L'operazione per recuperare il Titan, il veicolo sottomarino disperso con cinque persone a bordo durante l'esplorazione del relitto del Titanic, si sta svolgendo in condizioni complicatissime. Il Titan è lungo meno di 7 metri e ha un diametro di 2,5 metri, ma il tratto di mare in cui si trova il relitto del Titanic è molto grande: quasi come trovare un ago in un pagliaio. Non solo: il relitto è a migliaia di metri di profondità e presumibilmente lo è anche il Titan. Le condizioni sono estreme, con temperature basse, pressioni proibitive, il buio perenne...
A che profondità si trova il relitto del Titanic?
Il relitto del Titanic affondò alle 2:20 del 15 aprile 1912, in appena due ore e mezzo, in seguito alla collisione con un iceberg: il relitto si trova a 3.800 metri di profondità al largo dell'isola di Terranova, a circa 700 km dalla costa.
Che pressione c'è dove si trova il relitto del Titanic?
Negli abissi, che iniziano sotto i 3-4.000 metri di profondità, le pressioni sono oltre le 400 atmosfere. Basti pensare che al livello del mare la pressione è pari a 1 atmosfera, vale a dire che l'aria pesa circa 1 grammo ogni cm3.
Che temperature ci sono negli abissi a quasi 4mila metri di profondità?
La temperatura a quelle profondità è di circa 4 °C: secondo OceanGate, la società che ha organizzato l'esplorazione, il Titan ha un'autonomia di ossigeno di 96 ore, grazie al sistema di purificazione dell'aria. Le batterie a bordo devono però anche scaldare l'interno.
Quanta luce c'è negli abissi?
Nella cosiddetta "zona crepuscolare" – compresa tra i 200 e i 1.000 metri – c'è ancora un po' di luce. Nella cosiddetta zona batipelagica, tra i 1.000 a i 4.000 metri di profondità la luce è del tutto assente.
Che creature vivono a quelle profondità?
Nonostante le condizioni proibitive, gli abissi sono popolati da innumerevoli creature. A farla da padroni sono batteri e Archaea (esseri unicellulari simili ai batteri) ma c'è anche molto altro: spugne, stelle di mare, coralli, molluschi, vermi, pesci, crostacei. Alcuni molto piccoli, altri giganteschi. Molti hanno una proprietà comune: la capacità di emettere luce. Alcuni lo fanno grazie a particolari reazioni biochimiche (un po' come le lucciole), mentre altri sfruttano la simbiosi – un'associazione che comporta vantaggi reciproci – con batteri a loro volta luminescenti.
A causa della mancanza di luce, la maggior parte delle specie che vivono in questa zona non ha occhi ed è caratterizzata da una colorazione scarsa o nulla. Per questo, la bioluminescenza è uno stratagemma fondamentale per assolvere molte funzioni vitali: ci sono organismi che la usano per attirare le prede oppure per allontanare i predatori, perché uno sprazzo di luce improvvisa può accecare per un tempo sufficiente a consentire la fuga.
C'è ossigeno a 3.800 metri di profondità?
A profondità comprese tra i 200 e 1.000 metri c'è la cosiddetta zona minima di ossigeno, chiamata anche area grigia: in questa area sottomarina la saturazione di ossigeno dell'acqua di mare è al minimo. L'ossigeno è infatti consumato dagli organismi e non più prodotto dalla fotosintesi.
Chi potrebbe raggiungere il Titan?
Se il Titan si trovasse a una profondità di oltre 200 metri, le imbarcazioni in grado di raggiungerlo sarebbero pochissime, di certo non potrebbero farlo i sommozzatori. Nemmeno i veicoli progettati per il salvataggio dei sottomarini della Marina militare statunitense sono in grado di scendere a profondità simili a quelle del Titanic.
La Marina militare statunitense dovrebbe riuscire a portare in zona in tempi strettissimi alcuni veicoli sottomarini che sono in grado di raggiungere profondità di oltre 3.500 metri e che sono guidati a distanza.
Come si sta dentro il Titan
La conquista degli abissi marini da parte dell'uomo è una storia iniziata più di 5 secoli fa, quando Leonardo da Vinci abbozzò i disegni del primo battello in grado di portare una persona sotto il pelo dell'acqua. Ma come molti altri progetti del genio fiorentino, anche questo rimase sulla carta a causa dei limiti tecnologici dell'epoca.
Per vedere il primo uomo immergersi con un sottomarino occorre aspettare il 1623, quando l'inventore olandese Cornelius Van Drebbel percorse un breve tratto del Tamigi a 3 metri di profondità, davanti a uno sbigottito Re Giorgio I d'Inghilterra.
