قاعدة أكواريوس ريف

جامعة فلوريدا الدوليةقاعدة أكواريوس ريف

برج الدلو على الشعاب المرجانية في جزر فلوريدا كيز
مقرر	23 يوليو 1986 ؛ منذ 38 عامًا ( 1986-07-23 )
نوع البحث	البحث تحت الماء واستكشاف المحيطات
موقع	فلوريدا كيز، فلوريدا 24°57′00″N 80°27′13″W / 24.95000°N 80.45361°W / 24.95000; -80.45361
وكالة التشغيل	جامعة فلوريدا الدولية
موقع إلكتروني	برج الدلو.fiu.edu

قاعدة أكواريوس ريف هي موطن تحت الماء يقع على بعد 5.4 ميل (8.7 كم) من كي لارجو في محمية فلوريدا كيز البحرية الوطنية ، فلوريدا، الولايات المتحدة. وهو المختبر البحثي الوحيد تحت الماء في العالم وتديره جامعة فلوريدا الدولية . يتم نشره على قاع المحيط على عمق 62 قدمًا (19 مترًا) تحت السطح وبجوار شعاب مرجانية عميقة تسمى شعاب كونتش .

أكواريوس هو المختبر البحثي الوحيد تحت الماء الذي يعمل حاليًا، على الرغم من أن مؤسسة تنمية الموارد البحرية كانت تدير منشأتين إضافيتين تحت الماء، وتقع أيضًا في كي لارجو بولاية فلوريدا. ^{[ مشكوك فيه - ناقش ]} كان أكواريوس مملوكًا للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) وتديره جامعة نورث كارولينا ويلمنجتون ^[1] حتى عام 2013 عندما تولت جامعة فلوريدا الدولية السيطرة التشغيلية. ^[2]

استحوذت جامعة فلوريدا الدولية (FIU) على ملكية أكواريوس في أكتوبر 2014. كجزء من مبادرة التعليم والبحث البحري في FIU، فإن برنامج Medina Aquarius مخصص لدراسة وحفظ النظم البيئية البحرية في جميع أنحاء العالم ويعزز نطاق وتأثير FIU على البحث والتوعية التعليمية وتطوير التكنولوجيا والتدريب المهني. في قلب البرنامج توجد قاعدة أكواريوس للشعاب المرجانية. ^[3]

تم بناء أكواريوس، الذي صممته شركة بيري لبناء الغواصات في فلوريدا وبنته شركة فيكتوريا ماشين ووركس، في فيكتوريا بولاية تكساس عام 1986. ^[4] وكان اسمه الأصلي " جورج إف بوند "، نسبة إلى طبيب البحرية الأمريكية الذي كان والد مختبر أبحاث الغواصات البحرية على وجه الخصوص والغوص المشبع بشكل عام. ^[5] تم التخطيط للعمليات تحت الماء في البداية لجزيرة كاتالينا بكاليفورنيا، ولكن تم نقلها إلى جزر فيرجن الأمريكية . بعد إعصار هوغو عام 1989، تم نقل أكواريوس إلى ويلمنجتون بولاية نورث كارولينا للإصلاح والتجديد وأعيد نشرها في فلوريدا كيز عام 1993. يقع أكواريوس تحت 20 مترًا (66 قدمًا) من الماء عند قاعدة الشعاب المرجانية داخل محمية فلوريدا كيز الوطنية البحرية ، وهو موقع مثالي لدراسة صحة الشعاب المرجانية الحساسة .

يستخدم المختبر في أغلب الأحيان علماء الأحياء البحرية الذين يعتبرون أكواريوس بمثابة قاعدة لهم أثناء دراستهم للشعاب المرجانية والأسماك والنباتات المائية التي تعيش بالقرب منها وتكوين مياه البحر المحيطة. يحتوي أكواريوس على معدات وأجهزة كمبيوتر متطورة للمختبر، مما يمكن العلماء من إجراء الأبحاث ومعالجة العينات دون مغادرة مرافقهم تحت الماء.

