I 1963, en tallerken-formet, gule ubåd tilbage fra dybet af det Røde Hav og forankret til en undersøisk research center, 26 km fra kysten til Port Sudan og 33 meter under overfladen. Ombord var den legendariske opdagelsesrejsende og oceanograf Jac .ues Cousteau, der fangede millioner af fantasi med sin Oscar-vindende dokumentarverden uden sol., “Det er første gang, et undervands båd har haft en undersøisk base,” Cousteau fortalt som hans slanke figur kravlede ud af ubåden, og i kontinentalsoklen Station To, den undersøiske station, der tjente som hjem og laboratorium til fem aquanauts for en måned.
Med Conshelf to—en søstjerner-formet levested med køjesenge og infrarøde lamper som varmeapparater—Cousteau bevist, at mennesker kan leve under havet i lange perioder., Med sine fire værelser, der forgrenede sig fra centrum, det var en betydelig forbedring fra Conshelf One—en 16 fod lang, 8 fod bred stålcylinder, der kun kunne passe til to personer. Finansieret af den franske petrokemiske industri blev Cousteaus Conshelf-mission standset kun to år senere, efter at Conshelf Three blev oprettet på en rekorddybde på 330 fod, og Cousteau skiftede fokus fra Ben .infinansieret forskning til havbeskyttelse.,
Meget af det, som den dræbte af indre-mission levesteder, der er fulgt Conshelf er der ikke meget tilbage af disse undersøiske innovationer., Plaget, delvis, af et skift i offentlighedens interesse, der udløste større finansiering til rumforskning, nogle er blevet trukket ud af vandet, andre er blevet dykkersteder, der er omgivet af koralvækst. I dag er det eneste aktive undervandshabitat, der er tilbage, 34 år gammel.
Cousteaus barnebarn, Fabien, håber at ændre det. Grundlæggeren af Fabien Cousteau Ocean Learning Center, en nonprofit dedikeret til at beskytte og bevare planetens oceaner, kystområder og marine levesteder, bygger verdens største undersøiske forskningsstation.,
Opkaldt efter den profetiske havet-gud Proteus, vil stationen være placeret i en dybde af 60 fod, i en biodiversitet, Marint Beskyttet Område ud for kysten af Curaçao., Forestillet sig som undervandsversionen af Den Internationale Rumstation, vil det være det første undersøiske forskningshabitat bygget i årtier, der markerer et nyt kapitel i deres tumultagtige historie. “Vi er nu i en ny udvikling af bevidsthed om havudforskning,” siger Fabien. “Takket være moderne teknologi er vi i stand til at kommunikere vigtigheden af havudforskning.”
Fabien lærte at dykke, da han var fire., En oceanografiske explorer, miljømæssige fortaler og komplikationer (han var uddannet til at arbejde og leve under vandet), og han forklarer, at en af hans største frustrationer er betydelige begrænsninger for scuba dykning som et arbejdsredskab for ocean forskere. Når du dykker fra overfladen, er mængden af tid, der sikkert bruges i dybere farvande, begrænset til et gennemsnit på to timer om dagen. Med Proteus, han siger, ” nu, pludselig, vi har et hus på bunden af havet, og vi er i stand til at gå i vandet, og dykke 10 til 12 timer om dagen for at gøre forskning, videnskab og filme.,”
Sylvia Earle, en oceanograf og pioner i at teste levedygtigheden af undervandshabitater, ser løfte i Fabiens vision. “Proteus er et håbefuldt skridt fremad med at sprede budskabet om, at vi skal beskytte havet, som om vores liv afhænger af det,” siger hun. “Living under underwaterater giver os tidens gave og det utrolige perspektiv at være bosiddende på revet. Du er ikke bare en besøgende længere.”
i 2014 tilbragte Fabien 31 dage i A .uarius Reef Base, den sidste resterende forskningsstation., Bygget i 1986 sidder 400-kvadratfod basen på havbunden ud for Key Largo i Florida Keys. Der oplevede han udfordringerne ved at leve under vandet fra første hånd: høj luftfugtighed, lavt lys, ingen frisk mad, ingen fysisk træning og ekstrem isolering. “Jeg ønskede at tackle alle manglerne og tilbyde noget, der er meget mere befordrende for fremtidig efterforskning og forskning ved at tage så mange elementer fra topside verden og bringe det ned til et avanceret havforskningscenter,” siger han. “Dette kræver et andet layout.,”
med meget få undtagelser har tidligere undervandslaboratorier (der har været over 65) været cylindre, opdelt i mindre områder til leve og arbejde. Proteus, som er designet af den industrielle designer Yves Barhar og hans firma fuseproject, er ulig noget andet levested.
