Aralık 2014’te RV Falkor’da oturan David Barclay, sesi geminin gövdesindeki bir su altı mikrofonuna takılı kulaklıklardan duydu. Aklına, Pasifik Okyanusu’nda Challenger Deep olarak bilinen bir uçuruma giderken ayaklarının altındaki suda batan bir çift bilimsel alet geldi. Nokta, dalgaların yaklaşık yedi mil altında – Everest Dağı’nın uzunluğundan bir milden daha derinde – onu okyanusun en derin noktası yapıyor.
İki enstrüman Barclay’in Scripps Oşinografi Enstitüsü’nde yüksek lisans öğrencisi olarak başladığı bir proje olan su altı ses ortamını kaydetmenin kompakt ve daha ucuz bir yolunu yaratma çalışmalarının bir parçasıydı . Denizin gümbürtüsünü incelemek, bilim adamlarının okyanusun yapısını anlamalarına yardımcı olmakla kalmayıp, aynı zamanda balinalardan veya denizaltılardan belirli melodileri seçmelerine de yardımcı olabilir.
Enstrümanların Challenger Deep içinde kayıt yapmak için gidiş-dönüş yolculuğunun yaklaşık dokuz saat sürmesi bekleniyordu. Ancak zamanı geldiğinde, derinliklerden sağ kurtulan tek kişi geri dönmüştür.
Barclay’in daha sonra çıkardığı gibi, pop, bir enstrümanın elektroniği kaplayan 15 inç genişliğinde bir küre olan cam muhafazasının patlamasından geldi. Enstrüman yok edilmiş olsa da, Barclay ve meslektaşları sonunda çöküşün kakofonisinde yararlı nakaratlar buldular. Ekip , Challenger Deep’in şimdiye kadar alınmış en hassas ölçümlerinden birini hesaplamak için hayatta kalan cihaz tarafından kaydedilen patlamadan sıçrayan ses dalgalarını kullandı .
Geçmiş ölçümler büyük ölçüde 10.900 ila 10.950 metre arasında kümeleniyor, ancak yeni tahmin şimdiye kadarki en derinler arasında: 10.983 metre veya 36.033 fit.
Bilim adamları uzun zamandır Challenger Deep’in okyanusun en derin noktası olduğunu biliyorlar, ancak onlarca yılını en derin noktasının tam olarak nerede ve ne kadar derinde olduğunu saptamak için çalışarak harcadılar.
Woods Hole Oşinografi Enstitüsü’nde akustik bir oşinograf olan çalışma yazarı Scott Loranger , “Gezegenin uç noktalarını bilmek istiyoruz” diyor . “En yüksek dağ hangisidir? En kurak çöl hangisidir? En acı biber hangisidir?” Bu tür çabalar, insan bilgisinin sınırlarını genişletmeye yardımcı oluyor, diye ekliyor. “En temelde, her bilim adamının yapmaya çalıştığı şey bu.”
Profesyonel paranoya
Şu anda Nova Scotia’daki Dalhousie Üniversitesi’nde doçent olan Barclay, kendisini “profesyonel olarak paranoyak” olarak tanımlıyor – pahalı ekipmanları gemilerden atmakla geçen bir kariyerin ardından doğal bir eğilim. Bu paranoya onu titiz bir hazırlık yapmaya götürür. Her büyük dağıtımdan önceki gece, ters gidebilecek her şeyin bir listesini yazar.
“Kulağa biraz sadistçe geliyor” diyor. “Ama yapmak için gerçekten iyi bir egzersiz.”
Olası arıza yollarının sıralanması, Barclay’in bir alet pilini şarj etmeyi unutmak veya bir cihazı açmamak gibi insan kaynaklı felaketlerden kaçınmasına yardımcı olur. Ancak, her zaman Barclay’in kontrolü dışında olan şeyler vardır.
Gezegenimizin en büyük derinliklerini keşfetmek kolay değil. Kilometrelerce su yükü, Challenger Deep’te inç kare başına sekiz ton veya yüzeydeki basıncın kabaca bin katı olan ezici bir basınç oluşturur.
