Su altı araştırmaları

Su altı araştırmaları
Yeryüzündeki besin maddeleri gittikçe azalmaktadır. Bununla birlikte denizlerdeki bitkisel ve hayvansal besinlerden çok az oranda yararlanılmaktadır. Su altı araştırmalarının büyük bir bölümü denizlerde yaşayan canlı varlıklara yöneliktir. Ayrıca denizlerdeki yaşamın insanların besin sorunlarına ne şekilde yardımcı olabileceği araştırılmaktadır.
Yeryüzünde petrol ve gaz gibi bazı mineraller yeterince bulunmamaktadır. Ancak, son yıllarda bilim adamları denizlerde önemli mineral yatakları bulmuşlardır. Bunların arasında değerli metaller de vardır. Örneğin su altı araştırmaları sonucunda deniz altında bol miktarda manganez bulunmuştur.
Su altı araştırmacıları bazı sorunlarla karşılaşırlar. Öncelikle su altında solunum için gerekli hava bulunmadığından, uzun süreli su altı çalışmalarında araştırmacının beraberinde hava bulundurması gerekir.
İkinci sorun su basıncıdır. Kara üzerinde atmosferin insan vücuduna belirli bir basıncı vardır. Bir dalgıca etkiyen basınç ise dalgıcın üstünde kalan suyun ağırlığına göre artmaktadır. Ayrıca suyun birim ağırlığı havaya oranla çok daha fazladır. Bu nedenle, dalgıç ne kadar derine dalarsa, üzerine etkiyen ağırlık da o oranda artar. 90 metre derinlikte basınç, deniz yüzeyindeki basınçtan on kat daha fazladır. Denizlerin en derin kesimlerinde ise basınç yaklaşık olarak santimetrekareye 1 000 kilogram düşecek şekildedir.
Üçüncü bir sorun da araştırmalar sırasında su altındaki varlıkları görebilmedir. Sığ olan yerlerde bile denizin dibini görmek oldukça güçtür. Ancak tropikal sularda net fotoğraflar çekilebilmektedir. Denizin değişik kesimlerinde görüş sağlanması suda bulunan küçük taneciklere ve canlı organizmalara dayanır. Bu çeşit varlıkların yoğun olduğu yerlerde Güneş ışığı derinlere ulaşamaz ve görüş azalır. Işığın hiç ulaşamadığı derin sular tamamen karanlıktır. Bu nedenle derin su dalgıçları yanlarında özel lambalar bulundururlar.
Daima araçları: Su altı araştırmalarında en kolay yöntem soluğun tutularak dalınmasıdır. Yüzyıllar boyunca istiridye avcıları bu şekilde dalmışlardır. Bu yöntemle 20 metreye kadar dalanlar olmuştur. Dalmayı hızlandırmak için ayaklara taş bağlanır, istenilen derinliğe ulaşınca taş çözülürdü. Ancak su altında iki ya da üç dakika kalınabilir, daha sonra soluk alabilmek için su yüzeyine dönmek gerekirdi.
Bir başka dalma yönteminde ise dalma çanı kullanılır. Çan şeklindeki bir aracın içi hava ile doludur. Çan, sığ kesimlerde deniz dibine indirilir ve dalgıçlar çanın içindeki havayı solunurlar. Çanın alt kısmı açık olduğu halde, hava büyük bir kabarcık gibi çanın içinde kalır. Ancak çan devrilecek olursa içindeki hava kaçar ve yüzeye yükselir. Su altı araştırmalarında bu çeşit çanlar yüzyıllarca kullanılmıştır.
İlk dalgıç elbisesi 1819 yılında yapılmıştır. Su geçirmeyen bu elbiseden başka dalgıç başına sert camdan yapılmış, önü pencereli bir metal başlık giyer. Elbiseyi giyen dalgıç gemiden denize indirilir. Dalgıcın başlığına bağlı bir hortum aracılığıyla gemiden hava pompalanır böylece solunum için gerekli hava sağlanmış olur. Ancak pompalanan havanın basıncının dalgıcın akciğerlerine etkiyen su basıncına dayanacak kadar olması gerekir.
