SCUBAweb - Viaggi al fondo degli oceani

LE TAPPE DELL'ESPLORAZIONE SOTTOMARINA

Nel 1953, Auguste Piccard e suo figlio Jacques, pilotando un batiscafo battezzato Trieste e costruito in Italia, scendono a 3150 metri nel Golfo di Napoli.
Nel 1954 due francesi, Houot e Willm, raggiungono 4050 metri con una cabina del tipo batiscafo.
Dal 1959 in poi il Trieste, pilotato da Jacques Piccard, intraprende parecchi viaggi d'esplorazione per conto della U.S. Navy, la Marina Militare americana. In tutte queste spedizioni sottomarine, è da scienziati appartenenti a diverse discipline. Il 15 novembre 1959 raggiunge 5600 metri, l'8 gennaio 1960, 7300 metri e il 23 gennaio dello stesso anno scende fino a 10910 metri, nella Fossa delle Marianne, che ` la fossa più profonda che si conosca.

Di Jacques Piccard

VIAGGI AL FONDO DEGLI OCEANI - 1

Per il suo lavoro di penetrazione, di osservazione e di studio del mare, l'uomo - sportivo, oceanografo o anche soldato - in linea di principio dispone di tre possibilità: trattenere il respiro, respirare alla pressione ambiente, rinchiudersi in un sommergibile.

Il primo metodo è stato impiegato sin dall'Antichità. Gli Spartani, assediati dagli Ateniesi nel 425 a.C., provvedevano ad approvvigionarsi per mezzo di sommozzatori, e i nuotatori subacquei di Gneo Pompeo - figlio del Triumviro - rimisero a galla le navi affondate per bloccare il porto di Oricum, allo scopo di poter conquistare la città. Durante tutta l'Antichità ed il Medio Evo, i pescatori di perle e di coralli compivano brillanti imprese - generalmente a profitto di ricchi mediatori - ma morivano giovani o rimanevano infermi: la tecnica dell'immersione - non esistendo una scienza - ammetteva i pericoli e gli inconvenienti ai quali si andava incontro, senza potervi porre rimedio. Ancora nei nostri giorni la tecnica detta "in apnea" ha i suoi fedeli fautori: vi sono specialisti che scendono a 40, 50 e 60 metri senza altro equipaggiamento che una semplice maschera; ma non si tratta che di imprese sportive: per un lavoro subacqueo serio, la tecnica oggi ha fornito al palombaro mezzi potenti.

Per poter rimanere sott'acqua più a lungo, l'uomo deve poter respirare. Sin dal XVII secolo, e forse addirittura nell'Antichità, se possiamo prestar fede ad Aristotele, i palombari sono stati dotati di "campane" sotto le quali potevano venire a riprendere fiato. Beninteso, l'aria vi si trovava alla pressione ambiente dell'acqua. Dato che non si conoscevano ancora le leggi che regolano la pressione e la decompressione, gli infortuni erano ancora numerosi; ma a poco a poco, la tecnica si perfezionò. Il XVIII secolo, con George Sinclair, Edmund Halley e John Smeaton, immaginò di rinnovare, mediante una pompa, dalla superficie, l'aria nella campana, a mano a mano che i palombari la consumavano. Il XIX secolo fece altri due passi in più: Augustus Siebe, tecnico tedesco che lavorava in Inghilterra, ridusse la campana alle dimensioni di un elmo, e Rouquayrol e Denayrouze tagliarono il collegamento con la superficie, sostituendo la pompa con una bombola d'aria compressa. Lo scafandro autonomo era stato inventato: rimase peraltro al suo stato primitivo fino alla metà del XX secolo, quando la tecnica moderna e l'impulso di promotori instancabili, fra i quali si deve ricordare in prima linea il comandante Cousteau, posero l'uso di esso a disposizione di milioni di dilettanti. L'immersione con lo scafandro ha i propri vantaggi: l'uomo è libero, agile, padrone dei propri movimenti; ma ha i suoi limiti: il palombaro per ora generalmente non può scendere oltre i 50 metri; in casi speciali, ha raggiunto 300 metri (Hannes Keller, svizzero, nel 1962); scendendo troppo in basso, rischia l'ebbrezza delle profondità, se risale troppo rapidamente, rischia l'embolia gassosa. Ma l'immersione libera è ormai una tecnica ben stabilita, quasi una scienza, ed a poco a poco potrà certamente raggiungere profondità ancora molto maggiori.

