leží z velké části mimo dosah člověka. I když ponorky, jako je Alvin, mohou lidi přenášet do hlubin, přístup k takovým zařízením je omezený a riskantní. Vědci se tak spoléhají hlavně na dálkově ovládaná vozidla (ROV), aby byli jejich očima a rukama dolů.
Přesto je prožívání těchto prasklin v ocelové kůře omezeným rozsahem kamery méně než uspokojující, vysvětluje Tom Kwasnitschka, výzkumník hlubinného oceánu v Helmholtzově středisku pro oceánský výzkum v německém Kielu.
"Představte si, že procházíte Manhattanem a že si budete moci prohlížet [město] pouze v hledáčku kamery, " říká. "Jaký druh zkušeností bys získal?"
Vědci a inženýři, kteří se plavili na výzkumné lodi Falkor Schmidt Ocean Institute, nyní využívají virtuální realitu, aby se dostali do tohoto mimozemského světa. Ačkoli předchozí skupiny zobrazovaly jednotlivé komíny, tým plánuje vytvořit trojrozměrnou virtuální rekonstrukci celého větracího pole pomocí jednoho z nejpokročilejších ROV k nastavení vrtule v pánvi Lau.
"Chtěli jsme jít po mořském dně - je to tak snadné, " říká Kwasnitschka, hlavní vědec projektu. "Jen to není."
Hydrotermální průduchy se vytvářejí ve vulkanicky aktivních oblastech oceánu, kde se voda může plazit mezi trhlinami v kůře a přicházejí do styku s horoucím teplem dole. Tato přehřátá voda rozpouští některé kovy z okolních hornin, než je vypustí v černých mračnech jako gejzír z mořského dna.
Teploty u hydrotermálních průduchů mohou dosáhnout nejen hladících hladin, které stoupají až do 700 stupňů Fahrenheita, ale prostředí je zahaleno temnotou. Abychom toho doplnili, hmotnost celé té nadměrné vody by rozdrtila nechráněné lidské tělo. Týmové ROV prozkoumaly asi tři čtvrtiny míle dolů, kde je tlak obrovský - těsně pod jednu tunu na každý čtvereční palec, nebo přibližně stejné množství tlaku, jaký byste cítili, kdyby na vašem prstu stál černý nosorožec.
Na rozdíl od křehkého lidského těla může ROV vydržet ventilační podmínky. Tým buggy, nazvaný Dálkově ovládaná platforma pro oceánské vědy (ROPOS), je zhruba jako Jeep Wrangler a váží asi 3, 5 tuny. Ačkoli to vypadá jako spleť drátů, ozubených kol a hydrauliky zblízka, high-tech systém využívá baterii kamer s vysokým rozlišením pro video i statické snímky, včetně 4K kamery, která produkuje video v kině, stereo kamery, které využívají obrázky pro 3D prohlížení a výkonná podvodní světla.
Zvláště pozoruhodnou vlastností je, že posádka lodi může na vlastní kůži zažít větrací otvory a prakticky se potulovat mezi věžemi při nošení hledáčku na palubě Falkoru . Když začaly vylévat obrázky, Kwasnitschka říká, že posádka se uprostřed noci postavila, aby prozkoumala otvory s hledáčkem.
"Je to velmi přesvědčivý zážitek vidět pole černého kuřáka a cítit se po cestě, " říká Kwasnitschka. "Najednou už nepojedete [ROV] na věci, protože můžete otočit hlavu a vidět tu věž, do které se chystáte zaklepat."
Přesto navigace ROPOS není malý výkon. "Je to velmi srovnatelné s létáním vrtulníkem v lese, " říká Kwasnitschka.
Tým strávil tři dny pořizováním fotografií a videozáznamů o ploše 74 fotbalových hřišť, aby vytvořil 3D mapu s dostatečně vysokým rozlišením, aby rozeznal jednotlivé stébla trávy. Na základě těchto údajů by pak mohli vybrat nejlepší lokality, které by zachytily vzorky odrážející různé typy hornin a život, který se hemží na povrchu větracího otvoru.
Zatímco většina expedic má vědce mapující a popadající vzorky, jak to jde, tato metoda se ukazuje být mnohem efektivnější.
"Spěcháte z rohu do rohu a snažíte se nenechat si ujít vzrušující věci." Ale nevidíte příliš daleko a nevíte, kde jste, “říká Kwasnitschka. "Jednoduše nevíš, kde jsou dobré skály."
Tím, že ROPOS využil tým, získal výběr půdy před výběrem místa vzorkování a skončil s překvapivou rychlostí, vysvětluje Kwasnitschka. "Viděli to místo a věděli, co mají reprezentativní, a mohli jsme jít domů, " říká.
Přestože oceán pokrývá více než 70 procent planety, méně než pět procent bylo dosud prozkoumáno. Kwasnitschka si myslí, že jeho systém virtuální reality je jednou z technologií, které by mohly přinést další generaci hlubinného průzkumu.
Velkolepé 360stupňové video týmu je nyní k dispozici na YouTube. Ale jejich práce ještě není hotová.
„Tento druh technologie je vždycky tak dobrý jako věda, kterou z toho dostanete, “ říká Kwasnitschka. "A myslím, že je důležité si pamatovat." Nechodíme tam dole na YouTube, jdeme dolů pro vědu. “
Jeho skupina doufá, že dokumentaci využije k lepšímu pochopení složitých vnitřních funkcí ventilačního ekosystému a sledování změn v čase. Vytvoření virtuální mapy by jim také mohlo pomoci pochopit, jak jsou jednotlivé komíny spojeny v rámci většího větracího pole.
Tak, jak se život neustále shlukuje v inkoustové temnotě průduchů, vědci nyní kopají do množství vzorků, obrazů a shromážděných hodin záběru, aby drsné prostředí hydrotermálního větrání přineslo pohodlí laboratoře.
