เว็บตรงแตกง่าย ฝันถึงสายเคเบิล

นักสมุทรศาสตร์เริ่มหึ่งเกี่ยวกับแนวคิดของหอดู เว็บตรงแตกง่าย ดาวแบบมีสายเมื่อสองทศวรรษที่แล้ว ในขณะนั้น นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนายานพาหนะที่ควบคุมจากระยะไกลซึ่งสามารถเดินเตร่บนพื้นทะเล และวางเครื่องมือไว้ที่ก้นมหาสมุทรที่สามารถบันทึกการวัดได้อย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายปี แต่พวกเขาไม่สามารถตรวจสอบข้อมูลตามเวลาจริงได้ แต่พวกเขาจะลากเครื่องมือขึ้นปีละครั้งและดาวน์โหลดข้อมูลด้วยความกระวนกระวายใจ เมื่อเทคโนโลยีเคเบิลใต้น้ำเพื่อการสื่อสารได้ระเบิดขึ้นในช่วงกลางทศวรรษ 1990 เพื่อเชื่อมต่อโลกกับอินเทอร์เน็ต ความเป็นไปได้ของหอดูดาวในมหาสมุทรแบบมีสายก็กลายเป็นความจริง

จอห์น เดลานีย์เป็นหนึ่งในนักสมุทรศาสตร์กลุ่มแรกที่เข้าใจศักยภาพของหอดูดาวแบบมีสาย 23 ปีที่แล้ว 

นักวิทยาศาสตร์ของมหาวิทยาลัยวอชิงตันฝันถึงวันที่นักวิจัยจะเข้าถึงความลึกลับของมหาสมุทรได้อย่างต่อเนื่อง “วิธีเดียวที่เราจะเข้าใจมหาสมุทรอย่างถ่องแท้คือการที่เราอยู่ในนั้นและเป็นส่วนหนึ่งของมัน” เดลานีย์กล่าว “และมนุษย์ไม่ได้ถูกดัดแปลงมาอย่างดีเพื่อทำเช่นนั้น แต่หุ่นยนต์และเซ็นเซอร์ของเราสามารถทำได้”

ในการประชุมที่ซานฟรานซิสโกในปี 1991 ด้วยความเหนื่อยล้าหลังจากใช้เวลาหกเดือนในการเดินทางวิจัยในทะเล Delaney จำได้ว่านั่งอยู่ในบาร์และคร่ำครวญถึงเพื่อนร่วมงานเกี่ยวกับความยากลำบากในการใช้เรือดำน้ำที่มนุษย์ครอบครองเพื่อศึกษามหาสมุทรอย่างมีความหมาย Alan Chave นักสมุทรศาสตร์เพื่อนร่วมงานของเขาจากสถาบัน Woods Hole Oceanographic Institution ในรัฐแมสซาชูเซตส์ บอกกับ Delaney ว่า “สิ่งนี้เรียกว่าไฟเบอร์ออปติก” ซึ่งกำลังได้รับการพัฒนาที่ Bell Labs ซึ่ง Chave ทำงานอยู่ในขณะนั้น “บางทีเราอาจใช้สิ่งนี้ในมหาสมุทร” Chave เสนอ

Delaney คลั่งไคล้แนวคิดนี้ แบ่งปันกับทุกคนที่เขารู้จักในโลกของสมุทรศาสตร์ และพบว่าคนอื่นๆ มีวิสัยทัศน์เดียวกัน “บางคนเป็นนักดูปลาวาฬ บางคนเป็นนักติดตามปลา และบางคนเป็นนักตรวจสอบแผ่นดินไหว” Delaney กล่าว “บางคนเป็นคนดินถล่ม บางคนเป็นนักภูเขาไฟวิทยาและนักจุลชีววิทยา และมันก็ดำเนินต่อไปเรื่อยๆ”

ในการประชุมที่แคนาดาในปี 2543 ทีมงานระดับนานาชาติได้ร่างแผนเบื้องต้นสำหรับหอดูดาวแบบมีสายซึ่งจะครอบคลุมแผ่นเปลือกโลก Juan de Fuca ซึ่งทอดยาวจากชายฝั่งบริติชโคลัมเบียไปจนถึงแคลิฟอร์เนียตอนเหนือ ชาวแคนาดาตั้งเป้าหมายที่จะสร้างหอดูดาวบนพื้นที่สามด้านเหนือของจาน ในขณะที่ชาวอเมริกันเสนอโครงการที่มีความทะเยอทะยานซึ่งครอบคลุมพื้นที่สองในสามด้านล่าง