Fabien Cousteau Ocean Learning Center havde været i besiddelse af workshops og symposier med akademikere, virksomheder og ingeniører til at validere videnskabelige behovet for Proteus for to år, når Fabien blev introduceret til Béhar i 2018., De to mødtes på Helena, en organisation, der bringer globale ledere sammen for at diskutere og implementere løsninger på globale spørgsmål. Sidste måned afslørede B .har sit design til Proteus.
På 4,000 kvadratmeter, Proteus, vil være ti gange størrelsen af Aquarius Reef Base., Cirkulær i form, to-etagers struktur vil dreje sig om en central buet rampe, der forbinder de to etager. “Du lever under enormt pres, bogstaveligt, men også videnskabeligt pres,” siger B .har. For at afbøde det har han forestillet sig et socialt rum i centrum, omgivet af forskellige udvidelser, der ligger i bælg, hvor boligkvarterer, forskningslaboratorier, medicinske bugter og badeværelser vil være.ved 60 fod under overfladen er naturligt lys en anden udfordring, reduceret til halvdelen af det synlige spektrum., De cirkulære gulve vil derfor blive forskudt fra hinanden, med koøje vinduer og ovenlys giver så meget naturligt lys som muligt. Indvendigt vil fuldspektret lys opfylde det menneskelige behov for mindst ti minutter UV-stråler om dagen.
for at lette udforskning af havet vil strukturen også omfatte en månepool, eller som Jac .ues Cousteau engang kaldte det—”en flydende dør.”Denne specielt konstruerede åbning, der ligger i bunden af habitatet, giver dykkere mulighed for at gå ud gennem et trykkammer., I modsætning til en rumstation eller en ubåd holdes lufttrykket inde i undervandsstrukturer lig med vandtrykket udenfor, hvilket forhindrer havvand i at komme ind i habitatet. Dette gør det muligt for a .uanauts nemt at glide ud og udføre undervandsforskning ved hjælp af mætningsdykning—en teknik, der reducerer risikoen for dekompressionssygdom. Efter 24 timer på enhver dybde bliver menneskekroppen mættet med nitrogen, og A .uanauter kan forblive i undervandshabitater i ubestemt tid., (Bruce Cantrell og Jessica Gjerne holde den nuværende rekord: 73 dage i Jules’ Undersea Lodge, et tidligere forskning habitat viste undersøiske hotel). Når de er klar til at dukke op igen, den tid, der kræves til dekompression er den samme uanset længden af opholdet.
Proteus er stadig i idéfasen., Fabien hæver $ 135 millioner for at bygge habitatet og drive det i de første tre år. Endnu Béhar og Fabien har allerede diskuteret ved hjælp af sammensatte bygning teknologi til hull og 3D-printet coral fliser—som Fabien ‘ s foundation har brugt til at regenerere hav koralrev—at skabe et levende koralrev på den struktur. Og når tiden kommer til at bygge, “er der ingen måde at bringe en struktur under vand uden at synke den,” siger B .har. “Du skal fylde strukturen med vand, synke den og fastgøre den til bunden af havet.,”
til design af Proteus kiggede Bhhar på, hvordan science fiction skildrede undervandshabitater, men historien var hans stærkeste muse. “Jules Vernes bog, der så på Cousteaus undervandseventyr, var en vigtig del af min fantasi,” siger han.
i 1872 populariserede Verne ideen om undervandsliv med sin episke roman t .enty Thousand Leagues Under The Sea. Seks årtier senere gjorde den amerikanske videnskabsmand Beilliam Beebe og ingeniør Otis Barton science fiction til virkelighed. I 1930 ‘ erne samarbejdede parret om eksperimentelle nedsænkninger kaldet bathyspheres., Disse små, tryksatte kapsler, der dinglede fra et skib, tog duoen mere end 3,000 meter ned ud for Bermudas kyst og kickstartede en bølge af dybhavsudforskning.Auguste Piccard tog dybhavs ubåd udvikling til det næste niveau. Den Schweiziske fysiker og opfinder, der var steget til rekordniveau i tryk kapsel af en ballon, indså, at luftskibe og undervandsfartøjer var ikke så forskellige alligevel., I stedet for at bruge et kabel til at sænke og hæve sin ubåd, Piccard brugte aftagelige ballastvægte og en opdriftstank fyldt med ben .in, beslægtet med den heliumfyldte konvolut i et luftskib. I 1960 tog hans opfindelse Piccard og den amerikanske oceanograf Don .alsh på en rejse til det dybeste kendte punkt på jorden—35,814 meter ind i Stillehavets Mariana Trench.
takket være disse pionerer havde mennesker besøgt dybhavet, men fremskridtene fik et nyt spørgsmål: kunne vi også leve i det?, Jacques Cousteau, opfinderen af dykning, dykning regulator og en underwater vehicle kendt som “dykning tallerken,” satte gang i en offentlig fascination af havet (og fra der, undersøiske at leve med sin dokumentarfilm om livet ombord på hans forskning skib, Calypso. “Da jeg var barn, var Calypso et hjem væk fra hjemmet,” siger Fabien. “Det var et fantastisk klasseværelse. Det fik mig til at indse, at disse pionerer skubber grænserne hver dag.”
