Il geologo descrive l'immersione subacquea "spaventosa, esilarante" di 8.500 piedi

Fissare il cielo notturno da bambino e chiedermi che cosa ci fosse là fuori ha dato inizio al mio viaggio verso una carriera che prevede di immergersi in un'angusta nave sommergibile nell'oscurità del mare profondo per vedere cosa c'è.

Quando avevo 15 anni, ho scoperto che ero già troppo grande per adattarmi a quelle piccole capsule spaziali come astronauta. La mia attenzione si è spostata verso lo spazio interno, grazie ai documentari di Jacques Cousteau, alle mappe dettagliate del fondo marino e alle immersioni storiche nelle parti più profonde dell'oceano nei sottomarini.

All'università, sono stato introdotto alle meraviglie della geologia e in che modo la diffusione del fondo marino è stata una delle chiavi per comprendere la teoria in via di sviluppo della tettonica a zolle. Sono stato agganciato.

Dopo aver ottenuto il mio dottorato, il mio compagno di scuola Dan Fornari mi ha collegato con scienziati della National Oceanic and Atmospheric Administration che stavano usando l'HOV (Human Occupied Vehicle) Alvin per studiare la geologia della Galapagos Rift - una cresta che si allarga dove le prese d'aria idrotermali e le comunità animali furono scoperte alla fine degli anni '70. Avevano bisogno di un geologo "hard-rock" con un background di geologia marina per collaborare con loro - ed ero entusiasta di unirmi alla loro spedizione partendo da Acapulco. Un evento tettonico sulla placca mi ha quasi impedito di unirmi alla crociera quando il terremoto del 1985 a Città del Messico ha ritardato il mio volo per ore.

Il mio primo tuffo Alvin nella spaccatura vulcanica attiva era quasi indescrivibile: spaventoso, esilarante, affascinante, stancante e l'evento più eccitante della mia vita fino a quel momento. Sebbene l'addestramento pre-crociera da parte dei piloti Alvin sia molto completo, la paura dell'ignoto si è protratta fino a quando il portello non è stato chiuso e noi siamo stati calati in acqua.

Cosa vedrò? Quanto è pericoloso questo davvero? La sfera sigillata mi proteggerà davvero dalla pressione schiacciante in profondità? Com'è essere in uno spazio così piccolo con altre due persone per otto ore? Ricordo tutto ciò che dovrei fare? Posso osare bere il caffè fornito? Con mio grande stupore, stavamo tornando in superficie prima che me ne accorgessi - il mio livello di adrenalina era ancora alto.

Quella crociera e i risultati della ricerca di successo segnarono l'inizio della mia carriera come uno dei pochi geologi che lavorano e studiano vulcani sulle dorsali oceaniche. Da quella serie di immersioni nel 1985, ho avuto circa 40 immersioni in Alvin a profondità di quasi 13.000 piedi - fino a poco tempo fa vicino al limite delle capacità di Alvin. Poiché ogni immersione trascorre in genere sei ore sul fondo, ho trascorso un totale di circa 10 giorni sul fondo dell'oceano - come un "aquanaut".

Prepararsi a tuffarsi nel profondo

La mia tipica preparazione per le immersioni inizia effettivamente nelle fasi di pianificazione di una crociera subito dopo che una spedizione è stata finanziata e una nave oceanografica specifica è in programma. La nave di ricerca Atlantis è appositamente attrezzata per ospitare Alvin e gestire più veicoli di immersione profonda durante una singola immersione. La maggior parte delle crociere dura circa un mese, con circa 20-25 immersioni programmate in anticipo. Alcuni giorni prima di ogni immersione, i ricercatori studiano le mappe dell'area di immersione, discutendo i siti per specifici campionamenti e misurazioni.