Delaney ยืนเคียงข้างเพื่อนร่วมงานชาวแคนาดาของเขาที่มหาวิทยาลัย Victoria ซึ่งได้รับเงิน 200 ล้านดอลลาร์ที่จำเป็นในการเปิดตัว NEPTUNE (การทดลองเครือข่ายใต้ทะเลแบบอนุกรมเวลาตะวันออกเฉียงเหนือของแปซิฟิก) ภายในสิ้นปี 2552 โหนดส่วนใหญ่เปิดใช้งานแล้ว วันนี้ เงินทุนของสหรัฐฯ ได้เพิ่มขึ้น และ Delaney ได้เป็นหัวหน้ากลุ่ม Regional Scale Nodes ของ Ocean Observatories Initiative ซึ่งเป็นหอดูดาวแบบมีสายซึ่งเพิ่งจะลงไปในน้ำนอกชายฝั่งโอเรกอน ในขณะที่สายเคเบิลที่เชื่อมต่อหอดูดาวนั้นคลายลงบนพื้นทะเล NEPTUNE ของแคนาดาก็เสร็จสิ้นการดำเนินงานเป็นปีที่สี่แล้ว หากทุกอย่างเป็นไปตามแผน NEPTUNE จะรวบรวมข้อมูลเป็นเวลารวม 25 ปี

ฟองคาร์บอน

GLOBAL REACH ปีที่แล้ว พอร์ทัลการดูออนไลน์ของ NEPTUNE บันทึกการเข้าชม 275,000 ครั้ง รวมถึงการเข้าชมจากทั้งนักวิจัยและนักท่องเว็บที่อยากรู้อยากเห็น ผู้เข้าชมมาจากทั่วทุกมุมโลก 10 

Wally นักรวบรวมข้อมูลอาศัยอยู่ใน Barkley Canyon ที่มีฟองเป็นฟองของ NEPTUNE ตั้งแต่ปี 2009 ฟองอากาศที่ประกอบเป็นโอเอซิสใต้ท้องทะเลของหุ่นยนต์ประกอบด้วยมีเทน ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีศักยภาพมากกว่า CO 2 ถึง 20 ถึง 25 เท่า ฟองนี้เป็นลางสังหรณ์ของการสะสมของก๊าซมีเทนแช่แข็งซึ่งอยู่ใต้พื้นทะเล อุณหภูมิที่หนาวเย็นและความกดอากาศสูงของสภาพแวดล้อมใต้ทะเลลึกทำให้มีเทนส่วนใหญ่ถูกกักขังอยู่ในรูปผลึกน้ำแข็งที่เรียกว่ามีเทนไฮเดรต แต่ตามที่เห็นได้จากฟองอากาศที่ไหลออกมาจากโคลน ส่วนของตะกอนจะระเหยออกจากกรงที่แข็งตัวเป็นช่วงๆ

นักวิทยาศาสตร์บางคนกลัวว่าอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นหรือความดันที่ลดลงอาจปล่อยก๊าซมีเทนจำนวนมากในคราวเดียว ซึ่งเป็นเหตุการณ์ที่อาจทำให้พื้นทะเลไม่เสถียร นั่นจะเป็นการปูทางสำหรับแผ่นดินถล่มใต้น้ำขนาดใหญ่ที่อาจก่อให้เกิดสึนามิ การปล่อยขนาดใหญ่ดังกล่าวสามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้เช่นกัน แม้จะมีลักษณะที่บางเบาของแหล่งมีเทน แต่ก็มีความสนใจในการขุดพวกมันเพื่อเป็นเชื้อเพลิง ญี่ปุ่นได้เริ่มสกัดแหล่งก๊าซมีเทนลึกแล้ว และเกาหลีใต้มีแผนในการดำเนินการ

เพื่อให้เข้าใจถึงความน่าจะเป็นของการปล่อยก๊าซมีเทนในอนาคตหรือความเป็นไปได้ในการเก็บเกี่ยวแหล่งสะสม นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องเข้าใจพลวัตของพวกมันให้ดีขึ้นและวิธีที่พวกมันมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมในมหาสมุทร การจัดการเรื่องนี้เป็นเรื่องยากหากไม่มีการเฝ้าติดตามอย่างสม่ำเสมอ ตัวอย่างเช่น กองก๊าซมีเทนได้หายไปหรือเปลี่ยนไประหว่างการสำรวจวิจัย แต่ตอนนี้ ด้วยสายตาที่คอยจับจ้องของหุ่นยนต์ Wally ตลอดเวลา นักวิทยาศาสตร์เริ่มมองเห็นการเชื่อมต่อที่พลาดไปในระหว่างการเยี่ยมเยียนเป็นครั้งคราว

Wally ตั้งอยู่ที่ความลึก 870 เมตรใต้ผิวทะเลใน Barkley Canyon ใช้กล้อง เครื่องตรวจจับก๊าซมีเทน และเครื่องวัดกระแสเพื่อตรวจวัดการปล่อยฟองก๊าซมีเทนจากพื้นทะเล สายไฟเบอร์ออปติก 70 เมตรเชื่อมต่อโปรแกรมรวบรวมข้อมูลกลับไปที่กล่องรวมสัญญาณที่ต่อเข้ากับอาร์เรย์ NEPTUNE ที่เหลือ การดูวิดีโอสตรีมมิ่งจาก Wally ในห้องทดลองของเขาที่มหาวิทยาลัยจาคอบส์ในเบรเมิน

ประเทศเยอรมนี นักสมุทรศาสตร์ Laurenz Thomsen ติดตามสัญญาณตัวเลขที่ยื่นออกมาจากตะกอน เช่น เศษขนมปังเพื่อขับ Wally กลับบ้านหลังจากออกไปนอกสถานที่มาทั้งวัน เว็บตรงแตกง่าย