Prelomna raziskovalna ekspedicija, ki jo je vodila Monika Bright z univerze na Dunaju, je bila izvedena na območju dobro raziskanega podvodnega vulkana na vzpetini Vzhodnega Tihega oceana ob Srednji Ameriki. Tam se več tisoč metrov globoko pod morskim površjem razprostirajo globokomorski hidrotermalni vrelci, med katerimi je mogoče najti neverjetno bogat mozaik živih bitij. Površje vrelcev je že dobro raziskano, preučujejo jih namreč že pol stoletja, do zdaj pa ni bilo nič znanega o tem, kaj se skriva pod njimi.

Raziskovalci na odpravi, na kateri sta bila tudi Tinkara Tinta in Tihomir Makovec z morske biološke postaje v sklopu Nacionalnega inštituta za biologijo), so preučevali raznovrstnost biosfere pod dnom globokomorskih hidrotermalnih vrelcev, od virusov do živali, da bi bolje razumeli povezavo med biosfero morskega površja in dna. Med odpravo so odkrili čisto nov ekosistem v vulkanskih votlinah pod hidrotermalnimi izviri in s tem potrdili hipotezo skupine raziskovalcev pod vodstvom doktorice Bright, da živali, ki sicer naseljujejo hidrotermalne vrelce, kot so na primer globokomorski črvi cevkarji, pod morskim dnom potujejo skozi hidrotermalno tekočino vrelcev in tako naseljujejo nove habitate.

"Živali, ki naseljujejo površje hidrotermalnih vrelcev in območja pod njimi, uspevajo v sozvočju. Odvisne so od hidrotermalne tekočine pod vrelci in kisika v morski vodi nad njimi," je Tinkara Tinta povzela ključni raziskovalni uspeh odprave. Hidrotermalni vrelci po njenih besedah delujejo kot podvodni izviri, ki tečejo skozi razpoke v zemeljski skorji zaradi tektonske dejavnosti. Ko se pojavi nov hidrotermalni izvir, se ekosistem hitro prilagodi in živali v le nekaj letih naselijo območje. Znanstveniki do zdaj niso vedeli, kako ličinke najdejo nova območja s hidrotermalno tekočino. Ekipa Monike Bright je prva, ki je preučila in potrdila, da lahko ličinke globokomorskih črvov cevkarjev živijo pod morskim dnom.

Tinkara Tinta, znanstvena sodelavka na morski biološki postaji v Piranu, je v sklopu odprave preučevala viruse, ki naseljujejo ta globokomorska območja, Tihomir Makovec, samostojni strokovni sodelavec in vodja potapljaške baze na morski biološki postaji, pa je kot tehnični sodelavec pomagal pri pripravi raziskovalne opreme in izvedbi določenih poskusov ter skrbel za vzorčenje vzorcev morske vode s posebnimi vzorčevalnimi sistemi. Na krovu nove raziskovalne ladje R/V Falkor(too) v lasti Inštituta Schmidt Ocean so preživeli več kot štiri tedne, do morskega dna na globini 2500 metrov pa so se z daljinsko vodenim vozilom ROV SuBastian potopili 18-krat. "Z vabilom na odpravo sva dobila življenjsko priložnost," pravi Tinkara Tinta. "Morska biološka postaja je bila enakovredna partnerica vsem preostalim udeleženim institucijam, ki so sodelovale pri odpravi."

Vabljeni k branju intervjuja

Nas lahko popeljete na območje, na katerem je bila izvedena raziskovalna odprava? Kakšno je tam okolje ‒ morje, ozračje?
Tinkara Tinta: V resnici je bilo vse to zame, ki sem bila prvič na taki odpravi na odprti ocean, nekaj čisto novega. Po navadi preučujem obalno Jadransko morje, ki je v resnici za ljudi, ki se ukvarjajo z oceanom, samo velika luža. Več tednov smo bili sredi ničesar, od najbližjega kopnega nas je ločilo 2500 kilometrov, nismo ga videli štiri tedne. Odpravo smo imeli nekaj stopinj nad ekvatorjem, na območju, na katerem v tem obdobju nastajajo hurikani. Bilo je zelo tropsko, tako da smo imeli nekajkrat na dan intenziven dež, nekaj minut pozneje pa je že sijalo sonce.

