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Presión hidrostática

Física Para Todos44:12

Transcription

La presión del océano, la cautelosa arma final de las profundidades. La presión es una fuerza natural tremenda. Puede liarte, dolor, adormecimiento, pérdida de funciones, aplastar. La señal se detiene. Silencio mortal. O implosionar en una fracción. No sabrías qué.

De las cinco zonas de presión aplastante del océano, cada una es más devastadora que la última. Al punto más mortal de la Tierra, 11,000 m hacia abajo, es muy hostil. A diferencia de una gran SUV sobre una piedra, nada escapa de la presión fatal del universo.

[Música]

Universo submarino. Presión fatal de todos los planetas que se conocen en el universo. El planeta Tierra hace algo único. Este tiene agua. Mucha agua. Como el 70% de este planeta tiene agua de océano cubriéndolo. De manera que si lo ves desde el espacio, podrías argumentar que nosotros deberíamos llamarlo "planeta no planeta Tierra". La Tierra está cubierta por una manta de líquido de casi 1,400,000 km³, formando una bola. Eso sería aproximadamente un tercio del tamaño de la Luna. A 4 litros por galón, todo ese líquido, atraído por la gravedad hacia el centro de la Tierra, pesa algo así como 150 sexi-llones de kg. El peso del agua es la mayor barrera para explorar el universo submarino. Los humanos lo sentimos como presión, la fuerza más mortal en las profundidades.

Mientras más profundo vayas en el océano, se vuelve más desagradable. Mientras más profundo vayas, habrá más agua encima de ti, así que el peso del agua será mayor. Mientras más bajas, el peso de los océanos está dividido en cinco capas o zonas, cada una más profunda, más oscura, más fría y mortal que la anterior. En el mismo fondo, a unos 11,000 metros hacia abajo, está el lugar más letal de la Tierra. A 11,000 metros, la presión es como de 4 kg por cm². Así que, mirando esa cifra, eso te pone a pensar: ¿cómo puede algo sobrevivir al apretón del universo submarino?

Para entender mejor las inmensas fuerzas que participan, es necesario descender a través de cada una de las cinco zonas de presión, comenzando desde arriba.

Zona uno: La epipelágica, conocida también como la zona de luz solar. Es el hogar de la mayoría de la vida oceánica. Aunque relativamente poco profunda y aparentemente acogedora, la presión aquí ya es un enemigo formidable. Los primeros 10 metros son realmente los más peligrosos para un buceador que no esté certificado. Jacques Cousteau lideró una revolución de submarinismo durante los años 40, dándole a los humanos acceso sin precedentes a la zona epipelágica. Por primera vez, es solo al final, hace menos de 100 años, que nosotros hemos comenzado a explorar e ir bajo la [Música]. Y hay allí, pero no todos los buzos están completamente conscientes del poder de la presión del agua, especialmente tan cerca de la [Música] superficie.

Cerca a los Cayos de la Florida, una familia de submarinistas aficionados se preparan para una jornada de buceo recreativo. "Empezamos el submarinismo como una familia. Lo cericamos en nuestras vacaciones. Eran cosas de familia que hacíamos juntos". Ander y su hermano gemelo Matthew planean pasar el día explorando un sitio de buceo muy popular. Muy [Música].

"Descendimos lentamente. Teníamos una gran visibilidad, agua clara y tibia. Un día perfecto. Pero las aguas poco profundas esconden las presiones más extremas del planeta". Al nivel del mar, el peso del aire que está por debajo es de una atmósfera, una barra. Así que si ves hacia el cielo, a la montaña más alta, esa altura te da una barra de presión. Una atmósfera. Una atmósfera de presión es igual a 14.7 libras por pulgada al cuadrado, o PSI. El peso de unos 6.45 cm² es nuestro espacio de aire de la Tierra. Debido a que el agua es 800 veces más pesada que el aire, el peso de 16 km de atmósfera es igualada en solo los primeros 10 metros de agua de mar. La primera atmósfera. Los primeros 9 metros son los más difíciles de acostumbrarse. "Yo sabía que tenía que ir lentamente, despejar mis oídos e igualar la diferencia de presión".

Tan pronto un submarinista entra al agua, la presión comienza a comprimir los bolsillos de aire dentro de su cuerpo. Si tuvieses que descender aguantando la respiración mientras la presión aumenta, tus pulmones se apretarían más y más y más hasta que no quedaría sino una masa [Música] sangrienta.