Şimdiye kadar sadece birkaç kişi Challenger Deep’i ziyaret etti. İlki, 23 Ocak 1960’ta batiskaf dalgıç Trieste’ye inen İsviçreli oşinograf Jacques Piccard ve Birleşik Devletler Donanması Teğmen Don Walsh’du . sıkışık kabin. Ancak pencere tutuldu ve Piccard ve Walsh, yükselmeden önce 20 dakika oyalanarak Challenger Deep’e güvenli bir şekilde ulaştı.
Diğer bilim adamları uzaktan kumandalı araçlar gönderdi bu uçurumaveya sonar kullanarak yüzeyden büyük derinlikleri ölçtü. Barclay’in iki cihazı, bu uzun keşif tarihinin bir parçasıydı.
Çift, yüzeye dönmeden önce okyanus senfonisini kaydederek belirli bir derinliğe inmek ve oyalanmak için programlandı. Deep Sound Mark II olarak bilinen biri, 9.000 metre aşağıya inecekti. Diğeri, Deep Sound Mark III, okyanusun dibine ulaşmayı amaçlıyordu. Ancak gözden kaybolduklarında, ilerlemelerini izlemenin birkaç yolu vardı.
Barclay, “İpi çekip bırakıyorsunuz ve gidiyor,” diyor. “Onu görmüyorsun. Onunla konuşmuyorsun. Bütün bu süre boyunca ne yaptığını bilmiyorsun.”
Her zaman hazırlıklı olan Barclay, geminin yerleşik su altı mikrofonunu yüzeyde kayıt yapacak şekilde kurmuş ve ara sıra aşağıda olup bitenlere dair ipuçlarını dinlemişti. O sırada pop sesini duydu. O akşam, ne olduğundan hala emin olamayarak, o ve mürettebat, aletleri almak için belirlenen saatte okyanus yüzeyinin ötesine baktılar. Dalgalarda sallanan sadece bir tane buldular.
Bilim adamları Deep Sound Mark II’yi gemiye geri yüklediler ve kaydını dinlediler. Mark III’ün altındaki patlamanın yarattığı bir kakofoni olan sessizliği bir gürültü dalgası kesti. Barclay, aletin küçük seramik şamandıralarından birinin arızalanarak bir dizi yıkımı tetiklemiş olabileceğini tahmin ediyor.
Aletin camı beş millik suyun ağırlığı altında çöktüğünde, küçük baloncuklardan oluşan bir perdeye ayrılmadan önce basınç altında salınan bir hava cebi çıkardı. Tüm bu aktiviteden gelen ses suyun içinde hızla ilerledi, yüzeyden ayrılarak okyanusun derinliklerine, Mark II’nin dinlediği yere geri döndü.
Barclay, yok edilen enstrüman hakkında “Gittiği hemen belli oldu” diyor.
Zıplayan dalgalar
Altı yıl sonra, Loranger masasında oturmuş patlamanın yankılarını dinliyordu. Pandemi nedeniyle saha çalışması sekteye uğrarken, kayıtta faydalı bir şeyler bulmayı umuyordu. Başlangıçtaki kaotik ses dalgasının ardından, sessizliğe dönüşene kadar her biri bir öncekinden biraz daha sessiz olan birkaç farklı yankı duyulabilir.
Loranger, “Durdurmayı unuttum ve sadece yazıyorum,” diyor. O sırada garip bir şey duydu. Patlamadan yaklaşık 25 saniye sonra, kayda hafif bir “sıra” kesildi. Yankı, yüzey ile okyanusun en derin noktası arasında birçok kez sıçrayarak neredeyse 25 mil yol kat etmişti. “Vay canına,” diye düşündüğünü hatırlıyor. “Bunu hiç beklemiyordum.”