Tihomir Makovec: Iz Slovenije sva odpotovala 22. junija in se vrnila 3. avgusta. Vse skupaj je trajalo šest tednov, od tega smo bili na barki dobre štiri tedne. Ekipo raziskovalcev pod vodstvom prof. dr. Monike Bright je sestavljalo približno 20 članov, posadka pa jih je štela 35. Delovali smo na 110 metrov dolgi in 20 metrov široki ladji, na njej je bilo 25 narodnosti – ljudi iz Slovenije, Avstrije, Združenih držav Amerike, Nizozemske, Španije in tako naprej. Ekipa je delovala neverjetno sinhrono, ni bilo minute, ko ne bi imel česa početi.

Delo je torej trajalo od jutra do večera?
Tinkara Tinta: Kolega Makovec se je vsako jutro zbudil okoli štirih, da je pomagal pripraviti opremo, ki so jo za vsak nov raziskovalni dan pritrdili na daljinsko vodeno vozilo SuBastian. Priprava tega je bila kritična, saj je bil od njega odvisen celoten dnevni potop. Raziskovalnemu robotu pravimo 'ROV', to je kratica za 'remotely operated vehicle'. Vsak dan smo ga spustili na globino 2500 metrov. To je napredek v smislu varnosti, saj so morali pred tovrstnimi roboti za take raziskave uporabljati samo podmornice.

Tihomir Makovec: Robot se je začel spuščati okoli šestih zjutraj, potop na zastavljeno globino je trajal kakšni dve uri in pol. Nato se je začelo vzorčenje na morskem dnu, ki ga je ves čas natančno vodila in popisovala skupina raziskovalcev. Raziskovalno delo na morskem dnu je trajalo približno 8 ur na dan. Okoli pol petih popoldne se je začel robot dvigati na površje.
Tinkara Tinta: Celoten potop so vsakič prenašali živo na kanalu Schmidt Ocean na YouTubu, tako da so lahko gledalci v visoki resoluciji spremljali izjemno raznovrstno življenje v celotnem 2500 metrov visokem vodnem stolpcu in seveda na dnu. Pozneje, ob 17-ih, je bil sestanek za raziskovalce, med katerim smo dobili natančnejše podatke o vzorcih, pridobljenih tisti dan, in o tem, kaj lahko pričakujemo. Ko je prišel robot na površje, smo vzorce, ki so bili izjemne vrednosti, zelo hitro razdelili in tako smo lahko začeli eksperimente. Razdeljevanje vzorcev na krovu je bilo videti kot nekakšna »srečna urica«, na nove vzorce smo namreč nestrpno čakali kot majhni otroci na darila.

Takrat se je delo za vas šele začelo?
Tinkara Tinta: Ja, nekateri so delali tako rekoč od jutra do večera in več tednov spali samo po štiri ure v kosu. Sama sem po navadi delala do polnoči, vzorčila pa sem tudi sredi noči in navsezgodaj zjutraj.

Nam opišete daljinsko vodeno vozilo, s katerim ste delali? Kakšna naprava je to?
Tihomir Makovec: Gre za daljinsko vodeno vozilo, ki je s kablom povezano s plovilom in se vodi iz pilotske kabine. Visoko je približno dva metra in podobnih razsežnosti je tudi v širino in dolžino. Težko je približno tri tone, na površje pa lahko prinese kakšnih 200 kg tovora. Na njem je šest kamer, njegov ključni del pa so hidravlične roke, ki jih upravljajo posebni piloti. Delo teh pilotov je zelo precizno, pred seboj imajo veliko ekranov. Vedno delata po dva, na vsaki dve uri se izmenjujeta.

Mora biti naprava prilagojena za visok tlak?
Tihomir Makovec: Ja, na globini 2500 metrov je tlak približno 250 barov. Za primerjavo: v zračnici gorskega kolesa je tlak štiri bare. Na vsakih deset metrov globine se poveča za en bar. Na vozilu je tudi velikansko število senzorjev, med drugim za temperaturo, slanost, globino in natančno lokacijo. Robot je na primer sposoben najti kraj na centimeter natančno. Ta naprava je vsekakor ena najkompleksnejših stvari, kar sem jih videl. Vsa elektronika je zalita z oljem. Video se prenaša z optiko.

