Grazia sottomarina

Lanciare il mio topo d'ottone sul pavimento dell'Atlantico non era nei miei piani iniziali di laurea. Ma quando Fabien Cousteau, nipote del famoso esploratore subacqueo Jacques Cousteau, mi ha invitato a unirmi alla Missione 31 come acquanauta e scienziato di missione nell'habitat sottomarino Acquario , non potevo perdere l'occasione. La sua idea era quella di battere il record di 30 giorni di vita sott'acqua di suo nonno per condurre ricerche approfondite sugli ecosistemi marini e per educare milioni di persone in tutto il mondo sulla necessità fondamentale di proteggere i nostri oceani. Anche se significava mancare l'inizio con i miei compagni di classe per addestrarsi per la missione, ho colto al volo l'opportunità di seguire le orme enormi del defunto professor Harold Doc Edgerton, SM '27, ScD '31, stretto collaboratore di Jacques Cousteau in così tanti di le sue avventure sottomarine.

Grace Young '14 si adatta a un'immersione di addestramento mentre si prepara a vivere in un habitat sottomarino per più di due settimane. Guarda altre immagini della Missione 31 nella nostra galleria fotografica.

Costruito negli anni '80 e imbullonato al fondale marino a 63 piedi sotto la superficie al largo delle Florida Keys, Acquario è l'unico laboratorio marino sottomarino al mondo. La pressione dell'aria interna corrisponde alla pressione atmosferica esterna a quella profondità (2,6 atmosfere, in contrasto con l'atmosfera standard a livello del mare e in un sottomarino), quindi i nostri corpi erano saturi di azoto. Questo ci ha permesso di immergerci essenzialmente per tutto il tempo che volevamo, mentre in una normale immersione in superficie si può trascorrere solo circa un'ora a quella profondità senza rischiare la malattia da decompressione. Il tempo aggiunto ci ha permesso di condurre ricerche in un mese che avrebbero richiesto circa due anni se ci fossimo immersi dalla superficie.

Grace Young '14 ha registrato circa 80 ore di immersioni con la Missione 31.

C'era molto da fare. Durante i miei 15 giorni di servizio Acquario , ho lavorato insieme a Cousteau e ad altri ricercatori della Northeastern University e della Florida International University (oltre a una troupe cinematografica e tecnici dell'habitat) per studiare cose come la salute delle barriere coralline, il metabolismo delle spugne, i ritmi circadiani dello zooplancton e i potenziali usi sottomarini di nuove tecnologie come la fotocamera ad alta velocità Edgertronic. La nostra ricerca aiuterà a chiarire gli effetti del cambiamento climatico, l'aumento dell'acidificazione e l'inquinamento industriale e agricolo e, in definitiva, potrebbe aiutare gli scienziati a capire come sistemare le cose prima che sia troppo tardi.

Andando sotto
Mentre il mio ultimo semestre al MIT stava volgendo al termine, mi sono diretto in Florida per due settimane di addestramento intensivo di aquanaut da istruttori della Marina prima dello splashdown. L'esperienza non è stata dissimile dall'addestramento degli astronauti, sebbene includesse controlli delle abilità subacquee oltre a test di fitness ed esami medici. Abbiamo anche imparato come utilizzare attrezzature speciali necessarie per la missione, come caschi da sub e doppie bombole di aria compressa. Per il momento sono sceso Acquario il 17 giugno, le procedure di emergenza per ogni situazione immaginabile erano radicate come memoria muscolare.

Acquario , la nostra casa sottomarina, è solo leggermente più grande di uno scuolabus. Era accogliente, per non dire altro. All'interno sembrava e sembrava una combinazione tra la Stazione Spaziale Internazionale e un camper. La sua mini-cucina era dotata di un forno a microonde, un lavandino e un distributore di acqua calda. Ma poiché l'aria nell'habitat aveva 2,6 volte l'ossigeno dell'aria di superficie, il cibo fresco si guastava velocemente e la cottura a fuoco vivo era impensabile. Abbiamo mangiato principalmente cibo liofilizzato (pensa al cibo degli astronauti), che era comodo, veloce e facile da conservare. Di tanto in tanto ricevevamo cibo speciale in vasetto in un contenitore d'acciaio pressurizzato se il team di superficie pensava che avessimo bisogno di una sorpresa. Quando Celine Cousteau (sorella di Fabien e nota esploratrice e ambientalista a pieno titolo) ci ha visitato, ha portato una baguette fresca e formaggio che abbiamo inalato molto prima che dovesse tornare in superficie.

