Dingusio 𝑩𝒐𝒆𝒊𝒏𝒈𝒐 geofizika. Kaip reiso MH370 paieškos pakeitė mokslą apie vandenynus

2014 metų kovo aštuntąją 239 žmones iš Kvala Lumpūro į Pekiną skraidinęs Malaysia Airlines aviakompanijos lėktuvas dingo virš Indijos vandenyno. Prieš pasitraukdamas iš aviadispečerių stebėjimo lauko, jis staigiai nukrypo nuo maršruto ir išjungė siųstuvą, tačiau tuo metu joks sudužimas neįvyko. Kariniai radarai dar valandą sekė, kaip jis, nukrypęs nuo kurso, skrenda virš Andamanų jūros. Nuo tada nerezultatyviai jo ieškoma – ir šios užsitęsusios paieškos tapo netikėta dovana mokslininkams. Apžvalgą, kaip aviakatastrofos tyrimai padėjo mokslui, mokslo žurnale EOS neseniai publikavo australo geofizikos profesoriaus Millardo F. Coffino vadovaujama komanda.

Norint rasti ką įdomaus vandenyje, neužtenka pasiimti parengtą žemėlapį ir nufotografuoti dominantį plotą palydovu. Ir, nors NASA palydovu LandSat padarytose nuotraukose archeologai, nepakildami nuo kėdės aptinka paskendusius Antrojo pasaulinio karo laikų kreiserius, tai tinka tik gan sekliose pakrantėse zonose. Tačiau į didesnį nei 200 metrų gylį saulės spinduliai neprasiskverbia, ten visada tamsu, ir netgi pats geriausias, sausumoje įžvelgiantis šiukšlių kibirą palydovas niekuo padėti negali. Iš sausumą zonduoti galinčių radijo bangų irgi jokios naudos.

Dėl tos pačios priežasties mokslininkai neturi 85–90% vandenyno dugno žemėlapių. Paprasčiau tariant, niekas nežino tų vietų tikslaus gylio. Remiantis geriausiomis mokslas žiniomis apie didžiąją planetos paviršiaus dalį, būtų galima sudaryti 5 km²/px žemėlapį. New York Times pateikia tyrėjų žodžius: jei skrendate virš vandenyno įprastu reisu, šešiasdešimt kartų iš šimto galite pažvelgti per iliuminatorių ir išvysti mokslo neištyrinėtą vandenyno zoną.

Sprendžiant iš visko, reisas MH370 baigėsi būtent tokioje zonoje. 2016 metų vasarą 53 metų amžiaus piloto namų kompiuteryje aptikti aviasimuliatoriaus, kuriuo buvo bandomas skrydžio iš Kvala Lumpūro scenarijus su nukrypimu nuo kurso, įvykių registravimo žurnalo įrašai. Per trejetą metų skirtingose pasaulio pakrantėse pavyko surinkti keletą smulkių, manoma, dingusiam lėktuvui priklausiusių, nuolaužų – flaperono gabalėlis Reunjono saloje, užsparnis Tanzanijoje (už daugiau nei 2000 kilometrų nuo flaperono), variklio uždangalo fragmentą su „Rolls-Royce“ logotipu PAR. Siekiant suprasti, kaip fragmentai galėjo taip išsibarstyti, buvo sukurta vandenyno srovių kompiuterinė simuliacija, ir taip daugmaž paaiškėjo plotas, iš kur nuolaužos pradėjo savo kelionę.

Mokslininkai pasirinko išilgai numanomo maršruto einančią 2500 kilometrų ilgio ir 75 – 160 kilometrų pločio juostą, kur lėktuvui turėjo baigtis degalai. Užuot naudoję penkių kvadratinių kilometrų viename pikselyje raiškos žemėlapius, iš olandų kompanijos Fugro (jos puslapyje galima rasti ekspedicijos dalyvių pasakojimus kaip viskas vyko) išsinuomojo kelis specialius tiriamuosius laivus, kurie paprastai atlieka naftininkų užsakymus – jūroje ieško vietų gręžimo platformoms. Jie tiria dugną garso bangomis ir pagal gautus duomenis sudaro reljefo 3D modelį.