Kako je na morskem dnu? Preučevali ste svet okoli globokomorskih hidrotermalnih vrelcev – kakšni so ti ekosistemi?
Tinkara Tinta: V bistvu je tam izjemno veliko življenja. To je neverjetno. Diverziteta me je osupnila. Na razpokah, na katerih se stikajo tektonske plošče, vsake toliko bruhajo vulkani. Gre za zelo dobro preučevana področja, na njih je delovalo že ogromno raziskovalcev. Ko se spuščaš po vodnem stolpcu, te preseneti, koliko različnih bitij srečaš: od meduz, lignjev, rebrač, morskih psov, delfinov, mant in želv do, na primer, steklene hobotnice. Ta prizor je izjemno redek. Občutek sem imela, kot da opazujem nekakšen morski tropski gozd, v katerem mrgoli življenja, od globokomorskih črvov cevkarjev, pompejskih črvov in školjk do jegulj, rib, rakov … Diverziteta je največja tik ob morskih vrelcih, če se oddaljiš, je življenja manj, a še vedno opaziš hobotnice, ribe, tudi ježke.

Kako velike?
Tinkara Tinta: Velikanske. Videli smo skoraj polmetrske zelene ježke. Opazili smo tudi veliko meduzo (Stygiomedusa gigantea), ki ima lovke dolge kar deset metrov. Lahko si jih predstavljate kot dolge, zavesam podobne trakove. To je zelo redek prizor, doslej so to vrsto meduze opazili manj kot stokrat. Ob pogledu nanjo sem imela kurjo polt.
Tihomir Makovec: Najzanimiveje je bilo, ko je beloplavuti morski pes zasledoval robota do globine 200 metrov, kjer se začne pomanjkanje kisika. Ali pa, ko smo približno tisoč metrov globoko naleteli na kakšno ribo, ki smo je sicer bolj vajeni iz filmov in risank. Mislim seveda na tiste na prvi pogled grozljive ribe, ki imajo velike zobe in spredaj lučko.

Vidim, da se vam je zagledala naravnost v kamero …
Tihomir Makovec: Ja, ja. In zanimivo, to je bilo kar pogosto. Kar pa zadeva morsko dno, me je presenetila velikost bitij. Ko jih spoznavaš ob pomoči kamere, nimaš predstave, kako velika so. Šele na površju, ko pripotujejo gor z robotom, sprevidiš, da so ti črvi dolgi tudi po meter in pol in debeli po pet centimetrov. Da ne omenjam vulkanskih dimnikov, ki so bili visoki tudi po deset metrov in več. Tudi sam sem prvič v življenju tako opazoval globokomorske organizme.

Zakaj so stiki tektonskih plošč tako pomemben globokomorski habitat?
Tinkara Tinta: Odprava je bila izvedena na enem izmed podvodnih vulkanov na tihooceanskem ognjenem obroču. Gre za območje z velikanskim številom podvodnih vulkanov. V tem sistemu so zelo zanimivi tako imenovani črni dimniki, skozi katere uhaja črna voda, ki je taka, ker s seboj prinaša ogromno snovi. V resnici je videti kot črn dim. V črnem dimniku je temperatura kakšnih 300 stopinj Celzija, medtem ko zunaj hitro upada. Sicer je običajna temperatura vode na oceanskem morskem dnu dve stopinji Celzija. Bralci si to področje lahko predstavljajo kot podvodno vzpetino, drugje je morje globoko več kot 4000 metrov, potem pa se hitro dviguje do 2500 metrov. Zanimivo je, da so tovrstne ekosisteme odkrili šele pred 46 leti, obstajajo tudi ob drugih prelomnicah, je pa pri vsaki diverziteta precej drugačna. Hipoteza tokratne ekspedicije je bila, da se življenje po vsakem takem podvodnem vulkanskem izbruhu znova vzpostavi izpod površja. Izjemno odkritje, do katerega smo se dokopali med odpravo, je, da tik pod morskim dnom tli življenje v majhnih votlinah, v katerih se pretaka toplejša voda, ki se greje v tleh.

