Tutkijat saavat tukikohdan merenpohjaan

Tutkijat tietävät enemmän maailmankaikkeudesta kuin Maan meristä. Vain viisi prosenttia meristä on kartoitettu. Nyt ranskalaisen merentutkijan ja tv-julkkiksen lapsenlapsi kaavailee pysyvää tutkimusasemaa merenpohjaan 18 metrin syvyyteen.

Tutkijat tietävät enemmän maailmankaikkeudesta kuin Maan meristä. Vain viisi prosenttia meristä on kartoitettu. Nyt ranskalaisen merentutkijan ja tv-julkkiksen lapsenlapsi kaavailee pysyvää tutkimusasemaa merenpohjaan 18 metrin syvyyteen.

Proteus

Fabien Cousteau nousi pintaan Floriday Keysin edustalla heinäkuun alussa 2014 oltuaan 31 päivää 32 neliön tilassa merenpohjassa. Se on pisin aika, minkä kukaan on viettänyt veden alla.

Ranskalaisen sukeltajan ja ympäristöaktivistin sukellusretki oli kuitenkin vasta ensimakua hänen suuremmista suunnitelmistaan.

Cousteaun suuri visio on rakentaa merenpohjaan vastine Maata kiertävälle Kansainväliselle avaruusasemalle ISS:lle. Tutkimusaseman on määrä olla valmis vuonna 2025.

Tutkimusasema on saanut nimekseen Proteus, ja sen piirustusten on tarkoitus valmistua vuoden 2022 aikana. Rakennustyöt Curaçaon saaren lähivesillä Karibianmerellä on määrä alkaa vuonna 2023.

Proteuksen 372 neliömetrin tiloihin mahtuu asumaan ja työskentelemään 12 tutkijaa.

Tavoitteena on perustaa jatkuvasti käytössä oleva vedenalainen tukikohta, josta merta voidaan tutkia lähietäisyydeltä.

Tähän mennessä maailman meristä on tutkittu vasta noin viisi prosenttia. Proteuksen tutkijat eivät kuitenkaan tavoittele vain syvempää ymmärrystä meristä ja siitä, miten sen moninaisuutta voidaan suojella. Toiveissa on myös uusien eliölajien löytäminen.

31 vuorokautta veden alla

Jos Proteus toteutuu suunnitelmien mukaisesti, siitä tulee ylivoimaisesti suurin koskaan rakenneu vedenalainen tutkimusasema. Sen suunnittelija on sveitsiläinen teollinen muotoilija Yves Béhar. Proteus koostuu kahdesta rengasmaisesta kerroksesta, joita yhdistää spiraalimainen käytävä.

Kerroksista lähtee moduulimaisia ulokkeita, joihin voidaan sijoittaa laboratorioita, oleskelutiloja tai vaikka kasvihuoneita. Moduuleja voidaan lisätä ja vähentää tarpeen mukaan.

Myös Kansainvälinen avaruusasema ISS on rakennettu moduuleista. Se syntyi muun muassa Nasan ja Venäjän avaruusjärjestön Roskosmoksen yhteistyönä tukikohdaksi, jossa astronautit voivat asua ja tehdä tutkimusta viikkoja tai jopa kuukausia yhteen menoon.

18 metrin syvyyteen rakennettavan Proteuksen sukeltavia tutkijoita kutsutaan akvanauteiksi.

Nykyään suurin vedenalainen tutkimusasema on Floridan rannikon edustalla oleva Aquarius Reef Base, jossa Fabien Cousteau vietti 31 päivää vuonna 2014.

Aquarius Reef Base rakennettiin vuonna 1986, ja se on toiminut 120 tutkimusretkikunnan tukikohtana. Se sijaitsee yhdeksän kilometrin päässä rannikosta 19 metrin syvyydessä. Vielä vuonna 2021 sitä käytettiin myös Nasan astronauttien koulutuspaikkana.

Fabien Cousteau vietti vuonna 2014 kaikkiaan 31 päivää Aquaris Reef Basessa Floridan edustalla. Oleskelu tuotti yli 12 teratavua tietoja, jonka pohjalta on tehty yli 10 tieteellistä artikkelia.

© Proteus

Aquaris Reef Basessa on kuusi kerrossänkyä, keittokomero, ilmastointi ja langaton netti, mutta sen 32 neliömetriä eivät ole kylliksi pitkille tutkimusrupeamille.

Fabien Cousteau tavoittelee paljon suurempaa.

Maailmankuulu isoisä

Fabienin sukunimi saattaa kuulostaa tutulta ainakin 1970- ja 1980-luvulla televisiota katselleille.