DALLA CAMPANA DI ALESSANDRO AL BATISCAFO

Per discendere più profondamente, per essere salvaguardato dagli effetti diretti dell'acqua, l'osservatore può rinchiudersi in una camera stagna resistente alla pressione. Tali sono il sommergibile, la batisfera, il batiscafo, il mesoscafo. Secondo una leggenda, che probabilmente risale al IV secolo in effetti, Alessandro il Grande, dopo aver conquistato "il mondo", volle prendere possesso del mare; si fece rinchiudere in "una botte di vetro" sospesa ad una catena, e discese così al fondo dell'oceano. L'avventura non gli piacque troppo, e non la ripeté mai più. Si tratta comunque della prima descrizione della Batisfera, o sfera d'esplorazione sospesa ad un cavo, che William Beebe doveva utilizzare con successo. L'idea della batisfera era stata suggerita a Beebe da Theodore Roosvelt, presidente degli Stati Uniti. L'ingegnere Otis Barton gliela disegnò. L'ordigno era ancora abbastanza primitivo, bisogna dirlo, ma ciò nonostante svolse, soprattutto tra il 1930 ed il 1934, tutta una serie di immersioni degne di nota. Era la prima volta che simili profondità (900 metri nel 1932) venivano osservate da occhi umani. Ma il metodo era pericoloso (il cavo è fragile) ed i movimenti di quella piccola cabina sospesa a un cavo, e con ciò sottoposta quasi direttamente alle onde della superficie, avevano tendenza a spaventare la fauna locale. Tuttavia il sottomarino libero esisteva già da molto tempo: Cornelius van Drebbel ne aveva immaginato e costruito un prototipo che, in quell'epoca, ispirò sufficiente fiducia perché il re Giacomo I d'Inghilterra partecipasse personalmente ad una immersione nel Tamigi. Occorsero realizzatori geniali - Buschnell (costruttore del "Turtle"), Fulton (costruttore del "Nautilus") perché a poco a poco l'idea si affermasse. La fine del XIX secolo vide i primi modelli, progenitori diretti dei nostri sottomarini moderni: il russo Drzewiecki, l'americano Holland, i francesi Goubet e Laubeuf dettero progressivamente al sommergibile militare l'aspetto classico che oggi se ne conosce. Quando l'America inventò il motore nucleare, l'indomabile energia dell'ammiraglio Rickover fece del sottomarino classico un congegno meraviglioso e terrificante: meraviglioso per la sua autonomia (può compiere parecchie volte il giro del globo) e per la sua velocità (più di 25 nodi), terrificante per la potenza distruttiva che si cela nel suo scafo: i suoi missili Polaris possono seminare fuoco e morte a migliaia di chilometri di distanza, nessun punto della superficie del globo è per essi irraggiungibile.

Abbiamo citato il sottomarino atomico perché è una realtà, e rappresenta ad un tempo il vertice del genio e della follia umana; ma ora lasciamolo per riprendere, sull'albero della conoscenza, un ramo più pacifico: l'esplorazione scientifica del mare mediante il sottomarino di ricerca. Toccò al professor Auguste Piccard, scienziato svizzero, di aprire una via totalmente nuova: quella del sottomarino per grandi profondità. Quando era ancora studente alla Scuola Politecnica di Zurigo, nel 1905, Auguste Piccard concepì il principio di ciò che più tardi chiamò il "Batiscafo", o nave per grandi profondità. Tuttavia poté dedicarsi veramente a questo progetto, accarezzato da tanto tempo, soltanto dopo le ascensioni nella stratosfera (1931-1932) che lo resero celebre. Aeronauta, pilota di aerostato libero, ingegnere e fisico, sapeva che l'acqua è un fluido come l'aria; molte delle leggi della fisica erano applicabili all'uno e all'altro mezzo, e fu suo merito l'applicazione del principio del pallone libero al mare. Ciò facendo, aprì d'un solo tratto le vie per tutte le profondità dell'oceano, mentre la marine militari, conservatrici inveterate, non guadagnavano che pochi metri di profondità per ciascuna generazione d'ufficiali.

Se la realizzazione del batiscafo fu complessa, il suo principio peraltro è semplice: pilota e osservatore sono posti in una cabina d'acciaio ad elevate caratteristiche, resistente alla pressione del mare corrispondente alla profondità desiderata. Ora si dà il fatto che per raggiungere le grandi profondità, la cabina è più pesante dell'acqua spostata. Potrà, quindi, discendere: ma non potrà risalire da sola. Non importa, dice il professor Piccard, la fisseremo strettamente ad una specie di pallone, un serbatoio il quale, riempito di un fluido più leggero dell'acqua (nel caso specifico, benzina) assicurerà la forza portante necessaria. Per risalire, il batiscafo si alleggerirà lasciando andare zavorra, esattamente come fa un pallone.

