"חקר הים העמוק מקבל שבריר אחוז מחקר החלל"

"החלל הוא החזית האחרונה", נאמר בפתיח של סדרת הטלוויזיה "סטאר-טרק", אבל האמת היא שעל פני כדור הארץ יש עוד חזית, קרובה בהרבה, שבקושי נחקרה - עומק הים. משאבים אדירים מוקדשים לחקר כוכבים חסרי חיים בחלל, בעוד שבכוכב שלנו קיימים עדיין עולמות נסתרים רבים שאיננו מכירים אך מושפעים מהתנהגות בני האדם ומשפיעים בתורם עלינו. רק כמה אלפי אנשים כבר צללו לעומק הים. מדובר במשימה יקרה ומסוכנת, מאחר שהמים העמוקים מפעילים לחצים אדירים על כל צוללת שתשקע בהם וכל סדק קל יכול להרוג. ובכל זאת, בשנים האחרונות תחום המחקר הזה תופס תאוצה ואף ניתן לראות ניצנים של תיירות מסחרית למעמקים (ראו מסגרת) להרפתקנים.

איך מייצרים אור בעומק הים

הנחת היסוד ממש עד אמצע המאה הקודמת הייתה שהשמש היא המקור לאנרגיה של כל החי על פני האדמה ולכן חיים בעומק הים אינם יכולים להתקיים. הצלילה המאוישת הראשונה למעמקים, בשנת 1931, הפריכה באופן חלקי את הגישה הזאת. הזואולוג ויליאם ביבי ושותפו אוטיס ברטון צללו בתוך כדור פלדה, שכונה Bathysphere, לעומק של 3 קילומטרים, כשליש המרחק עד הנקודה העמוקה ביותר בים. כדור הפלדה המוקף במכלי חמצן נזרק לים כשהוא מחובר בכבל פלדה, ואחר כך נמשה אל היבשה חזרה באמצעות אותו כבל. בזמן שברטון היה עסוק בתפעול המכשיר, ביבי תיאר את מה שראו עיניו: עולם בצבע כחלחל, אך מואר במעין אור כוכבים המגיע מן היצורים עצמם. אותם יצורים נראו מוכרים אך זרים - צלופחים שקופים, להקות ענק של שרימפ שוחים בתיאום, דיונונים ענקיים. את מה שמתחת לעומק 3 ק"מ הוא תיאר כ"לועו הפעורה של הגיהנום". הוא העריך שמתרחשת שם פעילות פחותה, אך מתברר שגם הפעם זו הייתה הערכה בחסר.

"כשאתה צולל, האור בתא הצלילה כבוי ובחוץ יורד מעין שלג של חומר אורגני המגיע מפני הים ונופל לעומק. אורות זוהרים מאירים במרחב מעת לעת והתחושה היא של חלל. כשאתה שט לידם, ההרגשה היא כאילו היקום חולף מולך", מספר ל"גלובס" האוקינולוג פרופ' קרל ספינה, מנחה התוכנית "הים עם קרל ספינה" בערוץ PBS בארה"ב. "אתה כל כך רחוק מהכול ומקבל באמת לראשונה תחושה שאתה חי על פלנטה, במרחב תלת-ממדי".

ב-1977, סך הכול לפני כ-40 שנה, התגלה רכיב קריטי באקולוגיה של עומק הים: "נביעות הידרותרמיות" (Hydrothermal Vents), מעין גייזרים תת-קרקעיים שנובעים מהם מים חמים מאוד המספקים אנרגיה שאליה נמשכים מינים רבים של חי, צומח וחיידקים. הנביעות מספקות גם כימיקלים שהחיידקים החיים בהן הופכים למזון המזין בשרשור את כל קהילת החי סביב הנביעה, בתהליך שנקרא "כימוסינתזה" - כמו פוטוסינתזה, אבל של כימיקלים. זהו תהליך שונה לגמרי מכל מנגנון מטבולי של חייבת יבשה. כיוון שמקורות האנרגיה והמזון שלהם שונים כל כך, וכך גם תנאי המחיה, חיים שם יצורים מוזרים מאוד.

חלק מחיות המעמקים משנות צורה במהירות, חלקן שקופות (הסוואה מצויינת בים). אחרות זוהרות. היצורים הללו, בעיקר אלה החיים סביב הנביעות ההידרותרמיות, מנצלים את האנרגיה הנובעת מליבת כדור הארץ ומשתמשים בו לייצר אור בעצמן, כמו גחליליות. גם הנביעה עצמה מפיצה אור, בשל החום האדיר שלה. האור נחוץ לא רק לאיתור מזון, אלא גם לתקשורת, מאחר שקול הוא אמצעי תקשורת פחות מוצלח במים. האם ייתכן שזו תקשורת מורכבת? ספינה: "אם כן, יהיה לנו מאוד קשה לגלות זאת". או בקיצור - אין לנו מושג.