Za kako pomembno odkritje gre?
Tinkara Tinta: Gre za odkritje novega ekosistema, ki so ga v dnevu ali dveh po novici povzeli vsi večji svetovni mediji. Znanstveniki preučujejo globokomorske hidrotermalne vrelce že vse od odkritja pred 46 leti, vendar do zdaj še nihče ni iskal živali pod morskim dnom hidrotermalnih vrelcev. Vse doslej so se namreč spraševali, od kod pridejo ličinke globokomorskih črvov, cevkarjev in podobnih bitij, ki naseljujejo habitate hidrotermalnih vrelcev. V vodnem stolpcu nad morskim dnom jih namreč niso našli, naša odprava pa je končno podala dokaz, da živali, ki sicer naseljujejo hidrotermalne vrelce, potujejo pod morskim dnom skozi hidrotermalno tekočino vrelcev in tako kolonizirajo nove habitate. Zdaj torej vemo, da življenje na morskem dnu izhaja izpod tal, iz majhnih votlin pod njimi, ter da se od tam ob vsakokratnem vulkanskem izbruhu vzpostavi celoten ekosistem.

Tihomir Makovec: Glavna raziskovalka na odpravi Monika Bright je sklepala, da ti organizmi prihajajo iz razpok v morskem dnu. Piloti daljinsko vodenega vozila so predlagali, da z robotom zarežemo v morsko dno, dvignemo skalo in jo odmaknemo ter tako preverimo, kaj se skriva spodaj. Tako so odstranili skale, velike približno pol metra krat pol metra in visoke pet centimetrov, kot da bi olupili del pomarančne lupine. In Monika je imela prav. Med jedrom in temi skalami so bili prostorčki, visoki 10 ali 20 centimetrov, in v njih so uspevali ličinke in druga bitja.

Kako pa nastanejo te votline?
Tihomir Makovec: Z občasnimi izbruhi vulkanov, ko se lava ohladi in nastane skorja. Na koncu se malo odlepi od podlage. Vmes tako ostane nekaj deset centimetrov prostora. V njem je topleje kot v okolici in na stropu teh votlin – kot v pravi jami – uspeva življenje. Obračanje skal z robotom ni bilo lahko. Trajalo je tudi po tri ure, da so z robotskimi rokami obrnili skalo.

Kaj pa to odkritje pomeni za razumevanje nastanka življenja na Zemlji, morda nastanka življenja na drugih planetih?
Tinkara Tinta: Mi raziskovalci, ki se ukvarjamo z morjem, radi rečemo, da o globinah oceanov vemo manj kot o Marsu. Sistemi, ki smo jih odkrili, seveda z vidika celotnega svetovnega oceanskega ekosistema pomenijo le majhen odstotek, pa vendar nam razumevanje vsakega takega kompleksnega sistema v oceanu pomaga razumeti delovanje ne le oceanov, ampak tudi življenja na splošno. Tovrstni sistemi so res ekstremni – pri morskem dnu so nižje koncentracije kisika in visoke koncentracije žvepla, na bitja vpliva visok tlak. Okoliščine so morda bolj podobnem tistim ob formiranju življenja na Zemlji in vsako tako odkritje pomeni spoznanje več pri razumevanju tega, kako se je v ekstremnih razmerah pojavilo in obdržalo življenje.

Na ekspediciji ste izvajali tudi svoje lastne raziskave – do kakšnih spoznanj pa ste se dokopali?
Tinkara Tinta: Za zdaj tega še ne morem komentirati, ker smo v okviru odprave le nabirali vzorce za našo študijo, zdaj pa jih bo treba preučiti v laboratoriju. Trenutno so na univerzi na Dunaju, delo pa bo trajalo nekaj mesecev. Sicer smo izvajali eksperimente, ki se nanašajo na razumevanje produkcije virusov v globokem morju, saj je o tem znanega zelo malo oziroma nič. Sami smo se ukvarjali z bakteriofagi, ki so virusi bakterij, in ti lahko vplivajo na dinamiko bakterijskih populacij. Izvedeti želimo več o tem, kaj v globokomorskih sistemih vpliva na dinamiko bakterijskih združb in kako se to kaže pri kroženju snovi v okolju. Tudi v tem oziru gre za prvo tovrstno raziskavo v globokem morju.