In pratica, il problema è reso relativamente complesso da un determinato fenomeno: la compressibilità dell'acqua e quella della benzina. Sottoposta alla pressione esterna, la benzina si comprime, e si comprime di più dell'acqua circostante. L'acqua penetra nel "galleggiante" (che rimane in equipressione) e l'apparecchio si appesantisce, consentendo la discesa. Questo appesantimento è, segnatamente, funzione della quantità di benzina di cui si dispone; può raggiungere più d'una tonnellata a chilometro di discesa per un batiscafo di grandi dimensioni.

Soltanto l'alleggerimento del batiscafo può produrre la risalita. Questo alleggerimento perciò deve funzionare in maniera assolutamente sicura. Il professor Piccard immaginò il seguente sistema: un certo quantitativo di zavorra, costituita da granaglia di ferro, è contenuto in una tramoggia, la cui apertura inferiore consiste in una serranda magnetica: una corrente elettrica percorre un solenoide e crea un campo magnetico che "congela" la granaglia quando non deve cadere. Qualsiasi interruzione di corrente, volontaria o anche accidentale, libera la granaglia, alleggerisce il congegno e lo riporta automaticamente alla superficie. Trattandosi di una piattaforma di osservazione scientifica, il batiscafo deve innanzitutto consentire all'occhio umano di osservare il mondo sottomarino. E' quindi dotato di oblò in plexiglass e di potenti proiettori. Infatti il mare vive nell'oscurità, già da qualche centinaio di metri di profondità, ed i pesci o il plancton fosforescenti lo illuminano in maniera ridottissima e comunque affatto insufficiente per una osservazione sistematica. I primi esperimenti sottomarini del professor Piccard furono appoggiati dal Belgio, che aveva fatto altrettanto anche per le sue ascensioni nella stratosfera. Nel 1937 gli furono concessi contributi per i primi studi dal Fondo nazionale belga per la Ricerca Scientifica, istituzione degna di nota, fondata fra le due guerre dal re Alberto e che fu poi copiata ulteriormente da altri paesi. Nel 1939 furono approvati gli stanziamenti per la costruzione definitiva. La Seconda guerra mondiale arrestò i lavori, che furono ripresi soltanto nel 1946. Nel 1948 il primo batiscafo, l'FNRS (il primo FNRS era stato il pallone stratosferico) fu caricato ad Anversa su un mercantile, e si partì per le Isole del Capo Verde, per tentare la grande avventura: scendere a parecchi chilometri di profondità per osservare direttamente, con i proprio occhi, l'interno del mare.

Una prima immersione a scarsa profondità dette buoni risultati. Secondo il programma, prima di far scendere gli osservatori, si doveva fare allora un'immersione a 1.400 metri, senza nessuno a bordo, con un pilota automatico che facesse scattare la risalita. Questa immersione fu fatta - il pilota automatico funzionò bene, l'FNRS 2 ritornò alla superficie - ma arrivati a questo punto, il mare si arrabbiò. La sua sola difesa, del resto, contro quella invasione, erano le onde della sua superficie. Il galleggiante fu danneggiato dal moto ondoso, e si fu costretti a sacrificare la benzina, buttandola a mare, per salvare l'apparecchio. Si dovette rientrare in Europa.

Era stato un fallimento? Era stato un successo? In linea di principio, era stata una grande vittoria: un apparecchio abitabile (ma non ancora abitato) era sceso a 1.400 metri (per l'esattezza, 1380) ed era risalito. D'ora innanzi bastava modificare il galleggiante, renderlo più resistente alle eventuali tempeste, fare, di questo apparecchio da laboratorio, un congegno più marino. Ciò sarebbe costato caro. Era stato già troppo caro quando l'idea era soltanto sulla carta. Ora che il batiscafo era stato collaudato, i fondi si sarebbero trovati. E si trovarono contemporaneamente per due nuove costruzioni: la Marina francese, soprattutto grazie all'impulso del comandante Cousteau, strinse un accordo col Fondo nazionale belga. Essa si assunse l'incarico di costruire un nuovo galleggiante per la cabina del primo batiscafo; questa, parte principale dell'ordigno, rimaneva tale e quale. Il Fondo nazionale belga contribuì al finanziamento di questa nuova impresa, di cui il professor Piccard diventò il consigliere scientifico. L'FNRS 3, ché così fu battezzato, fu finito di costruire nel 1953 e la Marina francese appoggiò finanziariamente un gran numero di immersioni, prima nel Mediterraneo, poi nell'Atlantico e nel Pacifico. La ricchezza delle informazioni raccolte dal batiscafo è immensa, e numerosi scienziati francesi e stranieri potettero prender parte a bellissime campagne di immersioni.