הרוב המוחלט של המינים בעומק הים הם יצורים קטנטנים או בלתי מורכבים, אבל יש גם אחרים. למשל, יצורי ענק ודגים בני מאות שנים המתרבים לעתים רחוקות, וכך משקיעים לא מעט משאבים בכל צאצא, כמונו. אחד המאפיינים של אותם יצורים הוא העמידות שלהם בלחצי מים שונים. בעומק הים הלחץ חזק מאוד, ואדם שייקלע לשם בטעות וללא הגנה ייקרע מיד לגזרים, אך היצורים החיים שם עמידים לכך, ובאופן מפתיע, אומר ספינה, הם עמידים גם ללחץ מים פחות. "הופתעתי לגלות שהחיות לא נקרעות מלחץ פנימי כשהן עולות גבוה יותר", הוא אומר, "הן עמידות גם בזה וגם בזה". לכן, הוא מסביר, ניתן בעיקרון להעלותן לשם מחקר בלי להזיק להן יותר מדי, אולם עד היום רק מעטות אותרו ונלכדו.

"האורגניזמים של הים חיים המון שנים ויש להם אסטרטגיות הישרדות בתנאי הים ואחד מול השני שהן מרתקות, הגנות כימיות מאוד טובות, שאנחנו לא מכירים בכלל אך הם חלק מהעולם שלנו ולכן בוודאי יכולים להיות רלוונטיים גם לנו", מוסיף פרופ' אנתוני קוסלו, ממכון מחקר הימים סקיפס ומחבר הספר The Silent Deep.

אוכלים מה שאנחנו זורקים

מאפיין נוסף שידוע לנו הוא שהיצורים החיים בעומק הים תלויים בחיידקי המעי שלהם עוד יותר מבני האדם לצורך עיכול המזון. לעתים אין להם מעי כלל, רק פה ואחוריים ובמרכז קהילת חיידקים המעכלת את המזון עבורם ופולטת את החומרים החיוניים להם לתוך הגוף. החיידקים הללו עצמם הם עולם ומלואו. האם הם עשויים להיות מסוכנים לבני אדם או דווקא מועילים? ומהי תרומתם לאקולוגיה של כדור הארץ? עד היום נחקר רק קצה קצהו של העולם הזה.

רמז למה שמתרחש בעומק הים מספקים הלווייתנים, שנוהגים לאכול את היצורים החיים בו. בבטן של לווייתן אנחנו יכולים למצוא למשל דיונוני ענק, ואלה הם רק הדיונונים שהלווייתן הצליח לאכול, ובדרך כלל מדובר בצעירים יותר. האם ייתכן שיש שם דיונונים בגודל של לוויתנים?

ואם כבר מדברים על לווייתנים, הם לא רק אוכלים אלא גם נאכלים. אחד ממקורות המזון של יצורי עומק הים הוא כל מה שמגיע מלמעלה, וזה אור שכאשר לווייתן מת, הוא נופל אל הקרקעית ונאכל שם במשך שנים על ידי מגוון יצורים שלעולם לא היו פוגשים לווייתן חי. לווייתן אחד יכול לספק לקהילה ימית מזון ל-50 שנה, אלא שאם הוא זוהם בעקבות פעילות בני האדם, הזיהום יעבור הלאה ליצורי הקרקעית, ואם אוכלוסיית הלווייתנים נכחדת, גם חיות העומק רעבות.

אנחנו מזהמים את הים גם בדרכים פשוטות יותר. בספרה The Octopus' Garden כותבת החוקרת פרופ' סינדי ואן דובר שלעתים לא רחוקות מוצאים בקרקעית הים אשפה של בני אנוש. פעם היא אפילו ראתה באמצע שונית אלמוגים נידחת ויפהפייה אסלת שירותים שמישהו השליך מספינה. אם זרקתם פעם נעל, או גופה, מספינה השטה באוקיאנוס, ייתכן שאוכלוסיית דגיגוני-עומק מכרסמת בה עד היום.