Fabienin isoisä oli sukeltaja ja dokumenttielokuvien tekijä Jacques Cousteau, joka saavutti maailmanmaineen televisiosarjalla Merten salaisuudet. Siinä hän kuuluisa punainen pipo päässään kertoi matkoistaan Calypso-tutkimusaluksella.

Jacques Cousteau käynnisti myös Conshelf-hankkeen, jossa tutkittiin, onko ihmisen mahdollista oleskella pitkiä aikoja veden alla.

Kolmesta Conshelf-asemasta ensimmäinen oli 10 metrin syvyydessä Marseillesin edustalla. Kaksi sukeltajaa asui siinä viikon vuonna 1962.

Tutkijat syvyyksissä

Merentutkijat ovat tarkkailleet elämää pinnan alla erilaisissa tukikohdissa jo kuutena vuosikymmenenä.

1962-1965

Ranskalainen tv-julkkis rakensi kolme tutkimusasemaa
Jacques Cousteau rakennutti kolme tutkimusasemaa, jotka saivat nimet Conshelf I, II ja III. Niissä tutkittiin, miten kauan ihminen voi oleskella veden alla. Cousteau itse vietti Conshelf II:ssa 30 päivää.

© André Laban

1968

Saksalaisasemalla tutkittiin sillin kutua
14 metriä pitkässä ja 7 metriä korkeassa Helgoland-tutkimusasemallatutkittiin sillin kutemista ja meren akustiikkaa. Pohjanmeressä ja Itämeressä käytetyllä asemalla työskenteli neljä sukeltajaa viikko kerrallaan.

© Klugschnacker

1969-1970

Nasa rakensi tukikohdan merenpohjaan
Tektite I:n ja II:n rakensi yhdysvaltalainen General Electric Nasan toimeksiannosta. Niissä tutkittiin, miten ihminen pystyy työskentelemään pitkiä aikoja poikkeuksellisissa oloissa eristyksissä muusta maailmasta.

© OAR/National Undersea Research Program (NURP)

1971-1983

Merenpohjan tutkimusasemasta tuli hotelli
Vuonna 2014 tehtiin merenpohjassa oleskelun pituusennätys: 73 päivää. Siinä vaiheessa La Chalupa -tutkimusasema Puerto Ricossa oli muuttunut Jules’ Undersea Lodge -hotelliksi. Tutkimuskäytössä asema oli vuoteen 1983.

© Ritzau Scanpix

1986-?

Floridassa ainoa toimiva merenpohjan tukikohta
Aquarius Reef Base on nykyään ainoa käytössä oleva vedenalainen tutkimusasema. Sitä käytetään astronauttien koulutukseen. Siellä Fabien Cousteau rikkoi isoisänsä ennätyksen ja vietti merenpohjassa 31 päivää vuonna 2014.

© NASA

2025

Proteus on omaa luokkaansa
Proteus, jonka on määrä valmistua vuonna 2025, on vedenalaisista tutkimusasemista ylivoimaisesti suurin. Sen pinta-ala on 372 neliömetriä, ja siellä akvanauttien on tarkoitus oleskella viikkoja ja jopa kuukausia yhteen menoon.

© Proteus

Jacques Cousteau päätteli, että ihminen voi hyvin oleskella pitkänkin aikaa pinnan alla, vaikka auringonvalon puute voi olla haitaksi terveydelle.

Cousteaun 1960-luvun tutkimukset saivat rahoitusta öljy-yhtiöiltä, kuten BP:ltä, jotka toivoivat löytävänsä uusia mahdollisuuksia merenpohjan öljyesiintymien hyödyntämiseen. Fabien Cousteaun mukaan nyt tavoitteena on pelkästään meriluonnon tutkimus.

Merenpohjassa välttyy sukeltajantaudilta

Proteukseen tulee laboratorio, makuu- ja oleskelutilat, keittiö, peseytymistilat ja myös maailman ensimmäinen vedenalainen kasvihuone, jossa tutkijat voivat kasvattaa vihanneksia.

Lisäksi asemalle on suunniteltu filmistudio, jossa tutkijat voivat tehdä live-lähetyksiä kollegoille ja yhteistyökumppaneille.

Auringonvalon puutetta, josta isoisä Cousteau varoitti aikoinaan, yritetään korjata aseman seiniin ja kattoon tehtävillä isoilla ikkunoilla. Tavoitteena on saada sisään mahdollisimman paljon luonnonvaloa.