Je bilo tudi kaj negativnih presenečenj? Recimo, vedno govorimo, da so tudi morja že onesnažena, da se plastika najde tako rekoč povsod. Ste naleteli tudi na kaj takega, kar je vzbujalo skrb?
Tihomir Makovec: Tukaj na srečo plastike v taki obliki nismo opazili. V večini primerov se najbrž po poti do dna razgradi. Presenečen pa sem bil, na primer, nad tem, da smo ves čas odprave srečali le kakšni dve plovili, ki sta pluli mimo, sicer smo bili popolnoma sami. Misliti mi je dalo tudi eno izmed predavanj, ki so jih drugi raziskovalci pripravili na krovu.

Raziskovalka iz Nizozemske na primer spremlja globokomorsko rudarjenje, ki po njenih besedah postaja vse bolj žgoč problem, saj ima industrija tukaj velike apetite. Si lahko predstavljate, da po morskem dnu rovarijo velikanski bagri in pobirajo surovine? In ker so te naprave temu primerno drage, njihovi lastniki najbrž ne bodo odnehali kar tako. Ta problematika je žal manj znana splošni javnosti, zato je potrebno širše ozaveščanje o tem.

Kako pa je bilo bivati štiri tedne na krovu ladje z ljudmi, ki si jih komaj spoznal, tako rekoč v dobrem in slabem?
Tinkara Tinta: Na krovu je bilo izjemno ozračje. Opaziti je bilo, da je imela glavna raziskovalka zelo veliko izkušenj na tem področju. Bila je že na 25 odpravah, že 13-krat je bila v podmornici 3000 metrov globoko. Previdno je izbrala člane ekipe. Na krovu smo bili namreč dober mesec in ves ta čas nismo imeli slabih izkušenj z odnosi. Delovali smo kot ekipa, kot enakovredni. Vsi smo si pomagali, drug drugega smo spodbujali. Ena izmed zelo pomembnih zadev na takih odpravah je tudi hrana. Pravijo, da je kuhar takoj naslednji za kapitanom. Lahko upade morala, svoje lahko prispeva slabše vreme, rutinsko delo lahko postane duhamorno, a hrana je tisto, kar izboljša razpoloženje. Štiri tedne je bila ekipa naša družina in ladja naš dom.

Tihomir Makovec: Na krogu je bilo 25 narodnosti. Tako med člani posadke kot med tehničnim in raziskovalnim osebjem.

Tinkara Tinta: Inštitut Smith Ocean na vsako odpravo vzame tudi študenta morske biologije iz manj razvitih držav oziroma držav, ki nimajo toliko možnosti za vključevanje v take odprave. Tokrat je bila z nami študentka iz Kostarike, ki je sodelovala pri poskusih in hkrati pripravljala bloge v španščini. Znanstveno ekipo je spremljal tudi umetnik Max Hooper Schneider iz Los Angelesa, po navdihu raziskav na krovu RV Falkor(too) je izdelal skulpture, ki so jih z daljinsko vodenim vozilom ROV SuBastian odložili na morsko dno, posneli na hidrotermalnih vrelcih in jih nato vrnili na površje.

Morske bolezni pa niste imeli?
Tinkara Tinta: Sama sem imela prvih nekaj dni kar nekaj težav. Ladja je vendarle narejena za delo, ne za križarjenje. Osebje se je šalilo, da bi v razmerah, v katerih smo delali mi, turisti že vreščali. Ladjo odlikuje izjemna sposobnost, da se obdrži na morju, do pol metra natančna je pri tem. Zato teži k temu, da je ves čas nekako izravnana, tako da ima nenavadne in sunkovite gibe. Tudi valovi v Tihem oceanu so drugačni kot tu v Jadranskem morju. To je zelo dolg, tudi dva metra in pol visok val, občutek, ko si na njem, pa je podobnem občutku na katerem od igral v zabaviščnem parku. Ljudje na krovu, nevajeni takih razmer, so si pomagali z marsičim: od obližev in nalepk za ušesi do tablet … A po nekaj dneh se navadiš. So pa bili na krovu tudi stari mački, ki jim niti petmetrski valovi niso delali težav.