Dalgıç elbisesi oldukça ağırdır. Elbisenin ayak kısımları dalgıcın su altında dik durabilmesini sağlayacak şekilde metallerle ağırlaştırılmıştır. Dalgıç denizin dibinde ancak çok yavaş olarak yürüyebilir. Bu elbiselerle dalgıçlar yaklaşık olarak 180 metre derine inebilmişlerdir.
Dalgıçlarda tehlikeli bir hastalık olan ve vurgun adı verilen bir hastalık görülebilir. Bu hastalık derin bir dalışın hemen arkasından çabuk olarak su yüzeyine dönülürse meydana gelir. Hastalığın nedeni dalgıcın solunduğu havada bulunan azot gazıdır.
Vurgun, dalgıç su yüzeyine yavaş yavaş çıkarsa önlenir. Fazla azot kan dolaşımından akciğerlere yavaş olarak verilir. Böylece azot akciğerlerle vücuttan atılır. Aynı olay dalgıç hava basıncını yavaş yavaş azaltan bir oda içine konduğunda da gerçekleşir. Dalgıç üzerindeki hava basıncı yavaş yavaş azaltılarak normale dönüştürülür.
Dalgıç elbisesi kullanmanın bir sakıncası da dalgıcın hava alabilmek için su yüzeyine bağlı kalmasının gerekmesidir. İkinci Dünya Savaşı sırasında bir Fransız bilim adamı tarafından yapılan özel bir su aygıtı ile bu güçlük ortadan kaldırılmıştır. Bu aygıtı kullanan dalgıcın su yüzeyine bağlı kalması gerekmemektedir. Dalgıç sırtında dayanıklı metal tüpler taşır. Bu tüpler sıkıştırılmış hava içerir. Tüp bir boru aracılığı ile dalgıcın ağzına bağlanır. Boru içinde bulunan kapaklar solunum için gereken hava miktarını ve basıncını ayarlar.
Tüple dalan balıkadam başına önünde camı olan kauçuk bir maske takar. Ayaklarına ise yüzmeyi kolaylaştıran ve kurbağa ayağını anımsatan paletler takar. Soğuktan korunmak için giyilen dalgıç elbisesi kauçuktan da olabilir. Ayrıca dalgıç elinde bir aydınlatma aleti ya da fotoğraf makinesi de bulundurabilir.
Tüp taşıyan dalgıçlar çok derinlere inemezler. En fazla 120 metre derinliğe dalarlar. Daha büyük derinliklerde vücutlarına etkiyen su basıncı çok artar. Tüp taşıyan dalgıçlar bugüne kadar en fazla 210 metre derinliğe ulaşabilmişlerdir.
Derin dalışlarda kullanılan tüpler içindeki hava, vurgunu önleyecek şekilde özel olarak hazırlanır; çok az azot içerir. Ancak tamamıyla saf oksijenden de oluşmaz. Oksijen azotun yerini tutan helyum gazı ile karıştırılır. Helyum kan tarafından azot kadar kolay emilemez. Bu çeşit hava kullanan dalgıçlar yüzeye daha çabuk dönebilirler.
210 metreden daha derin yerleri araştırmak için bilim adamları su altı araçlarından yararlanırlar. Su altında giden gemilere genel olarak denizaltı adı verilir. Savaş denizaltıları 450 metreden daha fazla derinlerde gidemezler. Denizaltıların duvarlarında hava dolu boşluklar vardır. Bu duvarların suyun basıncına dayanıklı olması gerekir.
450 metreden daha derinliklerde denizaltının su basıncına karşı koyabilmesi için kenarlarının çok kalın yapılması gerekir. Ancak denizaltının daha kalın duvarlı yapılması aracı çok ağırlaştırır ve manevra olanağını sınırlar.

