Μπορεί ο ήχος μιας φυσαλίδας να δείξει πόσο αέριο διαφεύγει από το βυθό ενός ηφαιστείου; Για να το διαπιστώσουν, οι ερευνητές της αποστολής HYDROSENSE ποντίζουν αυτές τις ημέρες στον Κολούμπο, βορειοανατολικά της Σαντορίνης, ένα καλώδιο οπτικών ινών μήκους περίπου 500 μέτρων.
Η αποστολή πραγματοποιείται με το ερευνητικό σκάφος «Gaia Blu» του Εθνικού Ερευνητικού Συμβουλίου της Ιταλίας (CNR). Συμμετέχουν το Εργαστήριο Φυσικής Γεωγραφίας του ΕΚΠΑ και το ερευνητικό ινστιτούτο MBARI της Καλιφόρνιας.
Πώς η οπτική ίνα «ακούει» το βυθό
Το σύστημα Κατανεμημένης Ακουστικής Ανίχνευσης (DAS) στέλνει παλμούς λέιζερ στην οπτική ίνα και μετρά τις μικρές μεταβολές στο φως που επιστρέφει όταν το καλώδιο δονείται.
Έτσι, το καλώδιο λειτουργεί σαν σειρά αισθητήρων σε εκατοντάδες σημεία κατά μήκος του.
Οι ερευνητές θα συγκρίνουν τα σήματα της ίνας με εικόνες από στερεοσκοπική κάμερα, ήχους από υδρόφωνο και μετρήσεις θερμοκρασίας.
Θέλουν να ξεχωρίσουν τις δονήσεις που προκαλούν οι φυσαλίδες από τους υπόλοιπους θορύβους και να δουν αν από αυτές μπορούν να υπολογίσουν πόσο αέριο εκλύεται και πώς αλλάζει η ροή του με το χρόνο.
Από τη Μήλο στον κρατήρα
Στον κόλπο του Παλαιοχωρίου στη Μήλο, οι υδροθερμικές πηγές βρίσκονται σε ρηχά νερά, κοντά στην ακτή.
Το όργανο λέιζερ στήθηκε στη στεριά και ντόπιοι δύτες τοποθέτησαν το καλώδιο δίπλα σε γνωστά σημεία εκπομπής αερίων, όπως εξηγεί στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ο Άαρον Μικάλεφ, ερευνητής του MBARI. Το αυτόνομο ρομπότ MOLA σάρωσε τον πυθμένα για να αποτυπωθούν σε τρεις διαστάσεις οι υδροθερμικές δομές, οι βακτηριακοί τάπητες και οι ορυκτές αποθέσεις.
Στον Κολούμπο, το βάθος και το απότομο ανάγλυφο του κρατήρα απαιτούν ειδικό σύστημα πόντισης από το σκάφος. Ένα τηλεχειριζόμενο υποβρύχιο όχημα, το MiniROV, θα βοηθήσει στην τοποθέτηση του καλωδίου και στην τρισδιάστατη χαρτογράφηση του πυθμένα.
Γιατί χρειάζεται μόνιμη παρακολούθηση
Στη σεισμοηφαιστειακή κρίση των αρχών του 2025 καταγράφηκαν πάνω από 30.000 σεισμοί μέσα σε περίπου έναν μήνα, καθώς η σεισμικότητα μετατοπιζόταν βορειοανατολικά του Κολούμπου, προς τη νησίδα Άνυδρο.
Το πείραμα δίνει στους επιστήμονες τη δυνατότητα να αναζητήσουν στον ίδιο το βυθό ασθενή σήματα που δυσκολεύεται να καταγράψει το χερσαίο δίκτυο.
Το καλώδιο θα ανασυρθεί στο τέλος της αποστολής. Αν η μέθοδος αποδειχθεί αποτελεσματική, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για μακρόχρονη παρακολούθηση μεγάλων εκτάσεων του βυθού και να συμβάλει στην ανάπτυξη συστημάτων έγκαιρης προειδοποίησης.
Η καθηγήτρια Γεωλογικής Ωκεανογραφίας του ΕΚΠΑ Εύη Νομικού ζητά την επανατοποθέτηση όλων των οργάνων του υποθαλάσσιου παρατηρητηρίου SANTORY στον Κολούμπο, με κρατική χρηματοδότηση και στήριξη από τον Δήμο Θήρας. «Η αδιάλειπτη, μόνιμη παρακολούθηση του βυθού δεν μπορεί να βασίζεται μόνο σε περιοδικά ερευνητικά προγράμματα», τονίζει στο ΑΠΕ-ΜΠΕ.
