Sebuah laboratorium terpencil terbentuk 2,5 kilometer di bawah permukaan laut – Ars Technica

Pada tahun 1962, salah satu laboratorium penelitian habitat bawah air dan manusia pertama di dunia didirikan di lepas pantai Marseille, Prancis, pada kedalaman 10 meter. Proyek Conshelf 1 terdiri dari struktur baja yang menampung dua orang selama seminggu.

Sekarang, lebih dari 60 tahun kemudian, laboratorium bawah laut lainnya sedang didirikan tidak jauh dari Marseille, kali ini untuk mempelajari laut dan langit. Berbeda dengan keahlian Conshelf, the Laboratorium Mediterania Souss-Marine Provence (LSPM) tidak akan dihuni oleh manusia. Terletak 40 kilometer di lepas pantai Toulon pada kedalaman 2.450 meter, ini adalah laboratorium bawah laut pertama yang dioperasikan dari jarak jauh di Eropa.

Fisika Bawah Laut

Saat ini, tiga kotak sambungan yang mampu menjalankan berbagai alat dan mengambil data merupakan jantung dari LSPM. Kotak-kotak tersebut, masing-masing berukuran panjang 6 meter dan tinggi 2 meter, terhubung ke sistem tenaga di Bumi melalui kabel fotovoltaik sepanjang 42 kilometer. Bagian optik kabel ini digunakan untuk mengumpulkan data dari kotak sambungan.

Dua dari kotak persimpangan ditugaskan ke divisi ORCA dari Kilometer Cube Neutrino Telescope (KM3NeT). ORCA mencakup susunan tiga dimensi dari 2.070 bola, masing-masing berisi 31 detektor yang disebut tabung pengganda foto. Bola-bola ini akan disusun dalam 115 garis yang ditambatkan ke dasar laut dan ditambatkan oleh pelampung yang terendam. Saat ini, 15 font telah diinstal.

Situs kembar ORCA, ARCA, terletak di lepas pantai Sisilia pada kedalaman 3.400 meter. Secara kolektif, situs ORCA dan ARCA menempati lebih dari 1 kilometer kubik air.

“Array detektor raksasa ini dapat mendeteksi neutrino yang dipancarkan dari langit belahan bumi selatan. [the neutrinos] Mereka berinteraksi dengan molekul air, menghasilkan kilatan cahaya kebiruan di kegelapan jurang samudra,” kata Paschal Coel, direktur penelitian di Centre de Physique des Particules de Marseille dan direktur LSPM untuk Ars Technica. “Mendeteksi cahaya ini memungkinkan kita untuk mengukur arah dan energi neutrino.”

sensor suara

Kotak persimpangan ketiga dikhususkan untuk studi ilmu kelautan, termasuk apa yang disebut garis Albatross, yang terdiri dari dua kabel induktif sepanjang satu kilometer yang dipasang ke dasar laut. Kabel ini membawa sensor untuk mengukur suhu air dan arus laut, serta kadar oksigen dan pH.

itu Laboratorium Geoazur, sebuah institut geosains yang terletak di dekat Cannes, telah mengembangkan seismograf pita lebar yang tertanam dalam sedimen di dasar samudra, memungkinkan data seismik diperoleh secara real time. Bersamaan dengan seismograf, para peneliti Geoazur telah mengubah salah satu serat optik dari kabel fotovoltaik sepanjang 42 kilometer menjadi susunan raksasa sensor Seismo-akustik.

Ini bukan sensor tradisional tetapi cacat pada kaca yang muncul selama pembuatan serat optik. Cacat ini ditemukan pada jaringan serat optik. Ini karena proses pemanasan dan penarikan kaca. Sebagai akibat dari cacat ini, sebagian dari cahaya dikirim kembali ke pemancar, “kata Anthony Sladen dari Lab Geoazur. Dia menambahkan bahwa gelombang seismik atau suara meregang atau menyempitkan serat optik, sehingga mengubah jalur cahaya. di dalamnya. “Dengan mengukur perubahan ini, kita dapat mengukur gelombang seismik dan suara.”

Sladin dan timnya telah mengubah kekurangan pada kisi kaca menjadi 6.000 sensor virtual yang dapat memberikan data gempa bumi, kebisingan bawah air dari kapal, dan gelombang secara real time.

Perangkat lain terdiri dari sekelompok hidrofon yang dapat mendeteksi dan merekam suara paus dan lumba-lumba pada frekuensi yang berbeda. Data tersebut akan membantu para ilmuwan memahami seberapa sering cetacea ini mengulang lokasi, serta perilaku vokal mereka.

Lebih banyak lagi yang akan datang

Sementara perangkat yang disebutkan di atas sedang beroperasi, perangkat laboratorium lainnya, yang sudah terpasang di dasar laut, diharapkan dapat beroperasi pada musim panas.

Yang paling menonjol di antara mereka adalah robot bernama BathyBot, yang dikembangkan oleh Institut Oseanografi Mediterania, yang dapat bergerak di dasar laut berkat jejak ulat. BathyBot dilengkapi dengan sensor untuk mengukur suhu, konsentrasi oksigen dan karbon dioksida, kecepatan dan arah arus, serta salinitas dan konsentrasi partikel.

Dikendalikan dari pantai dan diarahkan oleh kamera built-in, robot juga akan mampu memanjat karang buatan setinggi dua meter dan mengukur sifat air dari sedimen dasar laut.

Instrumen lain seperti spektrometer gamma untuk memantau tingkat radioaktivitas dan kamera stereo foton tunggal untuk mengukur bioluminesensi organisme laut dalam diperkirakan akan mulai beroperasi pada rentang waktu yang sama.

Menurut Coyle, karena laut dalam tidak dipahami dengan baik, fasilitas seperti LSPM dapat memajukan pemahaman kita tentang berbagai fenomena.

“Hal utama yang harus dipelajari adalah dampak jangka panjang dari pemanasan global.Pengamatan LSPM sudah menunjukkan kenaikan suhu laut dan kadar oksigen yang lebih rendah bahkan di kedalaman ini.

Dhananjay Khadilkar adalah jurnalis yang tinggal di Paris.