Tihomir Makovec: Sam sem bil že na kar nekaj odpravah po Jadranskem in Sredozemskem morju. Največji izziv mi je tokrat pomenilo trajanje odprave. Doslej sem imel namreč izkušnje z odpravami, ki so trajale po teden dni ali največ dva. Slabo mi sicer ni bilo nikoli, a je vse odvisno od plovila. Tudi mornar, ki je bil vse življenje na morju, se lahko na tujem plovilu znajde v stiski. Vsako plovilo niha po svoje. Štiri tedne je bilo vendarle skoraj malo preveč.

Kaj ste prinesli z odprave?
Tihomir Makovec: Ogromno izkušenj. Kot tehnik se vedno ukvarjam s tem, kakšno opremo vzeti s sabo in koliko. Pri tej odpravi sem morda uporabil samo nekaj stvari, ki sem jih prinesel, vse preostalo so že imeli. Od prave delavnice do 3D printerja in tako naprej.

Najbrž je bil kar izziv po vsem tem času zakorakati po trdnih tleh?
Tinkara Tinta: Ja, lahko se ti v glavi še nekaj časa malo ziblje, še ves dan si v valovih. Nekdo je poročal, da je imel s tem težave še ves teden. Tudi videti kopno po štirih tednih je bilo zelo intenzivno doživetje. Tega pogleda smo se razveselili kot otroci. Štiri tedne smo bili namreč popolnoma zunaj dosega vsega. Povezavo na spletu smo sicer imeli, a najbližji ladijski promet je bil 150 kilometrov stran. Človek postane previdnejši, ko hodi po stopnicah, haha. Na odpravi smo bili sicer vsi zdravi, prvi teden smo se morali tudi obvezno testirati na morebitno okužbo s koronavirusom.

Tihomir Makovec: Sam sem bil na primer fasciniran nad razdaljami v Tihem oceanu. Od Kostarike smo pluli šest dni, prepluli smo približno 2600 kilometrov, a smo se – če človek pogleda na globusu – le malo oddaljili od obale. Predstavljal sem si, kako širno je morje in kako pogumni so bili pomorščaki nekdaj, ko jim je uspelo brez GPS in z golimi lesnjačami doseči kopno na drugi strani. Zdi se mi neverjetno, kako so to zdržali.

Odprava je dala sicer zelo velik poudarek na predstavljanje znanosti splošni javnosti.
Tinkara Tinta: Ja, vsak potop so neposredno prenašali na kanalu Schmidt Ocean na YouTubu, pri tem je bil nekdo ves čas odgovoren za komentiranje in stik z gledalci. Zelo veliko vlogo je imel tudi stik z otroki, tako da smo med ekspedicijo izvajali tudi ločene poskuse za šole. Z nami je na primer sodelovala tudi osnovna šola Cirila Kosmača v Piranu, tamkajšnje otroke je zanimalo, kaj se zgodi s semeni fižola na takih globinah, ali so še sposobna vzkliti. Tako smo semena, ki so jih pripravili, prenesli na morsko dno, označena so bila s podpisi otrok, in poskus smo tudi posneli. Pri tem smo ugotovili, da je tolikšna globina za fižol prevelik stres, tako da pozneje ni vzklil.

Zakaj je pomembno zavedanje o vaših raziskavah širiti tudi med otroki?
Tinkara Tinta: Otroci tako spoznajo naše delo, ekosisteme, ki jih preučujemo, približamo jim razmere, ki vladajo na morskem dnu. Pomembno je, da razumejo naše delo in da jim tako tudi predstavimo naš poklic. Zanimanje za naravoslovne poklice je še vedno precej majhno, tovrstni poklici so med mladino manj zanimivi, manj znani. Glavna raziskovalka na odpravi, prof. dr. Monika Bright, je otroke v Piranu tudi obiskala in jim pripravila prav posebno predavanje. Po koncu odprave pa jim bom sama vse, kar so pripravili, odnesla nazaj na šolo.