Ses dalgalarını ölçmek , tıpkı karanlıkta görmek için ekolokasyon kullanan bir yarasa gibi , deniz tabanını haritalamanın en yaygın yollarından biridir . Uzun yıllar boyunca araştırmacılar, dipten seken sesi üretmek için patlayıcıları su yüzeyinde veya yakınında patlattı. Hawaiʻi Jeofizik ve Planetoloji Enstitüsü’nde deniz tabanı haritalama uzmanı olan ve çalışma ekibinin bir parçası olmayan Mark Rognstad , daha yakın zamanlarda, bilim adamlarının basınçlı hava gibi daha kontrollü gürültü oluşturma yöntemlerine geçtiğini söylüyor.
Su ne kadar derinse, dibe ulaşmak için sesin o kadar yoğun ve daha düşük perdeli olması gerekir. 2014 patlaması tam da bu yoğun ses kaynağını sağladı. Rognstad, cam muhafazaların basınç altında çökmesinin oldukça şiddetli olabileceğini söylüyor. National Geographic tarafından finanse edilen ve 2. Dünya Savaşı Midway Muharebesi sırasında uzaktan kumandalı bir araçta bir cam kürenin patlaması ortalığı kasıp kavuran gemileri aramak için finanse edilen bir keşif gezisinin parçasıydı . “Bana bir dinamit çubuğunun patlaması gibi anlatıldı” diyor.
Mark III patlamasının yoğunluğu, yüzey ile deniz tabanı arasında gidip gelen şok dalgaları gönderdi ve bu, ekibin kesin ölçümünün anahtarıydı. Yankılardan birinin akustik özelliklerini şablon olarak kullanan Loranger ve meslektaşları, ilk yüksek patlama ve her yansıma için varış zamanlarını belirlediler. Araştırmacılar daha sonra, sıcaklık, basınç ve tuzluluktaki değişimlerin neden olduğu farklı derinliklerde ses hızındaki değişiklikleri ayarlayarak çeşitli ses dalgalarının yollarını modellediler.
Bu, onları Challenger Deep’in derinliği için nihai hesaplamalarına götürdü: 10.983 metre, artı veya eksi altı metrelik bir hata payı ile.
sesin büyüsü
Farklı yöntemler, Challenger Deep’teki derinlik için değişen rakamlar üretti ve teknolojiler ilerledikçe, okyanusun en büyük derinliklerini bulma çabaları kesinlikle devam edecek. Daha geçen yıl yayınlanan titiz bir analiz, Victor Vescovo’nun dalgıç Sınırlama Faktörü’ndeki dalışları sırasında toplanan akustik ve basınç ölçümlerinden 10.935 metrelik bir derinlik çıkardı . Her birinin kendi zorlukları ve belirsizlikleri olduğundan, farklı yöntemler arasında bazı farklılıklar beklenebilir.
Çalışma ekibinin bir parçası olmayan New Hampshire Üniversitesi’nden bir jeolog olan Rochelle Wigley , “Bir cetvel koyup tam olarak ölçmenin bir yolu yok” diyor . En son iki değer arasındaki farkın yüzde 0,5’in altında o kadar büyük olmadığına dikkat çekiyor.
Challenger Deep’in tam derinliği ne olursa olsun, büyünün bir kısmı avda ve yol boyunca keşfedilebilecek pek çok bilinmeyen harikadadır. İç patlamanın kendisi, tesadüfi keşfin bir örneğidir ve araştırmacıların hiçbir zaman toplamayı amaçlamadığı veriler üretir.
Barclay, kaydın herkese çok az kişinin ziyaret etme fırsatı bulacağı bir yeri deneyimleme yolu da sunduğunu söylüyor. Yankılarını dinlemek için Büyük Kanyon’a bağırmak gibi, kayıt “gerçekten siperde olmanın bir yolu” diyor. “Ve bence bu gerçekten büyülü.”
Barclay’in Challenger Deep’teki ses ortamlarını dinleme planına gelince, o ve meslektaşları sonunda bu hedefe ulaştı. 2021’de gezegenimizin en derin noktasına bir cihaz indirerek okyanusun sakin ritimlerini dört saat boyunca kaydettiler.
