अटाकामा ट्रेंच के लिए एक रिकॉर्ड सेटिंग यात्रा

चित्रा 1: चिलीयन बेंथिक लैंडर ऑडासिया अपने तीसरे की शुरुआत में समुद्र में कम हो गया है, और अटाकामा ट्रेंच में 8,081 मीटर तक रिकॉर्डिंग डाइव रिकॉर्ड किया गया है। (छवि: सौजन्य केविन हार्डी और एटाकामेक्स 2018)

चित्रा 1 ए: तलछट का एक पंख उठाया गया है क्योंकि 26 जनवरी, 2018 को द्विपक्षीय लैंडर ऑडिया 8,024 मीटर पर गिर गया। अगले गोताखोर पर बेंथिक लैंडर पेरू-चिली ट्रेंच की गहरी गहराई तक पहुंच गया, 8,081 मीटर। Holothurians, amphipods, polychaetes, और अन्य जानवरों को देखा गया था, और कुछ एक बाइट जाल में कब्जा कर लिया। लैंडर चिली के आर्मडा द्वारा संचालित चिली वैज्ञानिक जहाज कैबो डी हॉर्नोस से संचालित किया गया था। (छवि: सौजन्य केविन हार्डी और एटाकामेक्स 2018)

चित्रा 2: चिली आर्मडा द्वारा संचालित आधुनिक चिली वैज्ञानिक पोत कैबो डी हॉर्नोस के डेक क्रू द्वारा तैनाती के लिए द्विपक्षीय लैंडर ऑडसिया को उठाया गया है। ग्लास के गोलाकारों में उदासीनता होती है, जबकि यंत्र वजन कम करते हैं, अंतर्निहित स्थिरता बनाते हैं। (छवि: सौजन्य केविन हार्डी और एटाकामेक्स 2018)

चित्रा 3: अलग गहराई पर नमूनाकरण के लिए एकाधिक प्लैंकटन जाल के साथ मोटाई। सागर-बर्ड पर्यावरण संवेदन उपकरण बड़े इस्पात फ्रेम के शीर्ष पर स्थित हैं। (छवि: सौजन्य केविन हार्डी और एटाकामेक्स 2018)

चित्रा 4: मोक्नेस प्लैंकटन नेट द्वारा एकत्रित, एक छोटा, नाज़ुक झींगा, जीवित और सही स्थिति में। (छवि: सौजन्य केविन हार्डी और एटाकामेक्स 2018)

चित्रा 5: ATACAMEX 2018 के दौरान अटाकामा खाई से एक बड़ा एम्फिपोड बरामद हुआ। (छवि: सौजन्य केविन हार्डी और एटाकामेक्स 2018)

चित्रा 6: चिली समुद्री वैज्ञानिक 8081 मीटर तक पहुंचने के लिए, खाई के तल की तीसरी यात्रा के बाद द्विपक्षीय लैंडर ऑडिया से नमूने एकत्र करते हैं। (छवि: सौजन्य केविन हार्डी और एटाकामेक्स 2018)

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अपने स्वयं के तट से महासागर खाई का पता लगाने के लिए एक चिली के नेतृत्व वाले अभियान ने डीओवी ऑडैसिया (ऑडसिटी) नामक एक द्विपक्षीय लैंडर लॉन्च करने और पुनर्प्राप्त करने में सफलता प्राप्त की, जो तीन गुना 8,000 मीटर से गहराई तक, 8,081 मीटर गहराई की रिकॉर्ड गहराई तक पहुंच गई। एक मोक्नेस ट्रवल का उपयोग करके अभियान ने 5,000 मीटर की रिकॉर्ड गहराई पर प्लैंकटन भी एकत्र किया। Atacamex 2018 अभियान चिली में समुद्री विज्ञान के लिए एक मील का पत्थर का प्रतिनिधित्व करता है, क्योंकि शोधकर्ताओं ने गहरे समुद्र की खोज और शोध में मौलिक काम किया है।