Og skubbe grænser, de gjorde. I 1962 byggede Cousteau Conshelf One-en stål, tromleformet struktur på størrelse med en skibscontainer, der blev suspenderet 33 meter under vandet ud for Marseilles kyst. Sammen med George F. Bond, far til saturation diving, fortsatte Cousteau med at bygge yderligere to undervandsstationer.Conshelf t .o var den søstjerneformede undervands “landsby”, der tjente som baggrund for Worldorld .ithout Sun., Bygget i 1963, var det placeret i Sha ‘ab Rumi—hvor Cousteau’ s coral-indlagte haj-bure har skabt et dykker mekka—mens en mindre og dybere kabine huse to aquanauts for en uge på 100 meter. To år senere blev Conshelf Tre født. Stationen lignede en sort-gul ternet diskokugle og leverede seks dykkere, herunder Cousteaus søn Philippe, et selvforsynende miljø, 330 fod under Middelhavet.,
Conshelf-stationerne udløste en bølge af undervandsbygning. Fra Østersøen til Me .icogolfen spirede single-mission undersøiske levesteder som svampe. Mellem 1964 og 1969 blev USA, Navy ‘ s SeaLab i, II og III ned til større og større dybder—193 fødder, 203 fødder og 600 meter henholdsvis—indtil den tragiske død af en aquanaut sætte en stopper for Sealab III. I 1968, Helgoland—bygget af tyske selskab Dräger—blev den første undersøiske laboratorium bygget til koldt vand og en hård sø betingelser (det blev brugt i Østersøen, nordsøen og i Gulf of Maine). Og i 1969 og 1970 gik NASA sammen med flåden og Indenrigsministeriet for at lancere Tektite i og II—det første nationalt sponsorerede forskere-in-the-sea-program., Udsendt til en dybde af 50 feet in the U.S. Virgin Islands’ Store Lameshur Bay, og bygget af General Electric, Tektite habitat var der består af to 20-fods høje siloer, der er forbundet med en vandtæt tunnel og oversået med kuppel-formede vinduer.
Tektite blev til sidst trukket fra vandet, men NASAs interesse for undervandsstrukturer fortsætter til i dag. Designet til at simulere liv om bord på ISS og teste nye koncepter for fremtidige interplanetariske missioner, NASA ‘s Ekstreme Miljø Mission Operationer (NEEMO) sender grupper af astronauter, ingeniører og forskere til at bo i Key Largo’ s Vandmanden Reef Base., I dette ekstreme miljø, hvor mobilitet er begrænset til et begrænset rum, og vand giver en næsten tyngdekraftsoplevelse, får astronauter en overbevisende analog til rumforskning.
på toppen af dybhavsudforskning estimerer Fabien, at der var 20 virkelig beboelige undervandsstrukturer. I dag er A .uarius stadig den eneste operationelle undersøiske forskningsstation i verden—en stolt overlevende, der har varet 34 år, da den blev bygget til at vare fem. “Efter 70′ erne har havudforskning ikke udviklet sig på en måde, som rumforskning har,” siger Fabien., Med Proteus håber han at flytte offentlighedens interesse tilbage til havet—og han er ikke den eneste, der ønsker at gøre det.
Den franske arkitekt Jacques Rougerie har brugt hele sin karriere på at opbygge undersøiske strukturer, og de henviste til Jacques Cousteau som afsæt for hans forfølgelse af arkitektur og oceanografi., Siden 2009 har hans fundament været vært for årlige konkurrencer for unge arkitekter til at designe undervands-og rumhabitater. Rougerie mener, at vores fremtid ligger hos den blå økonomi, eller hvad verdensbanken definerer som “bæredygtig anvendelse af havets ressourcer til økonomisk vækst, forbedrede levevilkår og beskæftigelse og samtidig bevare sundhed af havets økosystem.”Men først, siger han, har vi brug for et blåt samfund. “Vi skal motivere den unge generation,” siger han. “Vi er nødt til at indgyde denne lidenskab i dem. De skal føle sig involveret.,”For at gøre dette har vi brug for understøttende platforme, “stærke symboler” som Proteus eller hans helt eget forslag, SeaOrbiter.
