Aquarius: station spatiale des fonds marins

2000/02/01 Carton Virto, Eider - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Biologia

Nous passons des heures à regarder l'espace extérieur et dépensons des millions et des millions dans votre recherche. Mais il n'y a pas besoin d'aller aussi loin pour trouver des endroits mystérieux sans explorer. Ici, sur la Terre elle-même, les océans qui couvrent les deux tiers de la surface de notre planète sont également assez inconnus. Aquarius est un laboratoire sous-marin construit dans les eaux de la Floride pour résoudre tous ces mystères.

Bien que les gestionnaires du Verseau s'intéressent au nom de station spatiale des fonds marins, la boîte de poxpolos des fonds marins pourrait aussi être un bon nom, peut-être le caprice, pour le laboratoire situé dans les fonds marins de la Floride. Mais, en dehors des noms et des comptes, nous savons ce qu'il est et pourquoi un laboratoire spécial est utilisé.

Aquarius est l'héritage de l'ambitieux programme de recherche de fonds marins lancé par le gouvernement américain dans les années 60. Helgoland, Klobuck, Subigloo, Hydrolab et ainsi jusqu'à 60 habitats avant le Verseau. À cette époque, on rêvait des villes sous-marines et la recherche marine commença avec autant de passion que la recherche spatiale. Au fil du temps, cependant, les astronautes sont devenus vainqueurs et comme les programmes spatiaux ont augmenté, l'intérêt pour la mer s'est éteint. Actuellement, l'argent employé dans une mission spatiale assurerait 500 ans de maintenance dans le Verseau.

Comment est Aquarius ?

Aquarius est une construction jaunâtre de 12 m de longueur et 3 m de diamètre. Le cylindre a un poids de 80 tonnes et est attaché à une base de 116 tonnes. Grâce à cela, le fond marin reste stable à environ 20 m de profondeur. La maison en acier se compose de 3 compartiments reliés par des portes étanches: porches humides, entrées et salons.

Portique humide: Entrée maritime du Verseau. Les plongeurs entrent et sortent par une porte sur le sol de cette salle et, pendant qu'ils sont dehors, la porte reste toujours ouverte. La pression à l'intérieur et à l'extérieur de la pièce est la même, de sorte que l'eau n'entre pas à l'intérieur du Verseau et le séjour reste sec en tout temps.

Les bouteilles d'air et d'autres matériaux des plongeurs y sont stockés et, à son tour, ce compartiment contrôle la pression d'air et le flux de gaz dans d'autres pièces du Verseau.

Entrée: elle fait déjà partie du cylindre principal, à côté du portique humide. C'est un compartiment très réduit et est principalement utilisé comme entrepôt.

Salon: C'est la salle principale du Verseau, où les chercheurs vivent, mangent, dorment et travaillent. Elle est divisée en deux parties: une zone de travail avec tout l'équipement nécessaire, comme les ordinateurs et les vidéos; et une autre zone de résidence, également bien équipée: en plus de six lits pour dormir, la table de dîner, le micro-ondes, les placards pour le repas et tout le nécessaire pour une vie "confortable".

Un long cordon ombilical Aquarius relie la surface de la mer et la bouée existante alimente les sous-marins en air et en électricité. La communication entre l'Aquarius et les centres de contrôle est constante et les plongeurs peuvent se réfugier dans un accident grave. Précisément, le petit bâtiment blanc situé à côté du portail humide est indépendant du Verseau et est conçu pour être utilisé comme refuge par les chercheurs. Même si cela ne semble pas, il y a de la place pour que six personnes se sentent tranquilles et constamment avec de l'air frais.

Par conséquent, même si cela semble être un petit endroit, l'espace est parfaitement utilisé, ce qui permet à six chercheurs de travailler en même temps dans le Verseau.

L'Institut océanique et atmosphérique des États-Unis (NOAA) est responsable du programme de recherche des fonds marins et, d'abord avec Hydrolab et maintenant avec le Verseau, il a mené plus de 200 missions au cours des 20 dernières années. Aquarius est situé sur la côte de la Floride depuis 1993, car la région est classée sanctuaire maritime pour ses récifs coralliens.

Floride sanctuaire maritime

Les récifs coralliens de Floride sont la seule barrière chorale américaine et la troisième plus grande au monde. Près des îles de Floride, ils forment une région qui s'étend sur la mer à 220 miles, de Miami à 60 miles et de Cuba à 90 miles. Ces récifs coralliens sont à la base du complexe et riche écosystème marin unique en Amérique du Nord et ont donc été déclarés sanctuaires marins en 1990. Les 9.800 kilomètres carrés qui composent le sanctuaire comprennent, en plus des îles de la Floride, la baie de Floride, le golfe du Mexique et l'océan Atlantique, une zone d'importance internationale.

Les récifs coralliens ont un degré plus élevé de biodiversité que tout autre milieu marin et sont des écosystèmes fragiles composés d'êtres vivants hautement dépendants.

Mais en plus de son importance biologique et écologique, le sanctuaire marin est aussi l'axe économique des îles de la Floride, un lieu de grande attraction touristique et une riche zone de pêche. Au cours des deux dernières décennies, le tourisme insulaire a dépassé 4 millions de visiteurs annuels et, en même temps, 9 milliards de tonnes de fruits de mer annuels et autres produits marins sont pêchés.