हडल जोन समुद्र के नीचे 6,000 से 11,000 मीटर तक समुद्र का गहरा क्षेत्र है। इन गहराई तक पहुंचने के उच्च दबाव और बड़ी कठिनाइयों के कारण उनकी पहुंच और अध्ययन बेहद मुश्किल है। इन कारणों से, ब्याज की कमी के लिए नहीं, यह क्षेत्र व्यावहारिक रूप से अनदेखा रहा है। हडल जोन में ट्रेंच के एक अंक से अधिक शामिल हैं, जिनमें से कई प्रशांत रिंग ऑफ फायर का निर्माण करते हैं, जहां पृथ्वी एक दूसरे के नीचे एक टेक्टोनिक प्लेट के डूबने के कारण अपनी परत का हिस्सा निगलती है, जिससे द्वीप श्रृंखलाओं और पहाड़ी इलाकों जैसे एंडीज । महासागर खरोंच अप्रत्याशित रूप से गहन भूकंपीय गतिविधि में उभर सकते हैं, जिससे धड़कने वाले झटके और विनाशकारी सुनामी उत्पन्न हो सकते हैं।

दक्षिण अमेरिका के पश्चिमी तट के साथ पेरू-चिली (अटाकामा) ट्रेंच, ग्रह का सबसे लंबा, 8,065 मीटर की ध्वनि से अनुमानित अधिकतम गहराई के साथ, यह दुनिया में दसवां गहरा खाई बना रहा है।

पिछले 25 जनवरी - 02 फरवरी 2018, एटाकैमेक्स 2018 अभियान पर, प्रोफेसर और इंस्टीट्यूट के निदेशक ओस्वाल्डो उलोआ के नेतृत्व में इंस्टिट्यूटो मिलेनियो डी ओशनोग्राफिया (आईएमओ-चिली) के चिली जांचकर्ताओं ने पहले अवलोकन किए और पूर्ण गहराई से नमूने एकत्र किए , अटाकामा ट्रेंच में 8,081 मीटर। चिली के आर्मडा द्वारा संचालित चिली वैज्ञानिक पोर्न कैबो डी हॉर्नोस, सतही समर्थन जहाज था।

ऐतिहासिक अन्वेषण को प्राप्त करने के लिए पहले बड़े पैमाने पर चरखी और लंबी तार के अलावा एक रास्ता खोजने की आवश्यकता होती थी, जो आमतौर पर हडल गहराई को हल करने के लिए उपयोग की जाती थी। इसके बजाए, शोधकर्ताओं ने एक कस्टम हसल-वर्ग मुक्त वाहन, एक द्विपक्षीय लैंडर के डिजाइन और निर्माण पर भरोसा किया। आधुनिक सामग्रियों से बने, हाई-टेक, और कॉम्पैक्ट स्वायत्त गहरे सागर वाहन को ग्लोबल ओशन डिज़ाइन (सैन डिएगो, सीए) द्वारा डिजाइन और बनाया गया था। डॉ उलोआ ने अपने बेन्थिक लैंडर "ऑडिया" (ऑडैसिटी) का नाम दिया, ताकि एक अज्ञात सीमा को चुनौती देने के लिए आवश्यक साहस और निडरता को पहचान सके। द्विपक्षीय लैंडर "ऑडिया" 96 "/ 244 सेमी लंबा x 25" / 64 सेमी चौड़ा है (साइड वेरिएबल फ्लोटेशन फोड के साथ 49 "/ 125 मिमी चौड़ा) x 21" / 53 सेमी गहराई, लगभग 400-एलबीएस / 182 किलो वजन के साथ। पानी में, लैंडर को 40-एलबीएस सकारात्मक उछाल के साथ एक स्पार बॉय की तरह तैरने के लिए छंटनी की गई थी। 80-एलबीएस / 36 किग्रा वजन वाला एक व्यय एंकर, लैंडर को लगभग 1 मीटर / सेकंड दर पर नीचे ले गया। एक सतह प्रवाह द्वारा पार्श्व ऑफसेट पर बहुत अधिक असर नहीं होगा। यदि सतह की सतह 100 मीटर मोटी थी, तो लैंडर 1min 40 सेकेंड में इसके माध्यम से उड़ जाएगा। द्विपक्षीय लैंडर "ऑडिया" को केविन हार्डी, ग्लोबल ओशन डिज़ाइन (सैन डिएगो, सीए) द्वारा डिजाइन और निर्माण किया गया था, जो खोज के लिए गहरे समुद्र के हसल लैंडर्स के डिजाइन और निर्माण में एक विश्व विशेषज्ञ था। इसने कई अंतरराष्ट्रीय कंपनियों से घटकों का उपयोग किया।