Da allora di strada, o meglio di acqua, né stata discesa parecchia visto che l'uomo ha ormai raggiunto il fondo delle fosse oceaniche più profonde del pianeta.
La storia, a volte, ha dei risvolti decisamente curiosi: il primo uomo a sfidare le profondità dell'abisso è infatti Jacques Piccard, un ingegnere e oceanografo svizzero che il 23 gennaio 1960 tocca quota -10.902 metri nelle acque della fossa delle Marianne a bordo del batiscafo Trieste.
Ad accompagnarlo in questa incredibile avventura c'è Don Walsh, un tenente della Marina Militare Americana.
Nonostante le sue imponenti dimensioni, il Trieste era lungo più 15 metri, lo spazio per l'equipaggio era limitato alla piccola sfera d'acciaio di 2,16 metri di diametro appesa sotto la grande camera di galleggiamento del battello: un cilindrone riempito con 85 metri cubi di benzina.
Il galleggiante si rese necessario poiché a quell'epoca era impossibile progettare una sfera abbastanza grande da resistere alla pressione e allo stesso tempo con delle pareti abbastanza sottili da permetterne il naturale galleggiamento.
Fu scelta la benzina come liquido di riempimento perché è meno densa dell'acqua e mantiene le sue caratteristiche di incomprimibilità anche a pressioni elevate.
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Foto: © © Naval Hostory and Heritage Command
Nel 1977 l'equpaggio dell' ALVIN, un piccolo sottomarino della Marina Militare Americana in uso agli scienziati del Woods Hole Oceanographic Institution del Massachusets, scopre a 2500 metri di profondità il primo ecosistema in grado di compiere la chemiosintesi batterica.
Si tratta di un processo simile alla fotosintesi, ma che a differenza di questa non trae l'energia necessaria dalla luce del sole (a 2500 metri sott'acqua non ne arriva) bensì da reazioni inorganiche.
Si tratta di una scoperta rivoluzionaria perchè permette per la prima volta ai ricercatori di comprendere l'enorme potenziale biologico delle profondità oceaniche: anche laggiù dove manca la luce, c'è un mondo di creature che nasce e si sviluppa in simbiosi con questi organismi.
Qualche esempio
«C’è molta attività, anche nei punti più profondi» spiega Alan Jamieson, dell’Oceanlab della Università di Aberdeen (Gb). Jamieson ha calato sui fondali strutture con esche e telecamere, che tornano a galla rilasciando la zavorra, e a diverse profondità ha filmato pesci dell’ordine degli Scorpaeniformes, parenti degli scorfani (a 7.700 m), e anfipodi.
Gli scienziati dello Scripps Institution of Oceanography hanno filmato una sorta di amebe giganti (xenofiofori) nella Fossa delle Marianne, a 10.600 metri di profondità. E puntano a scoprire e studiare i microrganismi dei fondali, da cui potremmo ricavare sostanze utili per la medicina, o magari per degradare la plastica o pulire le fuoriuscite di petrolio.
Foto: © © Ralph White/CORBIS
I veicoli subacquei costruiti fino ad oggi hanno permesso l'esplorazione diretta e in sicurezza di fondali marini fino a 7000 metri di profondità. Ma sotto?
In questi anni ce lo hanno mostrato i ROV, sottomarini teleguidati o filoguidati dotati di macchine fotografiche, telecamere, luci, braccia meccaniche per la raccolta dei campioni, reti per la cattura di animali e organismi sconosciuti.
Uno dei più evoluti è KAIKO, varato nel 1993 dal JAMSTEC, l'Agenzia Giapponese per le Scienze Marine e terrestre.
Si tratta di uno degli unici 3 rover in grado di scendere fino a 11.000 metri di profondità e resistere a pressioni di 1000 atmosfere.
In 20 anni di onorato servizio KAIKO ha permesso di scoprire oltre 350 nuove specie.
Foto: © © nattou
Nel 1984 l'istituto Francese per l'Esplorazione dei Mari realizza il Nautile, un sottomarino in miniatura che può arrivare a 6000 metri di profondità con tre uomini a bordo.
La sua autonomia è però limitata a 8 ore.
È stato utilizzato per l'esplorazione del relitto del Titanic e per il recupero, grazie ai suoi bracci meccanici, della scatola nera del volo AirFrance 447 precipitato nell'Atlantico nel giugno del 2009.
Nelle sue missioni Nautile è sempre accompagnato da Robin, un piccolo rover teleguidato dotato di luci e telecamere che può essere lanciato in acqua dall'equipaggio per raccogliere immagini e informazioni in zone altrimenti non accessibili al sommergibile.