Seco del regulador te permite respirar aire a presión de ambiente, a la presión del nivel bajo el agua donde te encuentras, para así no tener un accidente. Andrew y Matthew descienden a 40 metros. La presión aquí es de cuatro atmósferas, el equivalente de cuatro bolas de boliche presionando hacia abajo cada centímetro cuadrado del cuerpo. Alrededor del barco, la visibilidad era de más de 30 metros. Un buceo espléndido. Aunque están respirando aire presurizado, la presión del agua tiene efectos en sus cuerpos. Cuando respiras en presiones incrementadas, estas expondrán tus pulmones a empujar más gas dentro del sistema circulatorio. La única forma de librarse de ese gas es expulsarlo a través de un fenómeno conocido como la descompresión.

"Y mi hermano me hace señas. Es tiempo de subir". Habíamos buceado por seis o siete años y en ese instante no se veía diferente a ninguna de las otras veces. "Cuando él me mostró su indicador diciéndome que ascendiera, así que supuse: 'Bien, es tiempo de subir'. Miré a mi alrededor hacia donde Matthew estaba y no podía encontrarlo. Miré arriba y había un buzo que estaba significativamente más arriba que yo". Matthew asciende rápido, demasiado rápido. "Ese aire en tu flujo sanguíneo mientras vas subiendo se está expandiendo porque está comprimido. En la compresión ambiental, tienes que subir lentamente de manera que cualquier cosa que esté dentro de tu cuerpo desaparezca o se deshaga de ella y así no tienes una obstrucción".

Finalmente llegué al bote y entonces comenzó a tener dificultad para respirar. Los buzos que pueden encontrarse en problemas experimentan un rango amplio de síntomas muy desconcertantes: dolor, adormecimiento, parestesia, pérdida de funciones, debilidad, parálisis, tromboembolismo pulmonar, inconsciencia o pérdida de la memoria, colapso inmediato cardiovascular y la muerte. El cuerpo humano no responde bien a grandes cambios en presiones diferentes. La enfermedad de la descompresión o aeroembolismo es una enfermedad de la Revolución Industrial. Era observado por personas que usaban cajones de aire comprimido o cilindros muy grandes que eran colocados bajo la tierra para hacer que el agua saliera de las minas. Mientras más profundo estuvieran y el mayor tiempo se quedaran, comenzaban a tener dolores en las articulaciones y, a la larga, comenzaron a tener muertes.

Sin embargo, todavía es desconocido el porqué el cuerpo reacciona tan poderosamente a cambios de la presión. Los científicos ahora entienden que esta ataca al cuerpo de adentro hacia afuera. Una botella de soda demuestra lo hace. Si tomas una botella de soda y la miras antes de abrirla, de darle vuelta a la tapa, no hay burbujas visibles. Tienes gases que están suspendidos en ese líquido, como el dióxido de carbono que está en la soda. Cuando la abres, escuchas un "¡psssht!". Es cuando vas a ver las burbujas. Ese es el gas en el líquido tratando de entrar a un nuevo punto de equilibrio junto a su entorno. Eso es lo que tratas de prevenir, la enfermedad de descompresión. Pero en el caso de Matthew, era demasiado. Sí, era una masa de [Música] burbujas.

De las cinco zonas fatales del universo submarino, la primera y menos profunda es la epipelágica. Demanda más víctimas al año que ninguna otra. Mientras los hermanos gemelos Andrew y Matthew Deader suben a la superficie de un buceo de media hora, era evidente algo había salido mal. Matthew no podía mover sus piernas. Le faltaba la respiración, jadeaba por aire y sostenía su traje de buceo. "Estábamos asustados. Llamamos por radio a la Guardia Costera y nos apresuramos a casa". Las burbujas de gas en el torrente sanguíneo de Matthew amenazaban con bloquear completamente su circulación. "Es como el cierre del carburador de tu auto. Tú no tienes ningún gas pasando al motor y el auto se detiene. Bueno, si no tienes sangre bombeada por todo tu cuerpo y tu cerebro, te detendrás también, y no toma mucho tiempo".