Mais le sanctuaire maritime de la Floride s'effondre. La prolifération des maladies, le blanchiment des coraux et la réduction de la couche des coraux vivants sont un signe d'insalubrité des récifs. Les algues ont augmenté pour devenir envahissantes et la population de certaines espèces de poissons a considérablement diminué. Les changements survenus dans la baie de Floride ces dernières années ont entraîné la dégradation de l'écosystème tant dans la production commerciale que dans la conservation et la stabilité des ressources marines. La réduction du renouvellement naturel des eaux de la baie de Floride a été l'un des facteurs qui a provoqué la surréflexion du plancton et la mort d'herbes marines, d'éponges et de poissons divers. Préoccupé par le déclin des récifs coralliens de Floride, le gouvernement américain a mis en place en 1989 un plan pour couvrir cette zone, dont Aquarius fait partie.

"Immersion saturée": Le principal avantage du Verseau

Depuis qu'Aquarius est situé dans le fond marin de la Floride depuis 1993, plusieurs plans de recherche ont été menés pour une durée moyenne de 10 jours à tour de six personnes. Grâce à ses recherches, les connaissances sur les coraux ont été élargies et les connaissances sur les problèmes et les maladies des récifs de la Floride sont applicables à d'autres récifs du monde. Cependant, chacune de ces missions est beaucoup plus chère que la réalisation quotidienne du travail par immersion maritime. Pourquoi alors la nécessité du Verseau?

Respirer sous pression atmosphérique ou dans des environnements à plus forte pression n'est pas la même chose pour le corps. Lorsque la pression est plus élevée, la solubilité dans le sang des gaz qui forment l'air augmente, de sorte que le sang est rempli d'azote, gaz inerte abondant dans l'air.

Sous l'eau il y a plus de pression que sur la peau, plus il est plus bas, et dans les corps de plongeurs est donné le phénomène mentionné ci-dessus chaque fois qu'ils sont immergés. La quantité d'azote stocké dans le sang dépend de la profondeur et du temps de plongée et, en général, à une profondeur de 20 mètres, ne peut travailler qu'une heure sans risque de problèmes de décompression.

Et quel est ce problème de décompression? En définitive, l'expulsion subite de l'azote accumulé dans le sang. Comme le sous-marin se rapproche de la surface de l'eau, la pression à laquelle il est soumis diminue et, en même temps, la solubilité de l'azote dans le sang diminue. Par conséquent, l'azote accumulé commence à sortir des tissus et du sang sous forme de bulles et, s'il monte trop vite, le phénomène qui se produira dans votre corps sera similaire à celui qui se produit lors de l'ouverture de la bouteille de gazeuse agitée. Les bulles peuvent provoquer une paralysie, des convulsions, des difficultés et des vertiges pour coordonner et parler musculaire ainsi que des douleurs articulaires. Lorsque cela se produit, les plongeurs entrent dans des chambres hyperbares, avec une pression plus élevée que l'atmosphère, mais les dommages peuvent être durables.

Les chercheurs utilisent des avancées technologiques pour dépasser les limites physiques des êtres humains, comme les robots, les sous-marins ou les outils qui sont manipulés avec télécommande. Mais la technologie est également limitée et la présence de plongeurs est indispensable pour de nombreuses recherches.

La seule technique qui permet de rester immergé longtemps est la "immersion saturée". La technique a été développée dans les années 60 et actuellement Aquarius est le seul habitat sous-marin qui travaille avec cette technique. A n'importe quelle profondeur, le corps est saturé en azote en 24 heures et à partir de là, le plongeur peut rester submergé heures, jours, semaines ou mois. Pendant leur séjour dans le Verseau, les chercheurs vivent sous pression ambiante marine et n'ont pas à supporter le phénomène de la décompression quotidienne. Au lieu d'une heure, ils peuvent travailler au fond de la mer 9 heures par jour, ce qui, en plus de réduire la durée des enquêtes, donne continuité aux travaux. Une mission de 10 jours dans le Verseau prendra 60 jours pour être effectuée à partir des eaux de surface si possible. En plus de gagner du temps, le Verseau offre aux chercheurs la possibilité de rechercher des coraux profonds qui ne peuvent pas être étudiés superficiellement.

En outre, le temps de décompression nécessaire avant de monter sur la surface d'eau est indépendant du temps de décompression ci-dessous: 17 heures dans le cas du Verseau. En 17 heures, la pression dans l'habitat descend lentement jusqu'à la pression atmosphérique, pour que, pour la dernière fois avant de plonger dans l'eau, le corps du sous-marin retourne à son état superficiel.

Études de succès

• Le blanchiment des coraux est une maladie massive sporadique qui peut causer la mort des coraux et les chercheurs ont cherché la cause de la maladie pendant plus d'une décennie. Plusieurs recherches menées dans le Verseau ont permis de vérifier que les rayons ultraviolets du soleil peuvent produire du blanchiment des coraux, qui atteignent des profondeurs plus élevées que prévu et attaquer même les coraux de 25 m.
• Au Verseau, on a étudié et implanté la possible affection des récifs des eaux usées des zones de grande population. Les récifs poussent généralement dans des zones à faible teneur en nutriments et sont très sensibles à de faibles niveaux de pollution par les eaux usées.
• Des études ont été menées dans le Verseau sur l'alimentation et la régénération des coraux. Ces connaissances peuvent être applicables à la restauration des récifs endommagés par l'être humain.
• Des découvertes ont également été faites qui ont contribué à comprendre les cycles énergétiques des récifs coralliens.