La sera prima dell'immersione, gli scienziati preparano una borsa (generalmente una federa) piena di vestiti e materiale di registrazione di cui avranno bisogno. Questo in genere include un cappello caldo, pantaloni, maglione e calzini extra da indossare mentre sul fondo perché il sub diventa rapidamente freddo e umido nell'acqua di mare quasi gelida in profondità. Cerco di riposarmi la notte perché una tipica immersione di otto ore può essere faticosa da un punto di vista mentale e fisico.

Generalmente non mangio né bevo molto la mattina di un'immersione e passo un po 'di tempo prima che mi debba spremere nella "palla", quando viene chiamato l'interno della sfera. Alle 8:00, Alvin è stato controllato, portato in posizione di scarico ed è pronto per i tre aquanauti a scivolare nel boccaporto e sistemarsi in posizione.

Il pilota si siede in posizione verticale nel mezzo della palla, mentre io e il mio collega siamo infilati su entrambi i lati sotto i rack di elettronica in posizione semi-incline. Non c'è abbastanza spazio per estendere completamente le mie gambe in questa posizione. Il pesante portello sopra di noi è chiuso e sigillato con aria e acqua per mantenere la pressione atmosferica durante l'immersione, senza tornare indietro.

Il pilota aziona i depuratori di anidride carbonica che riciclano l'aria che respiriamo per l'intera immersione e regolano il regolatore che rilascia lentamente più ossigeno nella sfera. A poco meno di 6 piedi di altezza, posso semplicemente stare in piedi dietro a dove si trova il pilota, ma c'è spazio solo per uno. Oltre a sgranchirmi le gambe, la maggior parte delle volte sono inginocchiato a guardare fuori dagli oblò in avanti o lateralmente o scarabocchiare note su fogli campione.

Alvin barcolla avanti e indietro mentre si alza dal ponte e si butta sull'oceano per essere lanciato. Poi c'è il suono e la sensazione confortanti del nostro ingresso nell'oceano quando l'acqua di mare inizia a coprire le cinque piccole finestre circolari. Riesco a vedere i sub della pelle che nuotano intorno al sottomarino, controllando che le nostre attrezzature siano ancora al loro posto mentre annullano la linea di recupero verso la nave.

Dopo aver attraversato un certo numero di attrezzature e test di sicurezza, otteniamo l'OK per iniziare la nostra discesa lenta - scendendo a circa 110 piedi al minuto, ci vorrà più di un'ora per raggiungere 8000 metri. La luce intensa della superficie riflette milioni di piccole bolle che scorrono attorno ad Alvin mentre rilasciamo dell'aria per aiutarci a sprofondare. Abbastanza rapidamente i suoni della nave svaniscono e l'oscillazione dalle onde superficiali si ferma. Rispetto a tutti i movimenti e i rumori sull'Atlantis, l'interno di Alvin è piacevolmente silenzioso e calmo, tranne il ronzio dei depuratori d'aria e della musica, selezionata dal pilota, che suona in sottofondo.

Mentre ci allontaniamo costantemente verso il basso, la luce all'esterno inizia rapidamente a svanire, diventando dapprima verdastra, poi lentamente molto blu scuro. Piccole luci rosse di lettura illuminano l'interno della sfera. Manteniamo le luci esterne di Alvin spenti per risparmiare la carica della batteria necessaria per spingerci sul fondo. Dopo 10 minuti, più profondo di 600 piedi, è quasi senza luce e centinaia di organismi bioluminescenti brillanti passano attraverso gli oblò. Questo magico spettacolo di luci mi ricorda il cielo notturno che ho osservato nella mia giovinezza.

Passa mezz'ora e circa 3.300 piedi siamo nella "zona di mezzanotte" dove nessuna luce penetra e la fosforescenza blu-verde scintillante sembra ancora più luminosa e più drammatica. A questo punto, mi sento a mio agio ma ansioso di lavorare sul fondo del mare, cercando di anticipare ciò che potremmo vedere.