द्विपक्षीय लैंडर ने एटाकामेक्स 2018 अभियान के दौरान तीन डाइव बनाया, उनमें से सभी 8,000 मीटर से अधिक की गहराई तक। एंकर रिलीज के बाद, यह तैनाती के बिंदु के करीब सतह पर लौट आया।

अटाकामा ट्रेंच में "ऑडिया" की मुख्य उपलब्धियां हैं:

• गहराई से माप और अवलोकन 8,000 मीटर गहराई से नीचे ले जाना;
• ऐतिहासिक रिकॉर्ड मूल्य (8,065 मीटर) से अधिक गहराई से पंजीकरण करना, 8,081 मीटर का नया रिकॉर्ड स्थापित करना;
• 8,000 मीटर से अधिक गहराई में समुद्री जल के नमूने एकत्रित करना, जो अटाकामा ट्रेंच के पानी में रहने वाले किस प्रकार के सूक्ष्मजीवों के साथ-साथ इस क्षेत्र में अल्ट्रा-गहरे समुद्री जल के कुछ रासायनिक गुणों के निवास में पहली बार अवलोकन की अनुमति देगा। प्रशांत;
• 8,000 मीटर से अधिक गहराई में खाई के समुद्री डाकू की तस्वीरें प्राप्त करना;
• लैंडर द्वारा स्वायत्त रूप से तैनात किए गए एक बाइट जाल का उपयोग करके 8,000 मीटर से अधिक गहराई में एम्फिपोड (क्रस्टेसियन) प्राप्त करना;
• द्विवार्षिक सीमा परत में रहने वाले सक्रिय और घने जीवविज्ञान को इमेज करना;
• अत्यधिक अनुकूल लागत वाले गहरे महासागर की बढ़ती खोज की इजाजत देकर, अत्यधिक अनुकूलनीय द्विपक्षीय लैंडर्स के उपयोग को प्रदर्शित करना।

द बेंथिक लैंडर
द्विपक्षीय लैंडर एक अनचाहे मुक्त वाहन है, जिसका अर्थ है कि एक बार यह पक्ष में है, जहाज के सभी भौतिक कनेक्शन टूट गए हैं। लैंडर को नीचे और पीछे पार करने की क्षमता आर्किमिडीज के सिद्धांत के अनुसार घनत्व को नियंत्रित करने पर आधारित है: यदि लैंडर समुद्री जल से भारी है तो यह डूबता है, अगर यह हल्का होता है, तो यह तैरता है। एक व्यय एंकर डूबने के लिए नकारात्मक वजन प्रदान करता है, निश्चित फ्लोटेशन एंकर जारी होने के बाद सतह पर वापस तैरने के लिए विस्थापन प्रदान करता है।

मध्य-पानी या द्विवार्षिक स्थानों तक पहुंचने के लिए द्विपक्षीय लैंडर्स सबसे अधिक लागत प्रभावी तरीका हैं। वे जाल, नमूने, और सेंसर ले जा सकते हैं। वे किसी भी गहराई तक यात्रा कर सकते हैं, और कई वर्षों तक कम अवधि के लिए बने रह सकते हैं। लैंडर्स को उलटी गिनती टाइमर, ध्वनिक कमांड, गैल्वेनिक टाइम रिलीज (जीटीआर), या एक प्री-प्रोग्रामेड इवेंट ट्रिगर द्वारा जारी किया जा सकता है। ब्याज की साइट के नजदीक बंदरगाहों से छोटे चार्टर जहाजों पर संचालन किया जा सकता है, शोधकर्ताओं को महत्वपूर्ण लागत से और समर्पित महासागरीय जहाजों के मुद्दों को निर्धारित करने से मुक्त किया जा सकता है। कुछ समुद्र से एक हाथ से उठाए जाने के लिए काफी छोटे हैं, लेकिन किसी महासागर खाई के नीचे यात्रा करने के लिए पर्याप्त मजबूत हैं। विस्तार के उपयोग में अन्वेषण, विज्ञान, अनुसंधान और पर्यावरण निगरानी शामिल है। उन्हें एक छोटे से जहाज से बड़े क्षेत्र का सर्वेक्षण करने के लिए अकेले या बड़ी संख्या में तैनात किया जा सकता है। एक बार लैंडर तैनात हो जाने पर, यह जहाज से मुक्त होता है, जबकि साथ ही जमीन पर लैंडर मुक्त होता है। लैंडर्स को एक दूसरे के साथ संवाद करने के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता है, या एक सतह मंच जैसे एक तेल मंच के साथ संवाद करने के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता है। केबल-टू-किनारे ओओएस नेटवर्क का उपयोग करके प्रस्तावित कई विज्ञानों में से कई को दसवीं लैंडर्स के साथ किया जा सकता है, इस सीमा के साथ कि डेटा 24/7 उपलब्ध नहीं है। ओओएस को संभोग करने के लिए डिज़ाइन किए गए डिवाइस लैंडर्स का उपयोग करके योग्यता प्राप्त कर सकते हैं।

