Avustralya ile Güney Amerika arasında bir yerde, NOAA araştırma gemisi Rainier şu anda kritik mineraller aramak için Pasifik deniz tabanının 8.000 deniz mili karesinden fazlasını haritalamaya çalışıyor. Çünkü 'hadi okyanusu keşfedelim' demenin en iyi yolu, birkaç neon renkli denizaltıyı neredeyse 6.000 metre derinliğe gönderip robotik kangurular gibi dipte zıplatmak olsa gerek.
Orpheus Ocean (2024'te Woods Hole Oşinografi Enstitüsü'nden ayrılmıştır) tarafından inşa edilen denizaltılar, mikroplar, solucanlar, salyangozlar ve yumurta büyüklüğünde bakır, kobalt, nikel ve manganez içeren metal nodülleriyle dolu olan derin denizin cıvık zemini için tasarlandı. Bilirsiniz, akıllı telefonunuzun can attığı şeyler.
Orpheus'un felsefesi: 'derin ve ucuz.' Her bir araç, normalde 5 ila 10 milyon dolar olan maliyetin aksine, birkaç yüz bin dolara mal oluyor. Ve çoğu otonom okyanus aracının aksine, deniz tabanına dalıp tortu çekirdekleri ve içindeki canlıları alabiliyorlar. Sanki toprak örneği alan ve basınç konusunda karanlık bir mizah anlayışı olan bir Roomba gibi.
Mühendisler yıllardır WHOI, NOAA ve NASA'da bu tasarımlarla uğraşıyor. Prototip araçlar 11.000 metre derinliğe - Mariana Çukuru'nun en derin kısmı - dalacak şekilde derecelendirildi. İki ticari görevi tamamladılar, ancak bu seferki en büyük testleri: geniş alanlarda haftalarca ve birden fazla enstrümanla çalışmak. Rainier'i üs olarak kullanarak, her seferinde 10 kilometre yüzecek, saniyede bir yüksek çözünürlüklü görüntü ve deniz tabanından sekize kadar fiziksel örnek alacaklar.
Her şey yolunda giderse, bu, araçların devlet kurumları, bilim insanları ve yeterince incelenmemiş derin denizi araştırmak isteyen şirketler için bir araç olarak yerleşmesine yardımcı olabilir. Şu anda bilim insanları, pahalı devlete ait denizaltılarda sınırlı süre beklemek zorunda. 'Araştırdığımız bu bölgenin büyük bir kısmı... daha önce hiçbir ayrıntılı şekilde keşfedilmedi,' diyor Orpheus'un kurucu ortağı Jake Russell. 'Gördüğümüz her şey NOAA ve bilim için yeni olacak.'
Orpheus denizaltıları, önceden programlanmış komutlar ve anlık karar verme ile çalışan, bir gemiye bağlı olmayan otonom su altı araçlarıdır (AUV). Ancak geleneksel süzülen AUV'lerin aksine, bunlar kısa ve tıknaz, küçük bacaklıdır - yumuşak inişler ve tortu çekirdeklerini emmek için daha iyidir. Yere indiklerinde, kalkarlar, birkaç metre ilerler ve tekrar yerleşirler, zıplayarak. Bir zıpzıp düşünün, ama bilim için.
Gövdeleri çoğunlukla sentetik köpükten (2012'de James Cameron'u Mariana Çukuru'na taşıyan malzemenin aynısı - Cameron, daha önceki Orpheus prototipleri için artakalan malzemeyi bağışladı) yapılmıştır ve elektronik aksam kalın cam küreler içinde muhafaza edilir. İki metreden kısa ve 270 kilonun altında olan Russell, bunların 6.000 metre derinliğe inebilen en küçük ve en ucuz okyanus araçları olduğunu söylüyor. Gelecekteki robotik kaşif filolarını oluşturmak üzere tasarlandılar.
'Derin okyanusta bir şey yaptığınızda, her zaman bir şeyi [gemiden] kenara koyduğunuzda geri gelmeme riskiyle karşı karşıya kalırsınız,' diyor Caltech'ten jeobiyolog Victoria Orphan, 2024 baharında Alaska'nın Aleut Adaları açıklarında derin deniz metan sızıntılarını incelemek için bir Orpheus aracıyla çalışan. Mevcut filolardan (NOAA, WHOI ve MBARI tarafından işletilen) bir aracı kaybetmek, bilim insanlarının zaten sınırlı süre için rekabet ettiği göz önüne alındığında felaket olabilir.
Bu keşif gezisi sırasında, soğuk sıcaklıklar ve dik topografya zorlukları artırdı ve denizaltının yüksek çözünürlüklü fotoğraflar çekmesi tam üç hafta sürdü. Ancak Orphan hala heyecanlı: 'Tortu ile okyanus yüzeyi arasındaki bu arayüzde gerçek, bilinmeyen birçok bilim var.'
Russell, araçları kimyasal sızıntıları, tortu bulutlarını, okyanus canlılarından DNA'yı veya gömülü kabloların manyetik çekimini algılayan yüklerle eşleştirmeyi hayal ediyor. Araçlar 'iki dünyanın en iyisi,' diyor İskoç Deniz Bilimleri Derneği'nden derin deniz ekolojisti Andrew Sweetman. Bir AUV gibi geniş alanlarda dolaşıyorlar ancak taşıyorlar.