רוב קהילות החי הללו לא הופרעו כך במשך מיליוני שנים. כיצד הדבר משפיע עליהן? אנחנו לא לגמרי יודעים ולא בטוח שרוצים לגלות. מאחר שמדובר בכמות ביו-מאסה גדולה כל כך, ההשפעה של שינויים בה על אקלים כדור הארץ, למשל, או על היכולת של הים לספוג רעלים, עלולה להיות עצומה.

התעשייה מקדימה את המדע

ובכל זאת, בדל סיגריה שנזרק פה ושם הוא הצרה הקטנה יותר. הצרות הגדולות יותר הן שינויי האקלים, קידוחי הנפט והכרייה וגם דיג לא מבוקר. נאמר תחילה שכרייה ודיג הן לא רק בעיות אלא גם הזדמנויות כלכליות גדולות, תלוי בעיני המתבונן. אם אמנם קרקעית הים עשירה כל כך כי שניתן ללמוד מהתצפיות האחרונות, הרי היא יכולה לספק את הצורך הגובר של בני אדם במזון ובעיקר חלבון - סוגיה בוערת בהחלט על פני כדור הארץ.

אף שמחקר עומק הים הוא דל עדיין, תעשיית הדיג כבר הגיעה אליו. "צלילת מחקר עולה כ-30 אלף דולר ביום", אומר קוסלו. "קל יותר לתכנן רשת עמידה בלחצים, לזרוק אותה לקרקעית, לגרד איתה קילומטרים של קרקעית בתוך הרס מאסיבי של שוניות אלמוגים תת-קרקעיות ובתי גידול אחרים, שאין לנו שמץ של מושג מה חשיבותם לאקולוגיה הימית. התעשייה מקדימה את המדע משום שהדייגים הללו, פרנסתם תלויה בזה. הם נמצאים בים כל היום ומכירים אותו מצוין".

לדברי קוסלו, "הדיג הזה הגיע לשיא בשנות ה-80, בעזרתם של מכשירי סונאר שגילו לדייגים היכן נמצאות אוכלוסיות דגים גדולות. רוב הדגים בעומק הים לא מתאימים למאכל אך דייגי המעמקים איתרו דג אחד בשם Orange Roughy ובמהירות רבה כמעט הביאו להכחדתו. "מיד לאחר גילוי הדג הזה, הראשונים שהעזו לדוג במעמקים יכלו לחזור הביתה עם שלל בשווי של מיליון דולר ביום. זה תמריץ לא רע להתגבר על הבעיות הפיזיות של דיג המעמקים".

אלא שלדגי המעמקים יש, כאמור, מחזור חיים ארוך. כלומר אם תפסת דג בוגר, ייקח הרבה זמן עד שדג צעיר יחליף אותו. לכן קל מאוד להשמיד אוכלוסיות שלמות של דגים כאלה וזה באמת מה שקרה, עד שנקבעו מכסות בחוק לדיג כזה. המאבק בדיג המעמקים לא תם, בעיקר בצרפת שבה מרוכזים רוב הדייגים שאינם נשמעים לכללי המכסות.

ההתחממות הגלובלית לא עוזרת אף היא לאכולוסיות הדגים. "כאשר הים מתחמם, השכבות שלו הופכות נפרדות יותר זו מזו ופחות חמצן נכנס לעומק הים", מסביר קוסלו, "בלי החמצן הזה הרבה מן החי בעומק הים לא יכול לחיות. אנחנו כבר רואים שהמספרים של הדגים בים האמצעי יורדים, ומדובר ב-10 מיליארד טון דגים שמושפעים מהתופעה הזאת, פי 100 מכל הדגים שנידוגים בכל העולם היום. זהו אחד הרכיבים החשובים ביותר בחיים על פני כדור הארץ. זה ישפיע על הכול".

מדוע החלל נחקר כל כך ועומק הים פחות?

קוסלו: "שאני אתחיל עם זה? חקר החלל עולה כמעט 17 מיליארד דולר בשנה, ואילו חקר הים העמוק מקבל רק שבריר אחוז מזה, למרות שכאן אנחנו גרים, ויש בים משאבים מאוד מלהיבים. אנשים מדברים על לכרות אסטרואיד, בעלויות מטורפות. בים יש מינרלים בכמויות אדירות ומכל מיני סוגים רבים, זהב וכסף וארד וקובלט".

וכדאי לאנושות לעשות זאת?

"בשביל זה קודם כול צריך ללמוד את המקום היטב. קיימת היום ועדה של האו"ם שמנסה להסדיר את זה".