Ieškant dingusio „Boeingo“ žemėlapyje sužymėta 279 000 km² vandenyno dugno – didesnis plotas, nei visa Didžioji Britanija. Mokslo žurnalo EOS apžvalgos autoriai rašo, kad dabar tai – didžiausias žemėlapyje smulkiai sužymėtas plotas visame Indijos vandenyne. Vadinasi, artimiausiais metais mokslo naujienose galime tikėtis skaityti būtent apie šį plotą.

Šią situaciją galima būtų įsivaizduoti lyg netikėtą metropoliteno stoties atsiradimą tokiame rajone, į kurį lig tol niekas nė negalvojo važiuoti. Vandenyno tyrinėjimų ypatybė – mokslininkai naudojasi metodu „paieškosiu po žibintu“: pagrindiniai atradimai atliekami ne kokiose nors unikaliose ir nepakartojamose vietose, o ten, kur patogiau dirbti. Ko gero, pats garsiausias jūros biologų atradimas per pastarąjį pusšimtį metų – „juodieji rūkoriai“, karštos mineralinės versmės dugne, apie kurias visiškoje tamsoje knibždėte knibžda įvairiausių dydžių ir formų gyvybė, nuo mikrobų iki dvimetrinių rankos storio kirminų Riftia pachyptila. „Rūkoriai“ buvo atrasti tik 1977 metais, šalia Galapagų salų: manyta, kad mokslininkams neregėtai pasisekė atsidurti tinkamoje vietoje tinkamu metu. Bet vėliau „rūkoriai“ aptikti dugno lūžio vietose visame Pasauliniame vandenyne, nuo pusiaujo iki Arkties. Tai yra, iš esmės nebuvo svarbu, kur konkrečiai nerti – svarbiausia, kas nėrimui būtų visos tinkamos sąlygos, tarp kurių ir detalūs žemėlapiai. Tik į žemėlapiuose sužymėtas vietas verta siųsti nepilotuojamus robotus, kuriais iš arti galima apžiūrėti gelmių objektus – nuo gigantiškų kalmarų iki „juodųjų rūkorių“.

Mat ne visos itin gilios okeanų vietos mokslininkus domina vienodai. Visas įdomumas vyksta ne įprastame dugne, o greta lūžių ir plyšių, vulkanų ir povandeninių kalnų. Ir ieškant pradingusio lėktuvo ištyrinėtoje zonoje viso šito gėrio – per akis. Dar 2014 metais Australijos geofizikai pranešė, kad spėjamo kritimo zonoje jiems pavyko rasti naujų povandeninių ugnikalnių ir 1400 m gylio plyšių, o dabar jie turi sąrašą radinių nuo 635 iki 6300 metrų gylyje – nuo kalnagūbrių ir plato iki sparčiai augančių plutos įskilimų.

Pats trimatis žemėlapis suteikia neįtikėtinai daug naujų duomenų, kuriais remiantis, galima tikrinti planetos pokyčių modelius. Pavyzdžiui, dugno reljefas, nurodo, kur iš plyšių kilo karšta magma, o kur litosferos plokštės slinko viena ant kitos, kaupdamos energiją būsimiems žemės drebėjimams. Be reljefo, remiantis sonaro duomenimis, nesunku išsiaiškinti, iš kokios medžiagos sudarytas dugnas, – tai gali būti kieti bazalto gabalai iš neseniai ištekėjusios magmos, o gali būti purus negyvų jūros organizmų liekanų sluoksnis.

Tokie modeliai byloja ne vien akmenų istorijas. Pirmiausia, visus domina istorinis klimatas, padedantis sudaryti klimatines ateinančio šimtmečio prognozes, o vandenynuose pilna objektų, kurie tokius dalykus puikiausiai prisimena. Pavyzdžiui, šešių kilometrų gylyje atsidūrę koralai turi, galima sakyti metų rieves, kaip medžiai, ir pagal šiuos žiedus galima atkurti priešistorinių orų kroniką.

Atrodytų, dabar visos paieškos ir su paieškomis susiję darbai tedomina mokslininkus, o prieš tris metus pradingusių 239 žmonių giminėms nėra ko tikėtis. Tačiau tokios operacijos jau rengtos ir anksčiau: AirFrance reiso AF447, 2009 metais sudužusio prie Brazilijos krantų, juodosios dėžes iš dugno pakeltos tik iššukavus 17 tūkstančių kvadratinių kilometrų jūros dugno. Tada paieškos truko porą metų.

B. Kozlovsky