डीओवी ऑडियसिया की तैनाती ने क्रेन, टैगलाइन और त्वरित रिलीज का उपयोग किया। सतह पर लौटने पर, राशि चक्रों की एक जोड़ी ने लैंडर को जहाज, कैबो डी हॉर्नोस में खींच लिया, जहां एक स्लिंग को क्रेन का उपयोग करके लैंडर को बोर्ड पर वापस लाने के लिए जोड़ा गया था। लैंडर को लंबवत अभिविन्यास में सुरक्षित किया गया था ताकि लैंडर के दोनों तरफ नमूना हटाने और डेटा डाउनलोड के लिए एक्सेसिबल थे।

उछाल बजट फ्रेम और साइड पैनलों के लिए धातु पर प्लास्टिक के उपयोग से प्रबंधित किया जाता है। दो 17 "बोरोसिलिकेट ग्लास गोलाकार (नॉटिलस समुद्री सेवा, बक्सटेहुड, डीई) दोनों फ्लोटेशन और आवास प्रदान करते हैं, और सिंटेक्टिक से हल्के होते हैं। ग्लास में थ्रू-हॉल एडेप्टर फिटिंग और वैक्यूम / शुद्ध बंदरगाहों को ग्लोबल ओशन डिज़ाइन द्वारा प्रदान किया गया था। अंडरवाटर कनेक्टर मैकर्टनी / सबकॉन द्वारा प्रदान किए गए थे।

10 "फ्लोटेशन गोले के जोड़े, 10 किमी गहराई तक रेट किए गए, अधिकतम 8 तक प्रत्येक तरफ एक जोड़ा गया, 72 एलबीएस / 33 किलो तक परिवर्तनीय उछाल प्रदान करता है। 10 "गोलाकार अतिथि शोधकर्ताओं के लिए सहायक उपकरण क्षेत्र भी प्रदान कर सकते हैं जो चिली के लैंडर पर" सवारी पकड़ना "चाहते हैं। नीचे एक गिट्टी वजन ट्रे ट्रिम वजन के सुविधाजनक लगाव प्रदान करता है।

एक 40 किलोग्राम एंकर वजन बैंथिक लैंडर को समुद्री डाकू में खींचता है। उठने के लिए, एंकर को बार्ट ध्वनिक कमांड सिस्टम (एजटेक, वेस्ट वेयरहम, एमए) या बैक-अप उलटी गिनती टाइमर (ग्लोबल ओशन डिज़ाइन) द्वारा जारी किया जाता है। इस मिशन के लिए विकसित एजटेक बार्ट बोर्ड 2 बर्नरवायर और तीन अतिरिक्त कमांडों को दिखाता है, जिनमें से सभी को बर्नवायर में भी परिवर्तित किया जा सकता है।

रेडियो डायरेक्शन फाइंडिंग (आरडीएफ) और स्ट्रोब रिकवरी बीकन ज़ीओस (डार्टमाउथ, एनएस, सीएएन) द्वारा बनाए गए थे। ये बहुत अच्छी तरह से काम किया। एक कस्टम जीपीएस बीकन बोर्ड (ग्लोबल ओशन डिजाइन) और इंटीरियर एलईडी स्ट्रोब, अच्छी तरह से काम किया। दक्षिणी गोलार्द्ध में सैटेलिट covereage जहाज को प्रेषित सही स्थिति निर्धारित करने की दर धीमा कर दिया।

