La ingeniería es la clave del futuro de la exploración en aguas profundas. 

El mar es un lugar misterioso. Un lugar del que la ciencia sabe muy poco. La ingeniería moderna está aquí para cambiar eso, con una nueva ola de tecnología sofisticada que nos permite aprender más sobre las profundidades del mar como nunca antes. 

Desde las estrellas hasta los mares ... 

Sabemos más sobre el espacio que sobre nuestros océanos. De acuerdo, en realidad ese puede no ser el caso. (Por ejemplo, ni siquiera sabemos cuán grande es el espacio). Pero el hecho es que somos asombrosamente ingenuos acerca de lo que sucede debajo de la superficie del gran mar azul. Tan misterioso e inexplorado es el mar profundo que realmente no necesita salir de nuestro planeta para aventurarse en un paisaje extraño. Hay algunas criaturas realmente extrañas allá abajo. Criaturas con las que compartimos un origen común. Hay volcanes submarinos que lanzan materiales desde el centro de la Tierra hacia el mar. Materiales que algunos científicos creen que pueden ser los pilares de la vida. Los mares cubren el 71% de la superficie de la Tierra. Sin embargo, dependiendo de las fuentes de información nos dicen que, entre el 95% y el 99.5% del mar permanece sin explorar por la vida humana. Es por eso que algunos científicos especulan que solo hemos descubierto un mísero tercio de especies oceánicas.

Buceando en mares misteriosos a través de la ingeniería 

La exploración de aguas profundas es costosa, es difícil y peligrosa. Está oscuro, a menudo es oscuro y cuanto más profundo se va, más hostil y aplastante se vuelve la presión ambiental. (A 500 metros hacia abajo, la presión ambiental es cincuenta veces mayor que la presión atmosférica a nivel de superficie. Si te sumerjes más de 40 metros, las paradas de descompresión son necesarias en el camino de regreso a la superficie). Sin embargo, la necesidad es la madre de la invención. Y cuando el mundo plantea un problema, los ingenieros tienen una gran habilidad para encontrar respuestas. En las últimas décadas, la tecnología ha permitido a los científicos comenzar a explorar las profundidades más inóspitas del océano.

¿El sumergible más famoso de todos los tiempos? 

En 1964 se lanzó el primer sumergible de aguas profundas del mundo capaz de transportar pasajeros. Se llamaba Alvin y, en ese momento, solo podía bucear a una profundidad de entre 30 y 50 pies. Desde entonces, Alvin ha completado más de 4,600 inmersiones, ha llevado a más de 13,000 científicos, ingenieros y observadores al lecho marino y, gracias a una serie de mejoras en los últimos años, puede sumergirse a una profundidad de más de 14,500 pies. La carrera de Alvin ha sido notable. En 1977, los investigadores a bordo del buque descubrieron los primeros respiraderos hidrotermales en el Océano Pacífico. Hasta la fecha, Alvin ha encontrado otros 24 sitios hidrotermales en los océanos Atlántico y Pacífico. En julio de 1986, Alvin hizo doce inmersiones en el Titanic para fotografiar el naufragio y en 1966 Alvin ayudó a localizar y recuperar una bomba de hidrógeno perdida. El buque también permitió a los científicos descubrir alrededor de 300 nuevas especies submarinas, incluidas bacterias, almejas de un palmo de largo y gusanos tubulares de tres metros de largo. Pero, ¿y las características físicas del submarino? Bueno, Alvin pesa 35.200 libras y mide 23 pies de largo, 12 pies de alto y 8 pies de ancho. Es propulsado por cinco propulsores hidráulicos y cuenta con un sistema eléctrico alimentado por baterías de plomo-ácido. Hasta ahora, tan simple. Pero Alvin realmente es una caja especial de trucos. En la parte exterior del submarino puedes encontrar cámaras de cine y video que capturan imágenes del entorno del mar profundo más allá de las paredes de titanio de Alvin. También hay dos brazos hidráulicos en la parte delantera del buque, que pueden extenderse hasta 75 pulgadas y levantar hasta 200 libras cada uno, para recoger muestras biológicas y geológicas en vivo. Los sensores de electrodos en forma de varita captan lecturas químicas del entorno, mientras que las luces de visión externas de incandescencia, escandio sódico y yoduro de talio permiten que el piloto y los observadores puedan ver el entorno oceánico negro. Alvin también incluye un sistema de visualización / grabación de datos / computadora, un altímetro, un girocompás, un sistema de navegación y rastreo, un sonar, un teléfono submarino para llamar a su nave anfitriona, sondas de temperatura, sondas de flujo de calor, un CTD y un magnetómetro. En resumen: Alvin es una maravilla de la ingeniería, y todavía está en servicio.