Contemporaneamente, il professor Piccard ed io costruimmo un altro battello con fondi provenienti dalla Svizzera e dall'Italia. Questo fu il "Trieste", che venne messo in mare il 1¡ agosto 1953 - giorno della festa nazionale svizzera - e che compì del pari un gran numero di immersioni. Questo apparecchio interessò molto la Marina e gli scienziati americani. Nel 1957, fu praticamente trasformato in laboratorio acustico sottomarino. Fra i 3.000 ed i 4.000 metri di profondità, ascoltò i rumori del mare, analizzò la loro trasmissione nell'acqua e misurò la velocità del suono in funzione della temperatura e della pressione; misurò la penetrazione della luce, e fu dotato di un gravimetro e di numerosi altri strumenti di misura. Nel 1958 passò l'Atlantico ed il canale di Panama e si insediò - sotto l'egida dell'U.S. Navy Electronic Laboratory di San Diego - sulle rive del Pacifico. Prese gusto a quell'oceano: munito di una nuova cabina, fucinata in Germania dalle Acciaierie Krupp, discese a 5.000, poi a 7.000 metri. Noi volevamo raggiungere il fondo della fossa delle Marianne, a circa 11.000 metri, la massima profondità riscontrata nell'oceano. L'interesse che presentava tale immersione era immenso. Se la media delle profondità del mare è compresa fra i 4.000 ed i 6.000 metri, si sa che esistono avvallamenti che portano la profondità dell'oceano a più di 10.000 metri. Come si presentano queste trincee? come è il loro fondo? che cosa contengono? quale genere di vita ospitano? Eccezioni nel mare, sono eccezionalmente interessanti da studiare. La Marina americana accettò l'idea, che fu battezzata "Progetto Necton". Arrivammo a Guam nel novembre 1959, e l'immersione decisiva avvenne il 23 gennaio 1960. Il viaggio era incominciato con quattro giorni di rimorchio. Al principio, il tempo era buono, ma poi rapidamente si guastò. Però il "Trieste" era concepito per resistere ad un mare molto forte. La mattina del 23 gennaio, una rapida ispezione dimostrò che era pronto ad immergersi, benché alcuni accessori fossero stati danneggiati dal potente moto ondoso. In particolare, il tachimetro, apparecchio delicato che serve a misurare la velocità di immersione e di risalita, era fuori uso. Ma non importava nulla, quella velocità poteva essere determinata facilmente grazie al manometro di profondità e ad un cronografo.

Rapidamente Don Walsh, tenente di vascello della Marina americana, ed io, entriamo nella cabina e chiudiamo il portello; per telefono do gli ultimi ordini e l'immersione incomincia. Il contrasto fra la calma degli abissi e il risucchio violento quando la superficie è scatenata, è sempre emozionante all'inizio di una immersione sottomarina. Che calma, che condizioni di lavoro meravigliose! Verso i 100 metri di profondità, lascio che il battello si arresti sulla zona del termoclino, quella zona in cui l'acqua fredda delle profondità forma una barriera termica; bisogna attendere un po' perché la benzina del batiscafo si raffreddi abbastanza per appesantire il battello e gli permetta di riprendere la discesa. A 300 metri, qui è già notte, praticamente. In altri mari, nel Mediterraneo per esempio, al largo di Capri, a 600 metri si vedono ancora tracce di luce. A 1.000 metri parliamo ancora col telefono (senza filo, beninteso) con la superficie. A 4.000 metri incomincia a far freddo in modo assai considerevole; l'acqua non ha più che 1,4¡C. Tuttavia la temperatura risalirà, per arrivare a 2,4¡C sul fondo. Continuiamo a scendere, a 1 metro al secondo, sorvegliando incessantemente i nostri strumenti, controllando l'aumento della pressione, la compressibilità della benzina e la sua temperatura, sorvegliando la nostra velocità, mollando zavorra per non andare troppo in fretta. Verso gli 8.000 metri, freniamo ancor di più: è importante non arrivare troppo presto sul fondo, e niente ci dimostra che una eventuale corrente sottomarina non ci abbia fatti andare alla deriva sui pendii della "trincea". Ma tutto va bene. 9.000 metri, 10.000 metri. Rallentiamo ancora. 10.500 metri, la nostra velocità non è più che 30 cm al secondo. A 10.700 metri sul nostro scandaglio scorgiamo il fondo: una linea nera ben netta, che ci informa anticipatamente che il fondo sarà piatto e relativamente consistente; ancora 200 metri, percorsi sempre più lentamente, e, alle 13,06, ci appoggiamo sul fondo a 10.916 metri di profondità, e lo annunciamo per telefono alla superficie. Il fondo appare sabbioso; difatti, si tratta di una sedimentazione molto fine, formata da quella pioggia eterna che cade dal mare stesso e di cui ogni "goccia" è un residuo organico o minerale proveniente dagli strati superiori: qui, essenzialmente gusci di diatomee. Il fondo è piatto, come è normale, perfettamente unito, senza nessun buco, tana o tracce di "passi" come d'altra parte se ne vedono molto spesso; appena qualche leggera irregolarità, ma, alla prima occhiata, siamo ricompensati della nostra lunga discesa e degli anni di lavoro che aveva richiesto: proprio nel centro del cerchio di luce che portiamo con noi, un pesce! Un pesce, simile ad una sogliola, piatto come molti degli esemplari che vivono sul fondo, con i due occhi dalla stessa parte della testa, dimostrando con ciò che si trattava di un animale adulto. Per un istante, non si muove; poi, lentamente, nuota e parte verso l'infinito dei grandi fondali, in quell'oscurità che è sua propria da tutta l'eternità e che noi abbiamo spezzato soltanto per un breve momento. Nuotando, quasi rampante nella sedimentazione, non sembra spaventato della nostra presenza. Ma d'altra parte, ci vede? Non è cieco? I suoi occhi non gli sono forse inutili? O forse anche gli servono per distinguere i pesci o il plancton fosforescente.