Çok derin sularda araştırma yapılabilmesi için başka araçların yapılması gerekmiştir. 1930 yılında Otis Barton tarafından küre şeklinde ve kalın duvarları olan dayanıklı bir denizaltı yapılmış ve buna batisfer adı verilmiştir. Barton batisferle, yanında William Beebe adında bir başka bilim adamı olduğu halde uzun bir halatla bir gemiye bağlı olarak denizin 900 metre derinliğine inmiştir. Duvarları 900 metre derinlikteki su basıncına dayanıklı olan bu araçta solunum için oksijen bulunmakta ve solunum sonucu dışarıya verilen karbon dioksit kimyasal maddeler tarafından emilmekteydi.
Batisferin ağırlığı çok fazla olduğu için serbest olarak hareket edemiyor, ancak bir halat aracılığıyla denize indiriliyor ve çekiliyordu. Bu sorunu çözmek için batiskaf adı verilen bir başka araç yapıldı, isviçreli bilim adamı Auguste Piccard tarafından yapılan batiskaf iki parçayı içerir. Alt parça içine insanların binebildiği metal bir küredir. Üst parça ise benzin doludur.
Benzin suya oranla daha hafif olduğu için su üzerinde yüzer. Batiskafta bulunan benzin aracın su içinde yükselmesini sağlar. Batiskafın dolması için küçük demir küreler yüklenir. Batiskafta bulunan bilim adamları yüzeye dönmek istediklerinde demiri dışarı atarlar. Benzinin yukarı doğru etkiyen kuvveti ile batiskaf tekrar yüzeye döner. Piccard tarafından yapılan Trieste adlı batiskaf bir pervane aracılığı ile manevra yapma özelliğine de sahiptir.
Su altı araştırmaları için yapılan araçlardan biri de Alüminaut adını taşıyan özel denizaltıdır. Bu denizaltı alüminyumdan yapılmıştır. Alüminyumun kullanılma nedeni çeliğe oranla daha hafif ve daha sağlam olmasıdır. Bu nedenle bu denizaltı derinlerdeki büyük su basıncına dayanıklıdır. Aynı zamanda kolayca dalma ya da yükselme hareketi yapacak kadar da hafiftir. Alüminaut 4 500 metre derine inebilecek ve çeşitli araştırma aletleriyle altı kişiyi taşıyabilecek özelliktedir.
Su altında kullanılan bütün araçlar aydınlatma donatımına sahiptir. Böylece araştırmacıların araç çevresindeki su altı canlılarını izlemeleri sağlanır. Pek çok canlı bu yoldan incelenmiş ve resmi çekilmiştir.
Su altı ölçümleri: Bilim adamları özel aletler kullanarak denizlerle ilgili değerli bilgiler elde etmektedirler. Denizlerin tuzluluk derecesini ölçmek bu araştırmalardan birisidir. Tuzluluk derecesi denizin belirli derinlikleri için suda eriyik olarak bulunan tuz oranıdır. Bu oran hidrografik demir adı verilen özel bir aletle ölçülür. Aynı alet deniz suyunun sıcaklığını da derinlikle orantılı olarak ölçer. Alet, bir tel boyunca dizilmiş şişeleri içerir. Tel bir gemiden sarkıtılır ve şişeler suda çeşitli derinliklere batarlar. Her şişe bulunduğu derinlikteki su ile dolduğunda kapatılır. Şişenin üzerindeki bir termometre, şişenin kapatıldığı andaki sıcaklığı saptar. Şişeler tekrar su yüzeyine çekilir. Bu işlem sırasında termometrenin saptadığı sıcaklığın değişmemesini sağlayan bir düzen vardır. Termometrenin kaydettiği dereceler alındıktan sonra şişeler açılarak sudaki tuz oranı saptanır. Şamandıralardan ise denizlerdeki akıntıları ölçmede yararlanılır.

Yorum yazın