Bída bídoucí - tato dvě slova nejlépe vystihují současný stav hlubokomořského výzkumu, přesněji prostředků, které jsou k dispozici. Japonci vloni na jaře ztratili svou dálkově řízenou ponorku Kaiko, jediné plavidlo na světě schopné proniknout do nejhlubších oceánských oblastí.

Ponorka Kaiko v roce 1995 vysílala na hladinu záběry z rekordních 10 924 metrů v Challenger Deep. Pohybovala se v nejníže položené části Mariánského příkopu, nejhlubšího místa světového oceánu. Byl to tentýž příkop, který roku 1960 v batyskafu Trieste kratičce navštívili Jacques Piccard a Don Walsh. Ti si však o nějakých záběrech mohli nechat jen zdát.
Neměli kameru, kterou by zachytili okolí svého těsného kulovitého plavidla, a tak nikdo neuvidí ani snímek placaté rybičky, kterou tam ke svému údivu spatřili. Člověk se od té doby do Mariánského příkopu nevrátil. Nebylo ostatně čím.

Vařící ráj, kde žijí červi

Nejvýkonnější roboti, britský hlubinný průzkumník Isis a americký Jason II, se mohou spustit do 6500 metrů. Z ponorek s lidskou posádkou je na tom nejlépe americký Alvin, který si může dovolit až 4500 metrů. Pravda, dálkově řízené stroje tak dosáhnou na 98 procent oceánského dna. Jenže právě zbylá a nedostupná dvě procenta jsou zásadní. O jejich průzkum, zahrnující fotografování, odebírání biologických vzorků a mapování, se postará nová generace robotů. Své úkoly mají plnit stejně spolehlivě jako lidské posádky, ale se zlomkem nákladů i rizik.

"Zvláště v těch hlubokooceánských příkopech, které obkružují Pacifik, se mohou skrývat velmi zajímavá prostředí," řekl BBC Dan Fornari, vědecký ředitel hloubkových ponorů amerického Oceánografického institutu Woods Hole (WHOI). "Je to jediné místo, kde můžete skutečně pociťovat, co se děje na zemské kůře a jak kůra interaguje s podsouvající se oceánskou litosférou."

Litosféra, tedy vnější pevný plášť Země, se totiž v Mariánském příkopu doslova recykluje. Jev zvaný subdukce tlačí jednu zemskou desku pod druhou a do spodní kůry s ní stahuje původní materiál z mořského dna. Práci této "subdukční továrny", při níž se rodí sopky chrlící bahno a plyny, mohou vědci sledovat právě v hlubokomořských příkopech.
"Zjistili jsme, že biologická společenství na těchto sopkách chrlících špinavá oblaka jsou závislá na chemických reakcích, které tam probíhají, a všechny souvisejí s tektonickou aktivitou," konstatuje Patricie Fryerová z Havajské univerzity.
Opačný jev, kdy se zemská kůra vynořuje v hřebenu uprostřed oceánů, je neprozkoumaný a oceánografy velmi přitahuje. Hřeben jako mohutný šev obepíná celou Zemi v délce 60 tisíc kilometrů a prostřednictvím sopek a hydrotermálních průduchů vyvrhuje novou oceánskou kůru. K nejproslulejším obyvatelům průduchů patří obří trubicovití červi, které kamery zachytily v části východního rovníkového Pacifiku.

Jen v posledních 25 letech se objevila více než stovka nových průduchů.

"Kdykoli najdeme nové místo, jsou tam také nové druhy, které věda dosud neznala," řekl Chris German z britského Oceánografického střediska v Southamptonu (SOC). "Pokud by se četnost objevů neměnila, budeme 25 let nacházet průměrně jeden neznámý druh za čtrnáct dnů."

Tam, kde vznikl život

Výzkumy extrémních oceánských hlubin mohou přispět k vysvětlení vzniku života na Zemi. Někteří biologové se totiž domnívají, že se život zrodil v chemické směsi u hydrotermálních průduchů, ačkoli tam podle mínění některých jejich kolegů panují tak vysoké teploty, že by se při nich prapůvodní molekuly nemohly udržet dostatečně dlouho na to, aby z nich vznikly živé buňky.

Další teorie zase počítá se vznikem života v subdukčních zónách. "Probíhají tam reakce, při nichž se uvolňuje vodík, a ten představuje pro tyto mikroorganismy přímo pochoutku," míní Fryerová. "Je tedy možné, že v těchto chladnějších prostředích, kde na sebe narážejí zemské desky... spočívá prvotní historie Země."

Prapůvodní život tedy mohl být vystaven témuž obrovskému tlaku, jakému musí vzdorovat nové roboty určené k průzkumu nejhlubších oceánských příkopů. Patří k nim Hybridní dálkově řízený prostředek (HROV), který má do čtyř let provozovat WHOI ve spolupráci s Univerzitou Johnse Hopkinse. "Hybridnost" spočívá v tom, že může pracovat buď jako dálkově řízený robot spojený s vědci na hladině tenkým komunikačním kabelem, nebo nezávisle podle předem zadaného programu. Právě díky samostatnosti se bude moci dostat do dříve nedostupných míst, například pod polární led, kde bude moci díky vlastním napájecím zdrojům pracovat až 36 hodin.

Samostatnosti se ovšem musí přizpůsobit celá konstrukce. "Můžete sice vyrobit trup z titanu tlustého patnáct centimetrů, který odolá tlaku v 11 tisících metrech," říká Fornari, "ale bude to příliš těžké na bateriemi poháněné plavidlo." Lépe vyhoví speciální keramika a konstrukci odlehčí také komunikační mikrokabel o tloušťce pouhého jednoho milimetru. O robota Kaiko ostatně přišli japonští vědci zřejmě právě proto, že se přetrhl příliš těžký kabel dosud používaný u dálkově řízených ponorek.

A hlavní přednost nového robota? Mikrokabel zajistí přímý přenos z průzkumu nejhlubších míst planety. Zatímco výsledky ponoru batyskafu Trieste k oceánskému dnu před čtyřiceti lety závisely jen na zrakové paměti dvoučlenné posádky, průzkumů robota HROV se přímo zúčastní celý vědecký tým na hladině.

Autor je spolupracovníkem redakce

info

Černí kuřáci na dně oceánů

Působením sopečné činnosti v systému oceánských horských hřebenů vzniká nová zemská kůra a hydrotermální průduchy tam uvolňují obrovské množství energie a chemikálií. Když vařicí, na minerály velmi bohatá tekutina vystupuje při teplotě 350 až 400 stupňů Celsia z průduchu, stoupají z ní oblaka modročerného sirnatého kouře. Tak vznikl název průduchů černí kuřáci. Kouř stoupá do výšky 100 až 300 metrů, než se rozplyne. Černí kuřáci mají sice zásadní význam pro složení oceánů, ale první byl objeven až v roce 1979. Vědci už našli přes 200 lokalit s hydrotermálními průduchy a v jejich blízkosti určili tisíce nových živočišných druhů. Oceánský hřeben se pne po dnech oceánů v délce 60 tisíc kilometrů. Naprostá většina průduchů tam zůstává neprobádaná.

Související