Merenpohjassa olevan aseman merkittävä etu on se, että siellä vallitsee sama paine kuin ympäröivässä vedessä.

Tällöin vältetään riski sairastua sukeltajantautiin, ja tutkijat voivat tehdä sukelluksia jopa 12 tuntia päivässä.

Sukeltajantauti on tila, joka syntyy, kun sukeltaja nousee liian nopeasti kohti pintaa. Nopea paineen lasku saa hengitysilmasta vereen ja kudoksiin liuenneen typen kuplimaan, mikä aiheuttaa huimausta, lihaskipuja ja jopa tajuttomuutta. Pahimmassa tapauksessa seurauksena on kuolema.

Ongelmilta vältytään, kun sukeltaja oleskelee koko ajan samassa paineessa. Elimistö tottuu normaalia suurempaan paineeseen.

10-12 tuntia päivässä. Niin pitkiä sukellusrupeamia Proteuksen tutkijat voivät tehdä.

Sukellukselle lähdetään Proteuksesta niin sanotun moon poolin eli sukellusaukon kautta. Se on aseman pohjassa oleva aukko, josta vesi ei nouse aseman sisälle, koska paine sisällä on sama kuin ympäröivässä vedessä.

Proteuksen sisällä voi hengittää vapaasti ilman happilaitteita.

Merenpohja 3D-kartalle

Proteuksen rakentamisessa yksi haaste on sijoittaa se merenpohjaan niin, että pysyy varmasti vakaasti paikoillaan.

Asema rakennetaan viiden pohjassa seisovan pilarin päälle. Pilarit pitää joustaa sen verran, että ne eivät murru merivirtojen ja merenpohjan liikkeistä. Samalla niiden pitää olla kyllin lujia, jotta asema pysyy paikoillaan.

Fabien Cousteau yhteistyökumppaneineen teki vuonna 2021 3D-kartoituksen merenpohjasta alueella, johon Proteus on tarkoitus sijoittaa. Kartoitus tehtiin monisädekaikuluotauksella, jossa mitataan etäisyys merenpohjaan ääniaaltojen heijasteista.

Kartoituksessa käytiin läpi noin kuuden neliökilometrin alue Curaçaon saaren edustalla. Sieltä valitaan paras paikka Proteukselle.

Aseman rakennustöistä vastaa italialainen Drass Group -yhtiö. Töiden odotetaan alkavan vuoden 2023 aikana.

Proteus rakennetaan 18 syvyyteen Karibianmeren pohjaan Curaçaon edustalle. Tässä Fabien Cousteau on matkalla tutkimaan sijoituspaikkaa.

© Proteus

Fabien Cousteau uskoo, että Proteuksen tutkijat löytävät merestä uusia eliölajeja, joista voi olla lääketieteellistä hyötyä.

Kolmen vuoden tulokset kuukauden työllä

Jotkin merissä elävät sienieläimet sisältävät aineita, joita käytetään syöpälääkkeissä. Kun meriä päästään tutkimaan itse paikalla, saattaa löytyä vielä tuntemattomia eliölajeja, joista on hyötyä lääketieteelle.

Fabien Cousteau arvioi, että hän kollegoineen teki 31 päivän aikana vuonna 2014 Aquarius Reef Basessa yhtä paljon havaintoja ja tutkimuksia kuin tavanomaisilla sukelluksilla olisi tehty kolmessa vuodessa.

Yksi Cousteaun tiimin työkaluista oli erikoisvalmisteinen hidastuskamera, joka ottaa 20 000 kuvaa sekunnissa. Sillä saatiin yksityiskohtaista videokuvaa muun muassa sirkkaäyriäisen räjähtävän nopeasta iskusta saaliinsa kimppuun. Tosielämässä äyriäisen isku on ohi 0,3 sekunnissa.

VIDEO: Sirkkaäyriäinen murskaa saaliinsa sekunnin murto-osassa

Proteuksen tutkijoilla on paljon edeltäjiään enemmän tilaa ja muutenkin paremmat olosuhteet havainnoida vedenalaista elämää ja päästä jyvälle merten salaisuuksista.

Suunnitelmissa on myös rakentaa Proteuksen kumppaniksi toinen, pienempi tutkimusasema 70 metrin syvyyteen. Sieltä tutkijat voivat tehdä muutaman tunnin sukellusmatkoja ennen palaamistaan Proteukseen.

Kansainväliseltä avaruusasemalta on tutkittu ilmakehän ulkopuolista avaruutta jo yli 20 vuotta. Nyt päästään tutkimaan toden teolla myös merenpinnan alaista maailmaa.