Scienza sul fondale marino

Avvicinandosi al fondo marino, le luci esterne di Alvin si accendono e scansioniamo per far sapere al pilota quando vediamo il fondo. Per me, questa è una delle parti più emozionanti e impressionanti di un'immersione perché non si sa mai cosa ci sarà. Molto lentamente il pavimento ricoperto di lava e di sedimenti dell'oceano comincia ad apparire come fuori da una nebbia nei fari.

Sulla maggior parte delle mie immersioni, ci allontaniamo dalla zona di rift vulcanica e idrotermicamente attiva per motivi di sicurezza. Queste aree sono tipicamente coperte con diversi tipi di flussi di lava, cuscini, lobate e flussi di fogli spolverati dai sedimenti. Più vicino all'asse di rift, le aree in cui i laghi di lava si sono riempiti, traboccati e poi drenati e collassati sono comuni. Alcune aree hanno cumuli alti cento metri di lava a cuscino che sono fuoriusciti da prese d'aria o pareti a strapiombo alte centinaia di metri che sono state spinte verso l'alto da forze tettoniche.

In alcune delle aree più vulcanicamente attive, ho trovato stuoie bianche, simili a cotone, che coprono i flussi di lava nera che si formano dai microbi che vivono nel sottosuolo caldo. A volte pezzi di essi vengono fatti saltare verso l'alto da correnti d'acqua calda che fuoriescono da fessure e fosse nelle fosse. Ho visto sfiati idrotermali che emettono fumo nero e ricco di zolfo, in genere circondato da comunità di tubicoli, granchi, vongole, cozze, gamberetti e pesci insoliti - creature che possono sopravvivere in questo ambiente estremo a migliaia di piedi sotto la superficie.

Per sei ore sul fondo, dirigo il pilota dove andare e cosa campionare o misurare usando i due bracci idraulici di Alvin, notevolmente agili ma resistenti. Molteplici fotocamere digitali e videocamere montate sul telaio esterno di Alvin registrano il nostro viaggio lungo il fondo marino mentre mini registratori vocali e note scritte a mano documentano le nostre osservazioni. Il tempo passa velocemente e raramente otteniamo tutto ciò che abbiamo pianificato prima che il pilota annoti che le nostre batterie si stanno scaricando e fa cadere centinaia di libbre di pesi di ferro per iniziare il nostro transito di un'ora verso la superficie.

Anche con i nostri vestiti in più, diventa piuttosto freddo alla fine di un'immersione così le coperte extra vengono fuori, e in genere mi accontento di uno dei nostri sandwich di burro di arachidi e gelatina confezionati. Il bagliore della luce annuncia il nostro approccio alla superficie, e spero sempre che i mari siano rimasti calmi, altrimenti sperimenteremo alcuni scomodi girovaghi mentre aspettiamo che Alvin si riprenda.

Una volta a bordo di Atlantis e il portello è aperto, è un sollievo riempirmi i polmoni di aria calda e fresca e riuscire a sgranchirmi le gambe. Guardando la ripresa, congratulandomi con i subacquei, in particolare con i nuovi subacquei, e controllando i campioni che abbiamo recuperato è un evento serale per gli scienziati.

Sono passati più di 45 anni alla ricerca delle caratteristiche geologiche del fondale marino, e sono ancora entusiasta di fare immersioni in Alvin. Stiamo ancora campionando, fotografando, filmando e osservando, cercando di rispondere a domande su come si forma oltre il 60 percento della crosta terrestre. Come si eruttano i vulcani sottomarini e di cosa sono fatti? Dove e perché i geyser in acque profonde - noti anche come prese d'aria idrotermali - generano fluidi a 750 gradi? E come prospera la vita in questi ambienti inospitali?

Anche se ci sono molti sottotitoli robotici senza equipaggio che possono immergersi a profondità più profonde per periodi di tempo più lunghi, quello che gli scienziati vedono sugli schermi video di bordo da veicoli telecomandati non può essere paragonato a essere effettivamente sul fondo e vederlo in tre dimensioni.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation di Michael Perfit. Leggi l'articolo originale qui.