45 minutos después de haber subido a la superficie, los gemelos llegan al hospital. Ahora, la pregunta para el doctor de Matthew es: ¿cómo hacer que esas burbujas mortales vuelvan a su tamaño normal? La respuesta: más presión. Lo dejaron en una cámara de descompresión por un largo tiempo. Llevado rápidamente a una cápsula sellada conocida como cámara hiperbárica, la presión del aire adentro se incrementa para imitar tres atmósferas de presión de agua, lo suficiente para comenzar a encoger las burbujas. Si las burbujas no se reducen de tamaño y estas continúan acumulándose en las articulaciones y en la espina dorsal y otras áreas del cuerpo, continuarán creando más daños. "Es encerrado en la cámara durante dos días, tres días, pero los doctores no ven mejoría alguna. En muchos casos, durante el tratamiento, los síntomas que se presentan se calman. Sin embargo, en el caso de Matthew, los síntomas no parecían reducirse. Era aterrador. Estábamos cada vez más preocupados".

Finalmente, y después de 5 días de tratamiento, Matthew parece haber esperado lo peor. Aunque sobrevivió, pagará un precio. "Estuve en la cámara hiperbárica por 5 días, 5 horas cada vez. Aún no podía mover mis piernas. Después del quinto día, aún no tenía mucha sensación tampoco. Y el doctor dijo: 'Está paralizado del cuello hacia abajo'". Hoy, a pesar de que se le dijo que nunca más volvería a caminar, ha recobrado algunos movimientos en sus piernas. El caso de Matthew es poco común. Solo el 2% de los submarinistas sufren de aeroembolismo cada año, y todavía menos están paralizados. "Definitivamente siento un respeto por la presión que existe cuando bajas al océano. No entendía qué tan peligrosa podía ser la presión de agua. Ella merece todo nuestro respeto".

Matthew logró sobrevivir a la fuerza mortal de la presión en las aguas poco profundas de las cinco zonas del océano. Pero, ¿qué le pasaría al cuerpo humano en la próxima zona de presión?

Zona dos: Mesopelágica, también llamada la zona de penumbra, porque los rayos del sol no pueden penetrar allí. La zona mesopelágica está sumergida desde los 182 metros hasta 914 metros, donde las presiones se elevan hasta 10,000 PSI. El peso de dos vehículos todoterreno por cada centímetro cuadrado del cuerpo humano. A esta profundidad, el oxígeno se vuelve escaso y los animales son pocos y muy distanciados. Para aventurarse aquí, es necesario un nuevo tipo de tecnología submarina.

A principios de los 60, hubo un grupo de personas en el Instituto Naval de Investigaciones Médicas con la idea: se podía tratar el cuerpo como una esponja. Cuando expones una esponja seca al agua, esta se expande hasta que se satura completamente. En ese punto, deja de absorber agua y se estabiliza. De una forma similar, el cuerpo humano también se puede saturar. El buceo de inmersión es un estilo en el cual estás en completo equilibrio con los gases que estás respirando mientras están en la superficie. Los submarinistas se presurizan dentro de una cámara sellada para igualar su profundidad de trabajo. "Tus oídos comienzan a chasquear, sientes el cartílago comprimiéndose mientras vas bajando más profundo. Depende de qué tan profundo vas a bajar, pero puede tomar entre 3, 4, 5 horas llegar a la profundidad, pero tu cuerpo se ajustará, saturará y se acostumbrará a ello".

Una vez completamente saturados, los submarinistas son bajados al suelo del océano dentro de una campana de buceo adjunta. "Cuando llegas abajo, a la cama de mar o donde quiera que estés trabajando, puedes abrir la puerta de la campana y, debido a que las dos presiones son iguales, el agua no entrará de un solo golpe. Te puedes quedar por 12 horas o 28 días. Tu tiempo de descompresión no cambiará mientras te quedes en esa presión. Al final de tu mes, solo tendrás que hacer 3, 4, 5 días de descompresión. Te quita la necesidad de someterte a descompresión cada vez que buceas".

Desde los primeros días del buceo de inmersión, la carrera ha sido averiguar cuánta presión de agua puede soportar el cuerpo. En 1960 y 1970, era casi como el Salvaje Oeste y las personas se lastimaban de vez en cuando y hubo varias muertes. A finales de 1970, ningún equipo norteamericano había estado profundo de 305 metros en el océano abierto y sobrevivido. Los científicos de la Universidad de Duke anunciaron una serie de pruebas de submarinismo virtuales por debajo de 305 metros. Llamaron al proyecto el Experimento Atlantis. "Quieres estar en el lugar más seguro que puedas si algo va mal. Si lo estás haciendo en el océano, hay obviamente mucho más riesgo que si tienes una situación controlada".