Valvole e indicatori adornavano quasi ogni superficie dell'habitat, la cui aria, alimentazione e collegamento IT sono forniti tramite quello che è noto come un ombelicale collegato a una boa. Porte scorrevoli sigillate dividevano la camera a castello, la zona pranzo, lo spazio di lavoro, il minuscolo bagno e il portico umido contenente il buco nel pavimento che fungeva da ingresso. (Per immaginare il portico bagnato, immagina un secchio capovolto e spinto sott'acqua in modo da intrappolare una sacca d'aria. La pressione dell'aria interna teneva fuori l'acqua e attraverseremmo il confine orizzontale tra aria e acqua per entrare nell'oceano.) Il mio preferito posto era il nostro piccolo tavolo da pranzo davanti al porto panoramico, dove tante belle creature marine attratte dalla luce ci avrebbero fatto visita.

Il 6 giugno, Grace ha lanciato il suo topo d'ottone sottomarino più o meno nello stesso momento in cui i suoi compagni di classe hanno lanciato i loro anelli durante la cerimonia di inizio a Killian Court.

Un team di superficie di 24 specialisti ci ha tenuti al sicuro e ben sott'acqua, incluso un medico della Marina che controllava regolarmente la nostra salute. Fortunatamente, il peggior disturbo che ognuno di noi ha sofferto è stata un'infezione all'orecchio, che è comune quando si trascorre così tanto tempo in acqua.

Nella maggior parte dei giorni, ci svegliavamo alle 7:00 e partivamo per la nostra prima immersione entro le 8:00. In genere ci siamo tuffati tre volte al giorno per un totale di 6-10 ore, raccogliendo campioni di zooplancton, ricevendo e installando sensori per raccogliere dati sui contaminanti e lavorando con la telecamera Edgertronic. Sebbene fossi il principale responsabile della fotocamera, ho avuto molto supporto da Jim Bales, PhD '91 dell'Edgerton Center, a Cambridge, e per catturare l'immagine migliore ci sono voluti tre di noi sul posto: uno per gestire la posizione della telecamera, uno per regolare l'illuminazione e uno per guardare l'immagine dettagliata e controllare le impostazioni dall'interno dell'habitat. La fotocamera registra immagini di cose che accadono in un batter d'occhio, ma richiede ore per l'installazione e il funzionamento sott'acqua, quindi può essere utilizzata solo da acquanauti saturi.

Una delle cose più intriganti che abbiamo cercato di catturare è stata la fonte del suono rimbombante che emette una cernia Golia quando si nutre. Il professore nord-orientale Mark Patterson ha teorizzato che il pesce espanda rapidamente la bocca, provocando un'improvvisa diminuzione della pressione, nota come bolla di cavitazione, che vaporizza istantaneamente l'acqua che trattiene. Quando la bolla crolla, emette un suono che i subacquei possono sentire nel loro petto, un suono che sembra stordire i pesci nelle vicinanze, rendendoli più facili prede. Sapevamo che filmare una bolla di cavitazione avrebbe richiesto molta fortuna nelle migliori circostanze, ma era particolarmente ambizioso dato che stavamo lavorando con una tecnologia di ripresa così nuova (il nostro modello Edgertronic, progettato da Mike Matter '84, è arrivato solo due settimane prima dell'inizio dell'allenamento). Anche se non siamo stati in grado di farlo, abbiamo capito i passaggi necessari e mi piacerebbe tornare laggiù per finire il progetto un giorno.

Grace prepara una ripresa utilizzando la fotocamera Edgertronic ad alta velocità.

Tuttavia, siamo riusciti a ottenere filmati incredibili di canocchie, coralli, spugne giganti, pesci lucertola, plancton e altre creature marine che non erano mai state filmate al rallentatore in natura, catturando comportamenti troppo veloci per l'occhio umano. vedere. Gran parte del filmato apparirà in un documentario IMAX che Cousteau uscirà nel 2015. Tra le nostre immersioni mattutine e pomeridiane, saremmo tornati a Acquario a pranzo e lavorare su attività come Skype parla con musei e gruppi scolastici di tutto il mondo. Il nostro obiettivo era educare le persone su quanto siano importanti l'esplorazione e la conservazione degli oceani e perché dobbiamo smettere di distruggere l'ambiente da cui dipende la nostra vita. La maggior parte delle persone non si rende conto che gli oceani producono fino al 70 percento del nostro ossigeno, servono come fonte primaria di proteine ​​animali per almeno un miliardo di persone e filtrano o immagazzinano tossine che altrimenti travolgerebbero l'umanità. Eppure negli ultimi 50 anni abbiamo sfruttato eccessivamente, o in alcuni casi completamente esaurito, fino al 90 percento dei grandi pesci oceanici e distrutto ecosistemi fondamentali per la nostra stessa sopravvivenza. Senza gli oceani, la Terra è solo un'altra roccia nello spazio. Eppure sappiamo di più sul lato oscuro della luna che sui corpi idrici che coprono i due terzi del nostro pianeta. È molto difficile, se non impossibile, risolvere problemi di cui sappiamo poco, eppure un sorprendente 95 percento dei nostri oceani rimane inesplorato.