Rougerie har designet snesevis af undersøiske levesteder, hvoraf fire er blevet bygget. Hans allerførste var Galath .e, en 56-ton, semi-mobil habitat lanceret i 1977, ud for Japans kyst. Indtil Galath .e, forklarer arkitekten, blev de fleste tidligere strukturer bygget på havbunden. Rougerie ændrede kurset ved at designe en struktur med en variabel ballast, der tillader ophængt forankring i forskellige dybder (fra 30 til 200 fod) og uden indflydelse på det undersøiske økosystem.,
Hans senere levesteder blev endnu mere mobil, der kulminerede i hans mest ambitiøse design til dato—SeaOrbiter. Bygget til at sejle oceanerne, blev det semi-nedsænkelige fartøj designet—efter en søhest—til at flyde lodret og drive med havstrømmene.
“havet er en utrolig kilde. Et felt af håb for startups rundt om i verden, ” siger Rougerie., “Vi ved stadig ikke om abyssal zoneone . Vi ved ikke noget om de hydrotermiske ventilationskanaler. Vi ved meget lidt.”
ifølge National Ocean Service forbliver mere end 80 procent af vores hav “ubemærket, ubemærket og uudforsket.”Men selv de dele, der er blevet udforsket, er ikke kortlagt til en opløsning, der er høj nok til at detektere genstande som f.eks. Med Proteus vil Fabien være i stand til at kortlægge det omkringliggende område til en radius på en kilometer og en opløsning på.tommer., “Det giver os en rigtig, rigtig pæn mosaik, som vi regelmæssigt kan besøge igen for at vise ændringerne på årsbasis og årti,” siger han.
Fabien forestiller stationen til at tage højde for en bred vifte af undersøgelser, fra biokemi til lægemidler til klimaændringer. “At studere de historiske reaktioner fra økosystemer som koralrev på tidligere klimaændringer giver en nyttig vejledning. Men disse metoder får os kun indtil videre, ” siger Brian Helmuth, professor i marine-og miljøvidenskab og offentlig politik ved Northeastern University., “Ved hjælp af en kombination af eksperimentelle tilgange kombineret med observationer i naturen kan vi bruge en forståelse af de mekanismer, hvormed rev påvirkes af miljøændringer, til at forudsige fremtidige svar med meget finere detaljer.”
i Proteus ser Helmuth en mulighed for at studere et intakt koralrev over en længere periode og uden begrænsningerne ved overfladedykning. “Det ville give forskere mulighed for at studere det undersøiske miljø ved at blive en del af det, snarere end at arbejde som afslappede interlopers,” siger han.,
berømt gav Fabiens månedlange mission i A .uarius Reef Base Tre års værdi af forskning, men der var mangler, som manglen på et laboratorium på stedet til realtidsstudier. De avancerede laboratorier på Proteus vil give mulighed for avanceret forskning på stedet uden nedbrydning af prøver i transit, mens dens fuldskala videoproduktionsanlæg vil give kontinuerlig livestreaming til uddannelsesmæssige formål. “Der er utallige lærere og studerende, der som mig, der vokser op i Ne.York, ikke har let adgang til havet,” siger Helmuth., “Proteus vil virkelig være en spilskifter inden for havuddannelse, der giver en indre rumstation, der ikke kun tilbyder spændende nye muligheder for det videnskabelige samfund, men også genopliver den lidenskab for havet, der lancerede så mange mennesker fra min generation til karrierer inden for videnskab og udforskning.”
siden starten af moderne havudforskning har havet ændret sig drastisk. Store skår er nu fuldstændig blottet for ilt, hvilket fører til “døde zonesoner”, der nu er fire gange større end de var i 1950., “Da jeg var teenager, gik jeg til Florida Keys, og det var en legeplads med farve, struktur og bevægelse,” siger Fabien. “Og nu er det relativt set en spøgelsesby .”
Undervandshabitater som Proteus eller SeaOrbiter kan hjælpe med at uddybe vores kultur for udforskning og eksperimentering. Disse undersøiske laboratorier kan hjælpe med at opdage nye arter, forstå, hvordan klimaændringer påvirker havet og give mulighed for test af grøn strøm, akvakultur og robotforskning., “Begrebet robot-menneskelige teams er særligt overbevisende for Proteus,” siger Mark Patterson, en professor og prodekan på Northeastern University, hvis forskning fokuserer på udvikling af autonomous underwater robotter til civil infrastruktur og marine områder. “Denne tilgang af mennesker, der arbejder med hurtigsvømmende, hårde robotter, vil overvinde det problem, der har plaget oceanografi siden HMS Challenger-ekspeditionens dage: nemlig havet ændrer sig hurtigere, end vi har haft evnen til at observere.,”
tres år efter, at Cousteau filmet sine eventyr i Det Røde Hav, har udforskning af havet endnu ikke nået sit fulde potentiale. “Vi har boet i havets barm,” sagde Cousteau, da hans gule dykkerskål steg op fra mørket. “Havet har forkælet os, men vi har kun taget de første skridt ind i vores nye rum. Yderligere eventyr venter oceanauts i verden uden sol.”