चिली के शोधकर्ताओं ने अनुरोध किया कि जुड़वा 30-लीटर पानी के नमूने माइक्रोबियल अध्ययन के लिए अपने लैंडर पर शामिल किए जाएंगे। ये महासागर परीक्षण उपकरण (मियामी, FL) द्वारा प्रदान किए गए थे।

छोटे "डुएट" पी / टी सेंसर (आरबीआर, ओटावा, ऑन, सीएएन) ने चिलान रेजर्सर्स द्वारा अनुरोध किए अनुसार मुख्य सागर-बर्ड सेंसर को क्रॉस-चेक प्रदान करने के लिए अधिकतम गहराई तक बहुत अच्छा काम किया। डीओ सेंसर (सागर-बर्ड वैज्ञानिक, बेलेव्यू, डब्ल्यूए) के साथ एक गहरी 1 9 सीटीडी चिली वैज्ञानिकों द्वारा प्राथमिक सेंसर पैकेज पसंद किया गया था। सीटीडी सेंसर पूरी तरह से पूरी खाई की गहराई तक काम करते थे, जबकि डीओ सेंसर 1500 मीटर से नीचे काम नहीं करता था।

SubAqua इमेजिंग (सैन डिएगो, सीए), और मीन डिजाइन (ला जोला, सीए) द्वारा इस परियोजना के लिए स्वयं रिकॉर्डिंग पानी के नीचे वीडियो कैमरा विकसित किया गया था। एलआईडी को बिजली देने के लिए आंतरिक बीएमएस के साथ 14.8 वीडीसी / 32 एएच बैटरी पॉड अच्छी तरह से काम करता है (ग्लोबल ओशन डिज़ाइन)। दबाव मुआवजा एलईडी रोशनी में अधिक भरोसेमंद काम करने के लिए कुछ सुधार की आवश्यकता है।

तट के इतने करीब खंभे के साथ, हडल एक्सप्लोरर जेम्स कैमरून, जो अभियान के संपर्क में रहे, ने अनुमान लगाया कि अटाकामा ट्रेंच द्विवार्षिक एम्फिपोड्स के बीच विशालता देखी जा सकती है। बड़े एम्फिपोड के नमूने वास्तव में बाइट जाल में कब्जा कर लिया गया था।

बेंथिक लैंडर्स किसी भी देश में, किसी भी देश में किसी भी आकार या किसी भी आकार की एजेंसी को अपने चयन की समयावधि के लिए उथले महाद्वीपीय शेल्फ से सागर ट्रेंच फर्श तक, अपनी गहराई तक अपने स्वयं के समुद्रों का पता लगाने का अवसर प्रदान करते हैं। यह विवादित तकनीक है जो हर किसी को शक्ति प्रदान करती है।

मोटाई
द्विपक्षीय लैंडर "ऑडिया" के साथ, एटाकामेक्स अभियान ने अन्य नवीनतम पीढ़ी के उपकरणों का उपयोग किया: मोक्नेस ("ओपनिंग एंड क्लोजिंग नेट, एक पर्यावरण सेंसिंग सिस्टम के साथ" के लिए छोटा), एक बड़े प्लैंकटन नेट को अलग-अलग डिब्बों के साथ खोलना और बंद करना एक इलेक्ट्रोएकोस्टिक तंत्र के माध्यम से, विभिन्न गहराई पर नमूने के संग्रह की अनुमति (जैविक पर्यावरण नमूना प्रणाली (बीईएस), एन। फाल्माउथ, एमए)। एरिच हॉर्गन (बीईएसई) और डॉ रूबेन एस्क्रिप्नो ने सागर के इस क्षेत्र के लिए एक और ऐतिहासिक विश्व रिकॉर्ड की सूचना दी, "पहली बार, 5000 मीटर की गहराई से प्लैंकटन के नमूने प्राप्त करना।" मोक्नेस, इसकी तरह का एकमात्र ऐसा दक्षिण अमेरिकी महाद्वीप के दक्षिणी शंकु में, मछली सहित कई नए गहरे समुद्री जीवों को एकत्रित किया गया, जिसका अब आईएमओ प्रयोगशालाओं में उनकी जीवविज्ञान की पहचान और बेहतर समझ के लिए अध्ययन किया जाएगा।