ספינה מסויג יותר. "הכרייה מסוכנת כי היא תיצור ענני אבק לאורך קילומטרים שישבשו את התקשורת של היצורים האלה, את הנשימה שלהם, את הכול. מי שהכי מתעניינים בכרייה הם הסינים ותראי מה הם עשו לאוויר שלהם. זה פשוט עצוב בעיני שבכל מקום שבני אדם נוגעים, יש רק מוות והרס".

אם בני אדם יכלו את כל המשאבים הדרושים לקיום מעל פני האדמה, נוכל איכשהו לחיות בעומק הים?

ספינה: "אני מקווה שלא! אם נהרוס את האדמה במידה כזאת, ממש לא מגיע לנו לחיות בעומק הים".

הבמאי ג'יימס קמרון - האדם השני בעולם שהגיע לנקודה העמוקה ביותר בים

במארס 2012 יצא במאי הסרטים הקנדי ג'יימס קמרון למשימה מרתקת ומסוכנת - צלילה ל-Challenger Deep, המקום הנמוך ביותר בקרקעית הים, הכי קרוב שאדם יכול להגיע לליבת כדור הארץ.

קמרון הודה בעבר שביים את הסרט "טיטאניק" כדי שיהיה לו תירוץ ותקציב לצלול לשם. לאחר שהתעשר מהתחביב היקר שלו (הסרט היה אחד המכניסים בכל הזמנים), החליט ללכת על הדבר האמיתי - סרט דוקומנטרי על צלילה לעומק הים. בחסות נשיונל ג'יאוגרפיק וחברת רולקס, נבנה תא צלילה, שנקרא ה-Deepsea Challenger, על שם הכתובת שאליה יועד ובעקבות היסטוריה ארוכה של ספינות מחקר ימי בשם צ'לנג'ר. חברת Acheron Project האוסטרלית פיתחה חומרים מיוחדים שיוכלו לעמוד במשימה וציידה את צוללת הצ'לנג'ר במצלמות תלת-ממד וציוד מחקרי רב.

תא ה"טייס" של הכלי הוא בקוטר של 1.1 מטרים, מספיק בדיוק לאדם אחד. ביציאה לדרך מועמסים עליו 500 טון משקל כדי להשקיע אותו לקרקעית הים. כשהמשקל נזנח, עולה תא הצלילה חזרה אל פני הים בעזרת מנוע המופעל בסוללות.

אחרי כמה ניסיונות ותיקון בעיות טכניות שהתגלו, יצא קמרון לדרך וצלל לעומק של 10 ק"מ. המסע ארך שעתיים ו-37 דקות, והוא בילה עוד שלוש שעות בחקר פני השטח. לא כל המערכות פעלו בהצלחה לאורך כל המסע (שעון רולקס שתוכנן במיוחד למשימה דווקא שרד והמשיך להציג את השעה גם במעמקים), אך לבסוף המסע הוכתר בהצלחה. הסרט שנעשה בעקבותיו הצליח קצת פחות ביחס לסרטיו האחרים של קמרון. הוא הוצג ב-2014 וגרף רק 235 אלף דולר לעומת 600 מיליון ב"טיטאניק".

הצ'לנג'ר דיפ נתרמה למכון המוביל במסעות מאוישים לעומק הים, Woods Hole Oceanographic institute, אולם גורלה לא שפר: באחת הפעמים שבהן הושאלה לגוף מחקרי אחר, המשאית שעליה הועמסה עלתה באש והיא נשרפה. הצוללת לא תוכננה כך שתעמוד בסכנות היבשה.

כמה גופים מסחריים נוספים מתכננים היום תאי צלילה על בסיס עקרונות דומים. חברת Triton Submarines האמריקאית מפתחת "צוללות יוקרה אישיות לזוגות הרפתקנים" שמגיעה לעומק של 3-6 ק"מ (תלוי בדגם), מספיק כדי לבקר בחלק מהנביעות ההידרותרמיות ובכמה אתרי ספינות טרופות. עלות הכלי היא 3.6-5.5 מיליון דולר וזמן האספקה הוא כ-18 חודשים.

גם חברת Virgin Oceanic, מקבוצת וירג'ין הבריטית, פיתחה תא צלילה אישי למטרות מסחריות, אך הקפיאה בינתיים את הפרויקט שלה. חברה נוספת, DOER Marine האמריקאית, מפתחת מערכת צלילה למטרות מחקר במימון חלקי של מנכ"ל גוגל לשעבר, אריק שמידט. עלות הפרויקט עומדת על כ-40 מיליון דולר. יתר הצוללות המיועדות לעומק הים הן בבעלות ממשלתית, אך מדינות ספורות בלבד עוסקות בכך.