يستوعب الموطن أربعة علماء وفنيين لمهام تستغرق في المتوسط ​​عشرة أيام. غالبًا ما يُطلق على العلماء على متن أكواريوس اسم " رواد الماء " (لأنهم يعيشون تحت الماء عند ضغط العمق لفترة تساوي أو تزيد عن 24 ساعة متواصلة دون العودة إلى السطح). تسمح تقنية تُعرف باسم الغوص المشبع لرواد الماء بالعيش والعمل تحت الماء لمدة أيام أو أسابيع في المرة الواحدة. بعد أربع وعشرين ساعة تحت الماء على أي عمق، يصبح جسم الإنسان مشبعًا بالغاز المذاب. مع الغوص المشبع، يمكن للغواصين التنبؤ بدقة بالمدة التي يحتاجونها لفك الضغط قبل العودة إلى السطح. تحد هذه المعلومات من خطر الإصابة بمرض تخفيف الضغط . من خلال العيش في موطن أكواريوس والعمل على نفس العمق في قاع المحيط، يتمكن رواد الماء في أكواريوس من البقاء تحت الماء طوال مدة مهمتهم. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن أكواريوس تسمح بالغوص المشبع، يمكن أن تستمر الغطسات من الموطن لمدة تصل إلى تسع ساعات في المرة الواحدة؛ بالمقارنة، تستغرق الغطسات على السطح عادةً ما بين ساعة وساعتين. تتيح أوقات الغوص الطويلة هذه إمكانية المراقبة التي لم تكن لتكون ممكنة لولا ذلك. تسمح محطات الطريق الموجودة على الشعاب المرجانية خارج أكواريوس لرواد الغوص بإعادة ملء خزانات الغوص الخاصة بهم أثناء الغوص. ^{[6] [7]}

يتكون أكواريوس من ثلاث حجرات. يتم الوصول إلى الماء عبر الرواق الرطب، وهي حجرة مجهزة بحوض قمري ، والذي يحافظ على ضغط الهواء داخل الرواق الرطب كما هو الحال مع ضغط الماء عند هذا العمق ( الضغط المحيط )، حوالي 2.6 ضغط جوي ، من خلال التوازن الهيدروستاتيكي . الحجرة الرئيسية قوية بما يكفي، مثل الغواصة، للحفاظ على الضغط الجوي الطبيعي ؛ ويمكن أيضًا ضغطها إلى الضغط المحيط، وعادة ما يتم الاحتفاظ بها عند ضغط بينهما. أصغر حجرة، قفل الدخول، تقع بين الحجرتين الأخريين وتعمل كغرفة هواء ينتظر فيها الأفراد أثناء تعديل الضغط لمطابقة إما الرواق الرطب أو الحجرة الرئيسية.

يتيح هذا التصميم للأفراد العودة إلى السطح دون الحاجة إلى غرفة تخفيف الضغط عند وصولهم إلى هناك. يبقى الأفراد داخل الحجرة الرئيسية لمدة 17 ساعة قبل الصعود حيث يتم تقليل الضغط ببطء، حتى لا يعانون من مرض تخفيف الضغط بعد الصعود. ^[8]

تم إلغاء العديد من المهام على متن أكواريوس بسبب نشاط الأعاصير . أثناء إعصار جوردون في عام 1994، اضطر طاقم من العلماء والغواصين إلى إخلاء أكواريوس وتسلق خط إنقاذ إلى السطح في بحار يبلغ ارتفاعها 15 قدمًا (4.6 مترًا) بعد اشتعال أحد مولدات الموطن. ^{[9] [10]} في عام 1998، كاد إعصار جورج أن يدمر أكواريوس، حيث كسر مفصلًا في إحدى أرجلها وحرك وزنين يبلغ وزنهما 8000 رطل (3600 كجم) على الشرفة الرطبة بالقرب من الهيكل. كما دمر كل من إعصار جورج وإعصار ميتش ، في وقت لاحق من عام 1998، محطات طريق خارج أكواريوس تُستخدم لإعادة ملء خزانات الغوص الخاصة برواد الفضاء. ^[9] في عام 2005، كسر إعصار ريتا اثنين من مرساة قاع البحر للموطن وحرك أحد طرفي أكواريوس بمقدار اثني عشر قدمًا (3.7 مترًا). ^{[9] [11]} في عام 2017، تسبب إعصار إيرما في تمزيق عوامة دعم الحياة التي يبلغ وزنها 94000 رطل (43000 كجم) من مراسيها ودفعها لمسافة 14 ميلاً (23 كم) إلى قناة ليجنوم فيتاي، بالإضافة إلى إتلاف أماكن المعيشة تحت الماء ومنطقة الشرفة الرطبة. ^[12] حتى عام 2008 ^[تحديث]، لم يُصب أي علماء أو أعضاء من الموظفين في أكواريوس بسبب العواصف. ^[9]

