Los océanos constituyen alrededor del 70% del planeta Tierra, y sin embargo, más del 80% del océano mundial permanece inexplorado. Desde que comenzó el auge mundial de la tecnología de exploración de los océanos en la década de 1960, la exploración de las profundidades marinas se ha enfrentado a una serie de barreras. Hoy, con menos barreras que nunca, se están realizando esfuerzos internacionales para continuar la exploración de las profundidades oceánicas.
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Barreras a la exploración de los océanos
La exploración del océano es costosa y tecnológicamente difícil, por razones que no son tan sorprendentes. Los robots creados para la exploración de los océanos profundos deben ser capaces de soportar la alta presión que conlleva la profundidad, funcionar sin necesidad de mantenimiento durante miles de horas seguidas y ser capaces de resistir los efectos corrosivos del agua del mar.
Presión extrema
En promedio, el océano tiene una profundidad de unos 12.100 pies. A esta profundidad, la presión ejercida por el peso del agua de mar que hay encima es más de 300 veces mayor que la que experimentamos en la superficie del océano. En la parte más profunda del océano, a unos 36.000 pies de profundidad, la presión es más de 1.000 veces mayor que la presión en la superficie del océano.
Los dispositivos utilizados para la exploración submarina deben estar diseñados para soportar la intensa presión del océano profundo. Los sumergibles diseñados para llevar personas a bordo también deben tener la capacidad de mantener una presión interna compatible con la que puede soportar el cuerpo humano. Normalmente, estos sumergibles tripulados utilizan cascos de presión para controlar la presión interna.
Sin embargo, estos cascos pueden suponer casi un tercio del peso total del sumergible, lo que limita las capacidades de la máquina. Hasta hace poco, la intensa presión del océano profundo ha sido un obstáculo que ha impedido explorar el abismo directamente.
Inmersiones largas
Un sumergible puede tardar muchas horas en llegar a la profundidad deseada, por no hablar de la exploración del entorno. Dado el tiempo considerable que un sumergible debe permanecer bajo el agua, todos los robots submarinos deben estar construidos para ser autosuficientes en diversas circunstancias.
Hay tres tipos principales de robots que se utilizan para explorar las profundidades del océano: los vehículos operados por humanos (HOV), los vehículos operados a distancia (ROV) y los vehículos submarinos autónomos (AUV). Los HOV son sumergibles diseñados para llevar personas a bordo, mientras que los ROV son operados por personas a distancia, normalmente desde un barco en la superficie. Los AUV, en cambio, están diseñados para ser completamente autónomos y explorar el océano mediante misiones preprogramadas. Una vez completada cada misión, el AUV vuelve a la superficie para ser recuperado, momento en el que los científicos pueden procesar los datos que el AUV ha recogido durante su viaje.
Aunque los HOV permiten a los científicos explorar directamente las profundidades del océano, son los más limitados de los tres tipos de robots exploradores del océano en lo que respecta al tiempo que pasan bajo el agua. La mayoría de los HOV sólo pueden sumergirse durante unas cinco horas, mientras que los ROV pueden permanecer fácilmente el doble de tiempo.
Para aprovechar al máximo el tiempo limitado que se puede pasar en profundidad en un HOV, los institutos de investigación a veces despliegan un ROV para explorar una zona antes de enviar un HOV. La información inicial recopilada por el ROV informa de la misión del HOV, aumentando el potencial de descubrimiento durante la estrecha ventana de inmersión del HOV.
Agua de mar corrosiva
Las propiedades químicas del agua de mar dan lugar a reacciones electroquímicas que pueden degradar los metales. Además de tener en cuenta la presión extrema y los largos tiempos de inmersión, los robots de aguas profundas deben ser capaces de soportar las propiedades corrosivas del agua de mar. Para combatir la corrosión, la mayoría de los sumergibles actuales utilizan polímeros para crear una barrera protectora entre la estructura metálica del sumergible y el agua de mar.
Progresos recientes
Los avances en la tecnología de exploración de los océanos profundos se han acelerado desde el cambio de siglo, sobre todo en lo que respecta al transporte de personas a las profundidades oceánicas.
Los vehículos de las profundidades marinas
Dado a conocer en la década de 1960, el principal HOV Alvin del Instituto Oceanográfico de Woods Hole sigue recibiendo actualizaciones que mantienen el estatus del famoso robot como pieza de tecnología «de vanguardia». El famoso sumergible se ha utilizado para localizar una bomba de hidrógeno perdida en el Mar Mediterráneo, permitir las primeras observaciones humanas directas de respiraderos hidrotermales de aguas profundas, e incluso explorar los restos del Titanic. Las mejoras que se están llevando a cabo actualmente ampliarán la capacidad de profundidad de Alvin de 4.500 metros a 6.500 metros. Una vez completado, Alvin podrá dar a los científicos acceso directo a cerca del 98% del fondo oceánico.
Además de Alvin, EE.UU. opera otros dos HOV a través de la Universidad de Hawai: el Pisces IV y el Pisces V. Cada uno de los sumergibles Pisces está construido para sumergirse hasta 2.000 metros de profundidad.
En todo el mundo se explotan otros vehículos de inmersión profunda. El Nautile de Francia y el Mir 1 y el Mir 2 de Rusia pueden transportar personas a 6.000 metros de profundidad cada uno. Mientras tanto, Japón opera el Shinkai 6500, un HOV llamado así por su límite de profundidad de 6.500 metros (21.000 pies). El HOV de China, Jiaolong, es capaz de sumergirse hasta 7.000 metros (23.000 pies).
ROVs de aguas profundas
A pesar de los recientes avances tecnológicos de los HOV, que amplían el acceso directo de las personas a las profundidades, los ROV operados por control remoto siguen siendo más sencillos de manejar y más seguros que los HOV.
La Administración Nacional Oceanográfica y Atmosférica de EE.UU. opera el Descubridor de las profundidades, o D2, para explorar las profundidades. El D2 puede sumergirse hasta 6.000 metros de profundidad y está equipado con un avanzado equipo de cámaras capaz de captar vídeos de alta definición de animales diminutos a 3 metros de distancia. El D2 también cuenta con dos brazos mecánicos para recoger muestras de las profundidades.
La Marina estadounidense también ha desarrollado recientemente el CURV 21, un ROV capaz de descender hasta 6.000 metros. La Marina tiene previsto utilizar el CURV 21 con una capacidad de elevación de 4.000 libras para misiones de salvamento en aguas profundas.