Um laboratório remoto está tomando forma a 2,5 quilômetros abaixo do nível do mar – Ars Technica

Em 1962, um dos primeiros laboratórios de pesquisa subaquática e de habitat humano do mundo foi estabelecido na costa de Marselha, na França, a uma profundidade de 10 metros. O Projeto Conshelf 1 consistia em uma estrutura de aço que abrigou dois homens por uma semana.

Agora, mais de 60 anos depois, outro laboratório subaquático está sendo montado não muito longe de Marselha, desta vez para estudar o mar e o céu. Ao contrário do Conshelf forte, o Laboratório Souss-Marine Provence Mediterrâneo (LSPM) não será habitado por humanos. Localizado a 40 quilômetros da costa de Toulon, a uma profundidade de 2.450 metros, é o primeiro laboratório subaquático operado remotamente da Europa.

física submarina

Atualmente, três caixas de junção capazes de executar várias ferramentas e recuperar dados estão no centro do LSPM. As caixas, cada uma com 6 metros de comprimento e 2 metros de altura, são conectadas a um sistema de energia na Terra por meio de um cabo fotovoltaico de 42 quilômetros. A parte óptica deste cabo é usada para coletar dados das caixas de junção.

Duas das caixas de junção são atribuídas à divisão ORCA do Kilometer Cube Neutrino Telescope (KM3NeT). ORCA inclui uma matriz tridimensional de 2.070 esferas, cada uma contendo 31 detectores chamados tubos fotomultiplicadores. Essas esferas serão dispostas em 115 linhas que são ancoradas no fundo do oceano e ancoradas por bóias submersas. Atualmente, 15 fontes foram instaladas.

O local gêmeo da ORCA, ARCA, está localizado na costa da Sicília, a uma profundidade de 3.400 metros. Coletivamente, os sites ORCA e ARCA ocupam mais de 1 quilômetro cúbico de água.

“Essas matrizes gigantes de detectores podem detectar neutrinos emitidos dos céus do hemisfério Sul. Nas raras ocasiões [the neutrinos] Eles interagem com as moléculas de água, produzindo um flash de luz azulada na escuridão do abismo oceânico”, disse Paschal Coel, diretor de pesquisa do Centre de Physique des Particules de Marseille e diretor do LSPM da Ars Technica. “Detectar essa luz permite para medir as direções e energias dos neutrinos.”

sensor de som

A terceira caixa de junção é dedicada aos estudos das ciências marinhas, incluindo a chamada linha Albatross, que consiste em dois cabos indutivos com um quilômetro de comprimento fixados no fundo do oceano. Esses cabos carregam sensores para medir a temperatura da água e as correntes oceânicas, bem como os níveis de oxigênio e pH.

o Laboratório Geoazur, um instituto de geociências localizado perto de Cannes, desenvolveu um sismógrafo de banda larga que é embutido em sedimentos no fundo do oceano, permitindo a obtenção de dados sísmicos em tempo real. Juntamente com um sismógrafo, os pesquisadores da Geoazur converteram uma das fibras ópticas do principal cabo fotovoltaico de 42 quilômetros em um gigantesco conjunto de sensores sismo-acústicos.

Não são sensores tradicionais, mas defeitos no vidro que aparecem durante a fabricação de fibras ópticas. Esses defeitos são encontrados na rede de fibra óptica. Isso se deve aos processos de aquecimento e trefilação do vidro. Como resultado desses defeitos, parte da luz é enviada de volta para o transmissor”, disse Anthony Sladen, do Geoazur Lab. Ele acrescentou que uma onda sísmica ou sonora estica ou contrai a fibra óptica, mudando assim o caminho da luz dentro dele. “Ao medir essa mudança, podemos medir ondas sísmicas e sonoras.”

Sladin e sua equipe transformaram as falhas na treliça de vidro em 6.000 sensores virtuais que podem fornecer dados sobre terremotos, ruído subaquático de navios e ondas em tempo real.

Outros dispositivos consistem em um grupo de hidrofones que podem detectar e gravar os sons de baleias e golfinhos em diferentes frequências. Os dados ajudarão os cientistas a entender com que frequência esses cetáceos repetem a localização, bem como seu comportamento vocal.

Mais está chegando

Enquanto os referidos aparelhos estiverem em funcionamento, espera-se que outros aparelhos de laboratório, já instalados no fundo do mar, estejam operacionais até ao verão.

O mais notável entre eles é um robô chamado BathyBot, desenvolvido pelo Instituto Mediterrâneo de Oceanografia, que pode se mover pelo fundo do oceano graças a rastros de lagartas. O BathyBot está equipado com sensores para medir temperatura, concentrações de oxigênio e dióxido de carbono, velocidade e direção da corrente, bem como salinidade e concentração de partículas.

Controlado da costa e dirigido por uma câmera embutida, o robô também será capaz de escalar um recife artificial de dois metros de altura e medir as propriedades da água nos sedimentos do fundo do oceano.

Espera-se que outros instrumentos, como um espectrômetro gama para monitorar os níveis de radioatividade e uma câmera estéreo de fóton único para medir a bioluminescência de organismos do fundo do mar, comecem a operar no mesmo período.

De acordo com Coyle, como o mar profundo não é bem compreendido, “instalações como o LSPM podem avançar nossa compreensão de muitos fenômenos diferentes”.

“A principal coisa a estudar é o impacto a longo prazo do aquecimento global.As observações do LSPM já indicam um aumento na temperatura do mar e níveis mais baixos de oxigênio mesmo nessas profundidades.

Dhananjay Khadilkar é um jornalista baseado em Paris.