ROVs

Los primeros sumergibles del mundo, como Alvin, transformaron la disciplina de la exploración de aguas profundas. Sin embargo, el hecho es que enviar científicos a un ambiente que es innatamente hostil a la vida humana es peligroso. Ahí es donde intervienen los ROV (vehículos operados por control remoto). Estos barcos son controlados por un equipo a bordo de un barco a través de un cable de sujeción y son capaces de hacer todo lo que los sumergibles regulares pueden: recolectar fotografías y películas, recolectar muestras biológicas y geológicas y analizar la temperatura del agua. Ejemplos de estos ROV incluyen Ventana y Jason II / Medea.

AUVs 

Los mapas de muchas partes del fondo oceánico no son tan detallados como algunos de los mapas que tenemos de otros planetas. Aquí para ayudar a arreglar eso hay otra clase de sumergible. Los AUV (vehículos subacuáticos autónomos) son capaces de navegar en alta mar y recopilar datos científicos sin ningún control humano. Los buques como Sentry están creando mapas detallados del lecho marino utilizando sonar y tomando fotografías de fascinantes características geológicas como los respiraderos de aguas profundas y las filtraciones frías. El sistema de navegación de Sentry utiliza un registro de velocidad Doppler y un sistema de navegación inercial, ayudado por sistemas de navegación y comunicación acústica (USBL o LBL). El sistema USBL también proporciona comunicaciones acústicas, que se pueden utilizar para obtener el estado del vehículo y el estado del sensor, así como para volver a realizar la tarea del vehículo en la parte inferior.

Instrumentación submarina 

Los ROV y los AUV son capaces de proporcionar una visión incomparable de la actividad en alta mar. El problema es que es solo una instantánea. Para una mejor comprensión de lo que está sucediendo en nuestros mares, es necesario utilizar instrumentos científicos que puedan monitorear continuamente un cuerpo de agua. Esta instrumentación ya existe. Los científicos tienen a su disposición un conjunto de sensores que pueden realizar una amplia gama de tareas diferentes, incluida la monitorización de la temperatura del agua, la medición de la velocidad de las corrientes, la recopilación de información sobre la acidez del agua, la formación de imágenes de plancton y la grabación de llamadas de ballenas.

Un traje espacial para el océano profundo 

Da o toma tu ubicación específica en el mundo, cuando llegas al lecho marino en las profundidades del océano tienes el aplastante peso de unos cincuenta aviones jumbo apoyados en ti. Eso hace que sea imposible para los exploradores oceánicos salir y, bueno, explorar. Hasta ahora. Un nuevo traje de buceo avanzado llamado ExoSuit podría liberar la exploración de aguas profundas desde los confines del submarino, haciendo que el descubrimiento biológico y la construcción submarina sean más fáciles que nunca. Básicamente, estamos hablando de un traje espacial metálico de 530 libras, rediseñado para usar bajo el agua. Proporciona a los buceadores un entorno flexible y presurizado que simula las condiciones atmosféricas a nivel de la superficie, con propulsores para propulsar en cualquier dirección. El traje también cuenta con un cable de fibra óptica que está conectado a un barco cercano, lo que permite al buceador comunicarse y compartir datos con sus colegas a través de cámaras incorporadas y un micrófono. ¿Un paso empapado para el hombre, un gran salto para la humanidad? 

Explorando una extensión insondable 

Sabemos que el mar es vasto. Pero rara vez nos detenemos a pensar qué tan profundo es. O lo que está sucediendo en las profundidades de la superficie. La innovación en ingeniería permite explorar territorios inexplorados, hacer nuevos descubrimientos científicos y aprender más sobre los orígenes de la vida en la Tierra.