Vita marina
Fabien ha portato un mazzo di carte e non l'ha mai aperto in 31 giorni. Onestamente, non avevamo tempo libero. Immergersi tutto il giorno è estenuante e rientrare Acquario , eravamo impegnati a comunicare con l'equipaggio in alto e a fare sensibilizzazione. Se avessi qualche tipo di pausa, di solito andrei a fare un'altra immersione. È difficile descrivere la sensazione di vivere in un ecosistema completamente estraneo, mescolandosi pacificamente con così tante belle creature marine. Non vuoi perdere un minuto.

Usando l'Edgertronic, Grace e altri acquanauti hanno catturato immagini come questa di un tamburo maculato che nuota vicino a un'aragosta.

È anche difficile esprimere quanto sia stata intellettualmente esaltante la missione. L'intero team, tra cui diverse dozzine di ricercatori a terra, tecnici, subacquei di superficie e altro personale di supporto, nonché visitatori periodici, ha sviluppato un incredibile cameratismo. Ogni nuova scoperta sembrava portare a nuove idee di ricerca.

L'affioramento era agrodolce. Per quanto mi mancassero la famiglia, gli amici e una lunga doccia, sarei rimasto giù per almeno un altro paio di settimane se ne avessi avuto la possibilità. Posso sicuramente vedere di avere una casa per le vacanze sottomarina un giorno. Nel frattempo, ci tornerei Acquario se ne avessi l'opportunità? In un batter d'occhio.

Grace Young '14, laureata in ingegneria meccanica e oceanica, è una borsista Marshall e dottoranda al Somerville College di Oxford, dove ha sede la Global Ocean Commission.

Missione 31 Ricerca

Salute della barriera corallina: Fondamentali per un terzo di tutte le specie marine, le barriere coralline sono anche fondamentali per sostenere la vita umana. Eppure l'acidificazione da emissioni di carbonio e altri inquinanti minaccia o ha già distrutto il 70 per cento di essi. Abbiamo raccolto i primi dati a lungo termine su come i coralli selvatici rispondono alle fluttuazioni quotidiane della temperatura esterna, della luce, del pH e dell'ossigeno disciolto. Individuare la causa e l'effetto del deterioramento del corallo dovrebbe aiutare gli scienziati a progettare e attuare misure di bonifica.

Zooplancton: La vita marina come la conosciamo dipende dallo zooplancton. Questi minuscoli organismi sono il primo anello della catena alimentare marina. I batteri si attaccano anche agli esoscheletri dello zoöplancton. Questo crea un serbatoio che impedisce la diffusione di malattie agli esseri umani e consente ai batteri di consumare carbonio e azoto dall'oceano, un processo essenziale per un pianeta sano. Raccogliendo campioni durante il giorno, sia vivi che zombi (morti di recente ma non ancora scomposti o consumati), abbiamo raccolto un'enorme quantità di dati che ci aiuteranno a capire il loro ritmo circadiano, il loro ciclo di vita e gli effetti dell'inquinamento e del clima cambiamento sulla loro salute.

Spugne a botte:
Mentre si nutrono, le spugne filtrano l'acqua pari al loro volume corporeo in meno di un minuto, rimuovendo oltre il 99% delle particelle che inalano. Quella prodigiosa alimentazione del filtro è una delle ragioni per cui la visibilità è così buona intorno a una barriera corallina. Abbiamo utilizzato sensori per misurare le fluttuazioni di temperatura, salinità, pH, ossigeno disciolto e flusso d'acqua per studiare come il metabolismo e la velocità di alimentazione delle spugne rispondono ai cambiamenti nell'ambiente.

Contaminazione ambientale:
Abbiamo distribuito minuscoli sensori in giro Acquario per assorbire e misurare l'inquinamento, compresi i PCB e possibilmente disperdenti dalla fuoriuscita di petrolio BP, per determinare quali contaminanti stanno influenzando la barriera corallina e come.

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