Nas águas profundas entre Fiji e Tonga, aproximadamente uma milha abaixo da superfície, elevam-se as chaminés altas do fundo do mar. Esses fumantes negros expelem nuvens escuras de água escaldante, ricas em elementos como enxofre, cobre e zinco.
Apesar da escuridão, da pressão esmagadora, do calor e da toxicidade no local no nordeste da Bacia de Lau, perto de onde convergem as placas tectônicas da Austrália e do Pacífico, as chaminés ficam cheias de vida. As empresas de mineração se interessaram pelo depósito de metais nas fontes hidrotermais, tornando cada vez mais necessário examinar e catalogar esses ecossistemas complexos. Mas estudar o fundo do oceano não é uma tarefa simples.
A Bacia de Lau está em grande parte fora do alcance humano. Embora os submersíveis, como o Alvin, possam transportar pessoas para as profundezas, o acesso a esses equipamentos é limitado e arriscado. Assim, os cientistas confiam principalmente em veículos operados remotamente (ROVs) para serem seus olhos e mãos abaixo.
Mesmo assim, experimentar essas fissuras na crosta oceânica através do alcance limitado de uma câmera é uma experiência menos satisfatória, explica Tom Kwasnitschka, pesquisador de profundidade do Centro Helmholtz de Pesquisa Oceânica em Kiel, na Alemanha.
"Imagine andar por Manhattan e só ter permissão para ver [a cidade] pelo visor de uma câmera", diz ele. "Que tipo de experiência você ganharia?"
Agora, cientistas e engenheiros que navegaram no navio de pesquisa Falkor, do Instituto Schmidt Ocean, estão usando a realidade virtual para mergulhar nesse mundo alienígena. Embora os grupos anteriores tenham imaginado chaminés individuais, a equipe planeja criar uma reconstrução virtual tridimensional de todo o campo de ventilação usando um dos mais avançados ROVs para definir a hélice na Bacia de Lau.
“Queríamos andar no fundo do mar - é fácil assim”, diz Kwasnitschka, cientista-chefe do projeto. "Só não é."
As fontes hidrotermais se formam em regiões vulcanicamente ativas do oceano, onde a água pode se infiltrar entre as rachaduras da crosta e entrar em contato com o calor que se agita abaixo. Esta água superaquecida dissolve alguns dos metais das rochas circundantes antes de ser expelida em nuvens negras como um gêiser do fundo do mar.
Não só as temperaturas nas fontes hidrotermais podem atingir níveis escaldantes, subindo até 700 graus Fahrenheit, mas o ambiente é envolto em escuridão. Para completar, o peso de toda aquela água sobreposta esmagaria um corpo humano desprotegido. O ROV da equipe explorou cerca de três quartos de milha, onde a pressão é imensa - pouco menos de uma tonelada por cada centímetro quadrado, ou a mesma quantidade de pressão que você sentiria se um rinoceronte negro estivesse em pé no seu dedão do pé.
Ao contrário do corpo humano frágil, um ROV pode suportar as condições de ventilação. O buggy da equipe, chamado de Plataforma Operada Remotamente para Ciências Oceânicas (ROPOS), é aproximadamente do tamanho de um Jeep Wrangler e pesa cerca de 3, 5 toneladas. Embora pareça um emaranhado de fios, engrenagens e sistemas hidráulicos de perto, o sistema de alta tecnologia emprega uma bateria de câmeras de alta definição para vídeo e imagens fixas, incluindo uma câmera 4K que produz vídeo com qualidade de cinema, câmeras estéreo imagens para visualização 3D e luzes subaquáticas poderosas.
Uma característica particularmente notável é que a tripulação do navio pode experimentar as aberturas em primeira mão, virtualmente vagando entre as torres enquanto usa um visor a bordo do Falkor . Quando as imagens começaram a aparecer, Kwasnitschka disse que a tripulação se alinhava no meio da noite para explorar as aberturas com o visor.
"É uma experiência muito atraente para ver um campo de fumante negro e sentir o seu caminho", diz Kwasnitschka. "De repente, você não bate com o ROV nas coisas porque você pode virar a cabeça e ver a torre que você está prestes a bater."
Mesmo assim, navegar na ROPOS não é pouca coisa. "É muito comparável a pilotar um helicóptero na floresta", diz Kwasnitschka.
A equipe passou três dias capturando fotografias e vídeos de uma área equivalente a 74 campos de futebol para criar um mapa 3D, com uma resolução alta o suficiente para discernir lâminas individuais de grama. Usando esses dados, eles poderiam escolher as melhores localidades para coletar amostras que refletem os diversos tipos de rochas e a vida útil na superfície do respiradouro.
Enquanto a maioria das expedições tem cientistas mapeando e pegando amostras enquanto vão, esse método acaba sendo muito mais eficiente.
“Você (normalmente) se apressa de ponta a ponta tentando não perder as coisas excitantes. Mas você não pode ver muito longe e não sabe onde está ”, diz Kwasnitschka. "Você simplesmente não sabe onde estão as boas pedras."
Usando a ROPOS, a equipe conseguiu a colocação da terra antes de selecionar locais de amostragem e terminou com uma velocidade surpreendente, explica Kwasnitschka. "Eles tinham visto o lugar, e sabiam que o que tinham era representativo e poderíamos ir para casa", diz ele.
Embora o oceano cubra mais de 70% do planeta, menos de cinco por cento já foi explorado. Kwasnitschka acredita que seu sistema de realidade virtual é uma das tecnologias que podem inaugurar a próxima geração de exploração em águas profundas.
O espetacular vídeo de 360 graus da equipe já está disponível no YouTube. Mas o trabalho deles ainda não terminou.
“Esse tipo de tecnologia é sempre tão bom quanto a ciência que você tira dela”, diz Kwasnitschka. “E acho que é importante lembrar. Nós não vamos lá para o YouTube, nós vamos lá para a ciência. ”
Seu grupo espera usar a documentação para entender melhor o intrincado funcionamento interno do ecossistema de ventilação e acompanhar as mudanças ao longo do tempo. A criação de um mapa virtual também pode ajudá-los a entender como as chaminés individuais estão conectadas dentro do campo de ventilação maior.
Assim, enquanto a vida continua a se agitar na escuridão das aberturas, os cientistas agora estão cavando as multidões de amostras, imagens e horas de filmagem coletadas para trazer o ambiente hostil da fonte hidrotermal para o conforto do laboratório.
