Abbildungen von Tiefseelebewesen mittels Laser
Wissenschaftler des MBARI nehmen atemberaubende Aufnahmen von den skurrilen und faszinierenden Lebewesen der Tiefsee auf.
11. März 2022, Autor:Coherent
Ozeanographen bezeichnen die Bereiche, die vom Sonnenlicht an der Meeresoberfläche nicht erreicht werden, als Tiefsee. Diese reicht in der Regel bis in eine Tiefe von etwa 200 Metern und ist eine einzigartige und geheimnisvolle Welt – kalt, dunkel und von unglaublich hohem Druck geprägt.
Doch diese Welt, die Menschen nur selten zu Gesicht bekommen, ist in Wirklichkeit voller ungewöhnlicher und erstaunlicher Lebewesen. Erst jetzt lernen Wissenschaftler viele dieser seltsamen Tiefseebewohner kennen. Sie versuchen, einige der grundlegendsten Fragen zu diesen Tieren zu beantworten, darunter, wie sie aussehen, wie sie sich fortbewegen und wovon sie sich ernähren.
Die unvorstellbar rauen und trostlosen Bedingungen in der Tiefsee stellen eine erhebliche Herausforderung für die Beantwortung dieser Fragen dar. Wissenschaftler können diese Gebiete praktisch nur mit kleinen Spezialtauchbooten mit beengten Platzverhältnissen erkunden (wie jene, die Menschen zum Wrack der berühmten Titanic bringen).Alternativ können sie ferngesteuerte Tauchfahrzeuge (ROV) einsetzen, um einige dieser Lebewesen einzufangen und an die Oberfläche zu bringen. Allerdings sind Tiere, die an diese dunklen Gewässer angepasst sind, oft sehr empfindlich, sodass es in vielen Fällen schlichtweg unmöglich ist, sie unversehrt an die Oberfläche zu bringen.
Ein Lichtstrahl, der die Tiefsee erhellt
Um dieses Problem zu lösen, hat ein Team aus Wissenschaftlern und Ingenieuren des Labors für bioinspirierte Technologien am MBARI (Monterey Bay Aquarium Research Institute) eine raffinierte Lösung entwickelt. Sie haben ein Gerät entwickelt, mit dem ein ROV ein Miniatur-Bildgebungslabor in die Tiefsee bringen kann. Und wir sind stolz darauf,Coherent zu können, dassCoherent Genesis Rotlichtlaser das Herzstück dieses „DeepPIV“-Geräts ist.
Dr. Joost Daniels vom MBARI erklärt: „Rote Laser eignen sich besonders gut für diese Arbeit, da das wenige Licht, das das Meerwasser durchdringt und die Tiefsee erreicht, aus blauem oder grünem Licht besteht. Das hat zur Folge, dass die meisten Tiefseelebewesen nur für diese beiden Farben empfindlich sind und rotes Licht überhaupt nicht wahrnehmen.Das bedeutet, dass wir sie mit rotem Laserlicht bestrahlen und klare Bilder und Videos erhalten können, ohne ihr Verhalten zu stören.“ Wie sich herausstellte, eignet sich die Monterey Bay hervorragend als Ausgangspunkt für diese Arbeit, da es dort eine sehr tiefe Unterwasserschlucht (die Monterey-Tiefseeschlucht) gibt, die nur wenige Meilen von der Küste entfernt liegt – quasi direkt vor ihrer Haustür.
Dr. Daniels fügte hinzu, dass sie sich für Genesis Laser gewählt haben, liegt daran, dass er eine hohe Leistung hat und einen großen Bereich (55 cm x 30 cm) ausleuchten kann, wobei seine Helligkeit die Aufnahme von Bildern mit Videogeschwindigkeit (60 Bilder pro Sekunde) ermöglicht.Darüber hinaus ermöglicht sein gleichmäßiger, stabiler kreisförmiger Lichtstrahl eine einfache Lichteinkopplung in gepanzerte Glasfaserkabel, wodurch das Licht aus dem wasserdichten Schutzgehäuse des Geräts herausgeführt werden kann. Außerdem benötigten sie natürlich einen Laser, der robust und zuverlässig genug ist, um Stößen und Erschütterungen standzuhalten und die Temperaturschwankungen zwischen der Meeresoberfläche und der Tiefsee zu bewältigen. Das Team wollte auf keinen Fall eine Mission wegen eines Laserausfalls abbrechen müssen.
„Phantastische Tierwesen“ sehen
Man muss kein Meeresbiologe sein, um die wunderschönen und gestochen scharfen Bilder zu bewundern, die DeepPIV liefert, sowie die atemberaubenden Lebewesen, die es enthüllt. Einige dieser Tiefseebewohner verfügen über raffinierte schleimartige Strukturen. Dabei handelt es sich um schleimige, ausstreckbare „Ströme“, die dazu dienen, Nahrung einzufangen und Raubtieren zu entkommen. Dieses Bild ist ein typisches Beispiel dafür und wurde in einer Tiefe von etwa 230 Metern aufgenommen.Für DeepPIV, das bis zu 4000 Meter tief tauchen kann, ist dies jedoch kaum eine Herausforderung. Der Druck in dieser Tiefe beträgt mehr als das 400-Fache des Drucks an der Meeresoberfläche.
Manche sagen, dass die Menschheit den Weltraum intensiver erforscht habe als die Ozeane auf ihrem eigenen Planeten. Tatsächlich ist der Weltraum in der Regel günstiger als die Tiefsee, insbesondere für elektronische Bauteile und Bildgebungsgeräte. Trotz der extrem rauen Bedingungen sind zuverlässige Laser wie Coherent Genesis , helfen Wissenschaftlern heute dabei, Licht in diese fremde Umgebung zu bringen. Und dabei stören sie die dort lebenden fantastischen Kreaturen nicht.
Relevante Ressourcen