منذ عام 2001، استخدمت وكالة ناسا مركبة أكواريوس في مهمات NEEMO (عمليات مهام البيئة القاسية التابعة لوكالة ناسا) ، حيث أرسلت مجموعات من رواد الفضاء لمحاكاة مهام استكشاف الفضاء البشرية . ومثل الفضاء، فإن العالم تحت الماء هو مكان غريب ومعادٍ للبشر للعيش فيه. يواجه أفراد طاقم NEEMO بعض التحديات نفسها التي قد يواجهونها على كويكب أو كوكب أو قمر بعيد. وخلال مهام NEEMO في أكواريوس، يتمكن رواد الفضاء من محاكاة الحياة على متن مركبة فضائية واختبار تقنيات السير في الفضاء لمهام الفضاء المستقبلية. تتمتع الحالة تحت الماء بفائدة إضافية تتمثل في السماح لوكالة ناسا "بوزن" رواد الفضاء لمحاكاة بيئات جاذبية مختلفة. ^{[13] [14]}

توفي غواص يدعى ديوي سميث أثناء غوصه من أكواريوس في مايو 2009. ^{[7] [15]} وقد توصل تحقيق لاحق إلى أن وفاة سميث كانت ناجمة عن مجموعة من العوامل، بما في ذلك فشل الوظائف الإلكترونية لجهاز إعادة التنفس ذي الدائرة المغلقة من طراز إنسبيريشن بسبب القوى الهيدروديناميكية الناتجة عن مطرقة تأثير هيدروليكية تستخدم في مكان قريب. ^[16]

بسبب تخفيضات الميزانية، توقفت الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي عن تمويل أكواريوس بعد سبتمبر 2012، ولم يتم جدولة أي مهام أخرى بعد مهمة يوليو 2012 التي تضمنت الغواصة الرائدة سيلفيا إيرل في طاقم رواد الفضاء. كما لم تتمكن جامعة نورث كارولينا ويلمنجتون من توفير التمويل لمواصلة العمليات. تم إنشاء مؤسسة أكواريوس في محاولة للحفاظ على عمل أكواريوس. ^{[17] [18]} في سلسلة مدتها أسبوعين، عرضت الرسوم المتحركة اليومية Sherman's Lagoon الإغلاق المحتمل لمنشأة أكواريوس في الأسبوع الذي يبدأ في 10 سبتمبر 2012، واستمرت مع ظهور قصير لإيرل في الأسبوع الذي يبدأ في 17 سبتمبر 2012، لمناقشة أهمية أكواريوس. ^[19] في يناير 2013، تم قبول اقتراح لإبقاء أكواريوس قيد التشغيل تحت إدارة جامعة فلوريدا الدولية. ^[2]

من 1 يونيو إلى 2 يوليو 2014، قضى فابيان كوستو وطاقمه 31 يومًا يعيشون ويعملون في أكواريوس تكريمًا لرحلة جاك كوستو تحت الماء التي استمرت 30 يومًا في عام 1963. وقدر كوستو أن الفريق جمع ما يعادل عامين من بيانات الغوص السطحي أثناء المهمة، وهو ما يكفي لعشر أوراق علمية. ^{[20] [21]}

• ENN. عصر الدلو: مختبر تحت الماء منغمس في أبحاث الشعاب المرجانية ، 2000.
• NOAA. إعصار تشارلي يقطع مهمة أكواريوس تحت الماء ، 2004
• بلين، سي. من أعماق المحيط إلى الفضاء العميق ، 2004
• العلوم العميقة في مجلة ناشيونال جيوغرافيك

• الموقع الرسمي