Di perairan yang dalam antara Fiji dan Tonga, kira-kira satu batu di bawah permukaan, cerobong yang menjulang tinggi dari dasar laut. Perokok hitam ini mengeluarkan awan gelap air panas, kaya dengan unsur seperti sulfur, tembaga dan zink.
Walaupun kegelapan, tekanan menghancurkan, panas dan ketoksikan di tempat di timur laut Lau Basin, berhampiran tempat lempeng tektonik Australia dan Pasifik berkumpul, cerobong-buluh itu hidup dengan kehidupan. Syarikat-syarikat perlombongan telah berminat dengan cache logam di lubang hidroterma, menjadikannya perlu untuk memeriksa dan mengkatalogkan ekosistem kompleks ini. Tetapi belajar di lautan tidak ada tugas yang mudah.
Lau Basin terletak sebahagian besar daripada jangkauan manusia. Walaupun kapal tenggelam, seperti Alvin, boleh membawa orang ke kedalaman, akses kepada peralatan tersebut adalah terhad dan berisiko. Oleh itu saintis terutamanya bergantung pada kenderaan yang dikendalikan dari jauh (ROV) untuk menjadi mata mereka dan tangan ke bawah.
Walau bagaimanapun, mengalami keretakan yang memuntahkan di kerak lautan melalui rangkaian kamera yang terhad adalah pengalaman yang kurang memuaskan, kata Tom Kwasnitschka, penyelidik laut di Helmholtz Centre for Ocean Research di Kiel, Jerman.
"Bayangkan berjalan melalui Manhattan dan hanya dibenarkan melihat [bandar] melalui pemidang tilik kamera, " katanya. "Pengalaman macam mana yang akan anda dapat?"
Sekarang, saintis dan jurutera yang telah berlayar di kapal penyelidikan Schmidt Ocean Institute Falkor menggunakan realiti maya untuk mengambil risiko ke dunia asing ini. Walaupun kumpulan terdahulu telah menggambarkan cerobong individu, pasukan merancang untuk mewujudkan pembinaan semula maya tiga dimensi seluruh medan bolong menggunakan salah satu ROV paling maju untuk menetapkan kipas di Lau Basin.
"Kami mahu berjalan di dasar laut - ia mudah seperti itu, " kata Kwasnitschka, ketua saintis projek itu. "Hanya tidak."
Lembangan hidroterma terbentuk di kawasan aktif secara melintang di lautan, di mana air dapat merayap di antara keretakan di kerak dan bersentuhan dengan pemanasan panas di bawah. Air panas yang panas ini membubarkan beberapa logam dari batu-batu di sekeliling sebelum ia dikeluarkan di awan hitam seperti geyser dari dasar laut.
Bukan sahaja suhu di ruang bawah tanah hidroterma mencapai paras yang meleleh, meningkat sehingga 700 darjah Fahrenheit, tetapi persekitaran diselubungi kegelapan. Untuk mengatasinya, berat semua air yang mengatasi akan menghancurkan badan manusia yang tidak dilindungi. ROV pasukan ini menjelajah sekitar tiga suku satu batu ke bawah, di mana tekanannya sangat besar - hanya di bawah satu tan setiap inci persegi, atau kira-kira jumlah tekanan yang sama yang anda rasakan jika badak hitam berdiri di kaki besar anda.
Tidak seperti badan manusia rapuh, ROV dapat menahan keadaan lekapan. Kereta buggy, yang dikenali sebagai Platform Operasi untuk Hidupan Lautan (ROPOS) jauh adalah kira-kira saiz Jeep Wrangler dan beratnya kira-kira 3.5 tan. Walaupun ia kelihatan seperti wayar, gear dan hidraulik yang mendekat, sistem berteknologi tinggi menggunakan bateri kamera definisi tinggi untuk kedua-dua video dan imejan masih, termasuk kamera 4K yang menghasilkan video berkualiti tinggi, kamera stereo yang mengambil imej untuk tontonan 3D dan lampu bawah air berkuasa.
Satu ciri yang sangat ketara ialah kru kapal dapat mengalami lekukan secara langsung, hampir mengembara di antara menara-menara sambil memakai pemidang tilik di atas kapal Falkor . Apabila imejan mula mengalir masuk, Kwasnitschka berkata anak kapal itu berbaris di tengah malam untuk meneroka lubang-lubang dengan pemidang tilik.
"Ini pengalaman yang sangat menarik untuk melihat bidang perokok hitam dan merasai jalan anda, " kata Kwasnitschka. "Tiba-tiba anda tidak membongkar [ROV] ke dalam sesuatu perkara lagi kerana anda boleh menghidupkan kepala anda dan melihat spire yang anda hendak mengetuk."
Walaupun begitu, menavigasi ROPOS bukanlah usaha kecil. "Ia sangat setanding dengan terbang helikopter di hutan, " kata Kwasnitschka.
Pasukan ini menghabiskan tiga hari menangkap gambar dan video kawasan yang bersamaan dengan 74 padang bola sepak untuk membuat peta 3D, dengan resolusi yang cukup tinggi untuk membezakan bilah rumput individu. Menggunakan data ini, mereka kemudian boleh memilih tempat terbaik untuk mengambil sampel yang mencerminkan jenis batu dan kehidupan yang berlainan di permukaan luaran.
Walaupun kebanyakan ekspedisi mempunyai saintis pemetaan dan mengambil sampel ketika mereka pergi, kaedah ini ternyata jauh lebih efisien.
"Anda [biasanya] tergesa-gesa dari sudut ke sudut cuba untuk tidak melepaskan perkara yang menarik. Tetapi anda tidak boleh melihat jauh dan anda tidak tahu di mana anda berada, "kata Kwasnitschka. "Anda tidak tahu di mana batu-batu yang baik itu."
Dengan menggunakan ROPOS, pasukan mendapat tanah itu sebelum memilih lokasi persampelan dan selesai dengan kelajuan yang mengejutkan, Kwasnitschka menerangkan. "Mereka telah melihat tempat itu, dan mereka tahu apa yang mereka ada adalah wakil, dan kami boleh pulang, " katanya.
Walaupun lautan merangkumi lebih daripada 70 peratus planet ini, kurang daripada lima peratus pernah diterokai. Kwasnitschka menganggap sistem realiti mayanya adalah salah satu teknologi yang dapat menyebarkan penerokaan dalam laut dalam.
Video 360 darjah spektra kini boleh didapati di YouTube. Tetapi kerja mereka masih belum selesai.
"Teknologi semacam ini sememangnya sebaik sains yang anda dapat, " kata Kwasnitschka. "Dan saya fikir penting untuk diingati. Kami tidak pergi ke sana untuk YouTube, kami pergi ke sana untuk sains. "
Kumpulannya berharap dapat menggunakan dokumentasi untuk lebih memahami cara kerja rumit dalam ekosistem bolong dan mengesan perubahan dari masa ke masa. Mewujudkan peta maya juga boleh membantu mereka memahami bagaimana cerobong individu disambungkan dalam bidang bolong yang lebih besar.
Oleh kerana kehidupan terus berleluasa di dalam kegelapan lubang lumpur, saintis kini sedang menggali banyak sampel, imej dan jam rakaman yang dikumpulkan untuk membawa persekitaran yang keras dari bolong hidrotermal kepada keselesaan makmal.