चिली के नौसेना अनुसंधान पोत एजीएस -61 कैबो डी हॉर्नोस से, डॉ ओस्वाल्दो उलोआ, एटाकैमेक्स 2018 के मुख्य वैज्ञानिक ने घोषणा की कि "हमने खाई के नीचे तक बार-बार पहुंच हासिल की है, रिपोर्ट की तुलना में कहीं अधिक गहराई तक, और वहां से हम थे पानी, जीव, छवियों, और हाइड्रोग्राफिक जानकारी एकत्र करने में सक्षम। सेंसर डालने की संभावनाएं, उदाहरण के लिए-भूकंपीय या वर्तमान माप के लिए, वहां हैं। इसके साथ, हम अटाकामा ट्रेंच की खोज और वैज्ञानिक अध्ययन के लिए एक राष्ट्रीय, बहुआयामी कार्यक्रम लाने के मार्ग पर इशारा कर रहे हैं।

निष्कर्ष
"एटाकामेक्स 2018 दर्शाता है कि चिली विज्ञान, जुनून, सरलता, अंतर्राष्ट्रीय सहयोग और अदभुतता के साथ विकसित, ग्रह की विश्वव्यापी समझ में योगदान दे सकता है। एक देश के रूप में, चिली में मानव संसाधन, उद्योग और उपकरण पूर्वी पूर्वी प्रशांत महासागर की खोज और अध्ययन का नेतृत्व करने के लिए होते हैं-नीले ग्रह पर कम से कम ज्ञात क्षेत्र। "

हार्डी ने कहा, "अपने नए द्विपक्षीय लैंडर और अनुभवी और प्रतिभाशाली आईएमओ द्विपक्षीय लैंडर टीम के साथ, चिली और इसके समुद्री वैज्ञानिकों ने खुद को अटाकामा ट्रेंच और दक्षिणी महासागरों के अन्य क्षेत्रों की गहरी सागर जांच के अग्रणी किनारे पर रखा है। वे एक असाधारण समूह हैं, जिनमें से मैंने कभी भी सबसे अच्छा सफर किया है। मैं नए ज्ञान की तलाश में इस भव्य अंतरराष्ट्रीय साहसिक का हिस्सा बनकर बहुत खुश हूं। "

महासागरीय जांच, जिनके प्रतिभागियों में यूनिवर्सिडाड डी कॉन्सेप्सीन, चिली के Pontifical कैथोलिक विश्वविद्यालय, और Universidad डी Antofagasta के शोधकर्ता शामिल हैं, मिलेनियम विज्ञान पहल (आईसीएम), वैज्ञानिक और तकनीकी अनुसंधान के लिए राष्ट्रीय आयोग के समर्थन के लिए धन्यवाद किया जा रहा है (CONICYT), चिली नौसेना, और निजी पार्टियां।

लेखक
केविन हार्डी (दाएं) ने स्प्रिप्स इंस्टीट्यूशन ऑफ ओशनोग्राफी से सेवानिवृत्त होने के बाद ग्लोबल ओशन डिजाइन एलएलसी की स्थापना की। उन्होंने पहले जेम्स कैमरून के डेपेसा चैलेंज अभियान के लिए लैंडर्स को डिजाइन और बनाया था।

डॉ ओस्वाल्दो उलोआ, (बाएं) प्रोफेसर टिटुलर, डिपार्टमेंटो डी ओशनोग्राफिया, यूनिवर्सिडाड डी कॉन्सेप्सीओन, इंस्टिट्यूटो मिलेनियो डी ओशनोग्राफिया (आईएमओ-चिली) के निदेशक, और एटीएसीएएमएक्सएक्स 2018 अभियान के अग्रणी वैज्ञानिक हैं।

लेखकों डॉ ओस्वाल्दो उल्आ और केविन हार्डी

( समुद्री प्रौद्योगिकी रिपोर्टर के अप्रैल 2018 संस्करण में प्रकाशित)