Lumache pelose, pesci blob e altri strani abitanti degli abissi.
Nel 1987 l'Accademia delle Scienze dell'allora URSS cala in acqua per la prima volta il Mir, un sommergibile a tre posti in grado di raggiungere i 6.000 metri di profondità.
I suoi sistemi garantiscono all'equipaggio fino a 3 giorni di sopravvivenza in completa autonomia.
Oltre alle finalità scienfiche il Mir svolge anche compiti militari, visto che è uno degli unici veicoli al mondo in grado di prestare assistenza ai sottomarini in difficoltà.
Nel 1997 venne noleggiato da James Cameron per le riprese del relitto del Titanic, che riposa a 3821 metri sott'acqua.
(A proposito: quanto ne sai sul Titanic? Mettiti alla prova qui)
Anche i cinesi si sono lanciati nella corsa agli abissi con il loro battiscafo Jiaolong. Ma con obiettivi diversi. Oltre ai sottomarini pensati per scendere fino a 11.000 metri, infatti, ce ne sono anche altri costruiti per minori profondità (fino a 5-6 mila metri), proprio come il cinese Jiaolong. L’obiettivo cinese è di arrivare ai veri tesori in fondo al mare, i ricchi depositi contenenti terre rare.
Foto: © © Ralph White/CORBIS
Il 26 marzo 2012 il regista canadese James Cameron è il primo uomo nella storia a raggiunere in solitaria quota -10.994 metri nelle acque della Fossa delle Marianne.
Conquista l'obiettivo a bordo del Deepsea Challenger, un battello lungo poco più di 7 metri di fabbricazione australiana.
Per scendere nella Fossa delle Marianne Cameron ha impiegato circa 2 ore e mezza, poi ne ha passate 3 sul fondo, raccogliendo numerosi campioni di roccia e di acqua ma ha anche girato diversi video che potrebbero diventare spezzoni di uno dei suoi prossimi film.
Un orologio è stato appositamente creato dalla Rolex per questa immersione: il Deep Sea Challenger, è stato legato al batiscafo e ha sopportato l’enorme pressione dell'abisso.
Foto: © © Mark Thiessen, National Geographic.
Pur essendo lungo 7 metri, il Deepsea Challanger lascia poco spazio per il pilota: la sfera di vetro che lo accoglie è larga soltanto 119 centimetri.
Rispetto al Trieste pesa meno di un decimo (11,8 tonnellate rispetto a 150) ed molto più veloce (2 ore per la discesa rispetto a 4 ore e 48 minuti; 1 ora per risalire, rispetto alle 3 ore e 15) e autonomo: può rimanere 6 ore nel fondo (contro i 20 minuti del Trieste).
Ora diverse società stanno costruendo batiscafi per esplorare le profondità marine. Come la Triton Submarines, che ha già realizzato un veicolo, testato alle Isole Bahamas, in grado di scendere a oltre 1.000 metri di profondità. È il modello per un vascello adatto alle profondità estreme, il Triton 36000/3, nella foto, ancora in fase di progettazione.
Il design è centrato su una sfera in vetro ultra-resistente dello spessore di 15 centimetri, pensata per offrire visibilità agli occupanti e sopportare grandi pressioni.
In due ore dovrebbe essere in grado di raggiungere il fondo della Fossa delle Marianne e può rimanere in immersione a lungo.
Equipaggio e turisti
A bordo possono prendere posto tre persone: due piloti e uno scienziato… o un turista. Infatti, l’obiettivo è rendere possibili i viaggi “abissali”.
Come spiega Bruce Jones, responsabile della società, «migliaia di persone hanno scalato l’Everest, molte sono in fila per un volo di pochi minuti oltre l’atmosfera terrestre. Sono sicuro che vi siano altrettanti uomini avventurosi pronti a scendere nel punto più profondo degli oceani, pagando 250.000 $ (circa 190.000 €) per un posto». Per Jones, il sommergibile sarà pronto in un paio di anni.
Anche il multimiliardario Richard Branson con la sua Virgin s'è tuffato nella corsa agli abissi (vedi news).
Il DeepFlight Challenger è concepito come un “aereo-sottomarino”: ha una struttura molto simile a quella degli aerei e ali con un particolare profilo, più convesso nella parte inferiore, che gli permettono di “volare” in acqua verso il fondo.
Col DeepFlight Challenger, che porta una sola persona, si potrebbe raggiungere il fondo della Fossa delle Marianne in poco più di 2 ore, per poi percorrere 10 km nell’esplorazione sottomarina.
Guarda il video del sottomarino.