La presenza di quel pesce aveva una grande portata zoologica, umana e, forse, filosofica. Essa dimostrava chiaramente, per esempio, che anche nei grandi fondali vi è sufficiente ossigeno perché la vita superiormente organizzata possa mantenersi; ciò significava dunque che vi sono scambi d'acqua importanti fra i massimi fondali e la superficie che produce l'ossigeno (tanto per l'emulsionamento dell'acqua e delle onde, quanto ad opera delle diverse piante marine) e che, di conseguenza, bisogna impiegare la massima prudenza nell'utilizzare le grandi fosse marine per accumularvi i residui radioattivi di cui non sappiamo più che cosa fare sulla terra; esiste un pericolo bello e buono che questi prodotti, se un giorno abbiano a sfuggire dai loro "contenitori", risalgano con l'aiuto delle correnti verso le acque meno profonde, e generino danni irreparabili, irreversibili. Ma soprattutto, non è degno di scarsa nota vedere come quali che siano la pressione (1.150 kg per cmq), la temperatura (2,4¡C), l'oscurità (totale) e l'ostilità dell'ambiente circostante, dovunque, nel mare, la vita esiste e si propaga.

Dopo una mezz'ora di osservazione, risaliamo alla superficie. Nella nostra piccola cabina, fa freddo, ma siamo contenti. Il "Trieste" si è comportato bene: in quel giorno ha messo 'tutto' il mare a disposizione degli oceanografi e dei tecnici. Il "Trieste" continuò nelle sue immersioni, sotto la responsabilità della Marina americana; in particolar modo partecipò alle ricerche del "Tresher", quel sottomarino atomico affondato nell'Atlantico nel 1963; assistito da altri potenti mezzi di ricerca, trovò il relitto, lo fotografò abbondantemente, e grazie ad un braccio meccanico di cui dispone, riuscì finanche a riportare alla superficie alcuni rottami del sottomarino, che consentirono un'identificazione incontestabile. Rimaneggiato, munito di un nuovo galleggiante e ribattezzato "Trieste II", farcito di apparecchiature elettroniche, fu impiegato nel 1969 per esaminare il relitto dello "Scorpion", affondato accidentalmente nel 1968, riportando alla superficie migliaia di fotografie che debbono servire a tentare di stabilire le cause del disastro.

Così il batiscafo, destinato innanzitutto agli oceanografi, ha potuto compiere anche a grandi profondità missioni essenzialmente umanitarie.


Copyright © 1995-2008 Nautica Editrice S.r.l. - V. Tevere 44, 00198 Roma, tel 068413060, fax 068543653, PI 00904971009 Nautica On Line ® è iscritta nel Registro della Stampa presso il Tribunale di Roma il 19/12/1995 al n. 620 e il 7/07/2003 al n. 302 Tutti i diritti di proprietà letteraria e artistica riservati. È vietata la riproduzione totale o parziale senza il consenso scritto dell'editore Design: Paolo Ciraci. Altri siti: nauticalweb \| pagine azzurre \| pagineazzurre mobile \| eurometeo \| eurometeo mobile \| meteomed \| olympic		Homepage Mappa del sito Inserzionisti Contatti