Una instalación de investigación del tamaño de un gimnasio es construida para simular las condiciones del océano profundo dentro de una cámara de presión de 2 metros de ancho, apodada "Golf Ball" o "Pelota de Golf". Los científicos planean someter a tres submarinistas de prueba hasta sus límites. Nadie sabía en ese momento qué tan profundo podía bucear un humano. La clave del buceo de inmersión es respirar la cantidad correcta de gases. Cambias de aire a una mezcla de diferentes gases. Te permitirá quedarte por más tiempo y también más profundo. El aire que respiramos aquí arriba, mayormente una mezcla del 78% de nitrógeno y 20% de oxígeno, se vuelve mortal allá abajo. La exposición de humanos al nitrógeno bajo presión puede tener un efecto narcótico, afectar tu juicio. Puedes tener narcosis de nitrógeno al punto donde te quitas el regulador de la boca y tratas de ofrecérselo a un pez. Puedes tener toxicidad de oxígeno al punto donde tu cuerpo comienza a convulsionar. Al reemplazar la mayor cantidad de oxígeno y nitrógeno con helio, un gas mucho menos narcótico, en las profundidades, los submarinistas por inmersión pueden permanecer más saludables durante más tiempo.

Pero para 1980, a esa mezcla le faltaba algo. Nadie ha ido más profundo de 305 metros sin efectos secundarios adversos. Parecer respirar helio puede tener riesgos. Puedes ver los efectos de la presión cuando buceas con helio. Mientras más profundo y rápido vayas, más fuertes serán los efectos que tendrás. El hombre a cargo del experimento, el Dr. Peter Bennett, espera redefinir la mezcla y eliminar los efectos secundarios, pero primero necesita voluntarios humanos. Había páginas de formularios de consentimiento. "Necesitaba saber que te estabas ofreciendo para algo que podía terminar con tu vida". Después de un proceso de selección extenuante, tres submarinistas civiles son escogidos para servir como sujetos de pruebas. El líder es un submarinista de inmersión comercial del Mar del Norte llamado Steve. "Ellos eran los mejores del mundo en eso, y yo quise venir hasta aquí para ser parte de esto".

Aunque la profundidad es simulada, el peligro es real. Una vez completamente saturados, no hay escape fácil para los hombres. Si algo sale mal, "eran cargados con gas y tenían que tener al menos 31 días para sacar el gas, o iban a tener la enfermedad de descompresión. Era un riesgo muy grande". Después de dos pruebas de buceo exitosas, se rompió la marca de 650 metros. Ahora los investigadores están listos para ir en busca de una nueva marca mundial. Steve Porter y su equipo son sellados dentro de la cámara. 6 metros de distancia en el centro de control, el Dr. Bennett comienza gradualmente a aumentar la presión. "Ellos bajaban a la tierra de nadie. A esa profundidad, no sabíamos qué [Música] sucedería".

Tres hombres están a punto de intentar establecer una nueva marca de buceo virtual dentro de la segunda de cinco zonas de presiones fatales del universo submarino, la mesopelágica, entre 182 y 914 metros de profundidad. Aquí las presiones llegan a 15 PSI, o el equivalente a dos todoterrenos presionando cada centímetro cuadrado del cuerpo humano. Sabían que iban a lo desconocido. Los formularios de consentimiento terminan con el riesgo potencial que es la muerte, que está por escrito. Lo firmaron y fue evaluado.

En la mañana del 24 de octubre de 1981, los buzos de prueba dentro de la cámara de simulación de presión experimentan la fase inicial del experimento. "Y vas bajando como 305 metros muy rápidamente. Estás acalorado, recibes estas compresiones muy rápido. Todo es tan desagradable como el demonio". Y los otros ya han pasado la profundidad de trabajo usual que la mayoría de los buzos por inmersión pasan. Aunque están comenzando a experimentar los efectos físicos de la presión, están lejos de experimentar la realidad de trabajar en la zona mesopelágica. "El frío es tu mayor enemigo, así como también la presión. Te quitas el guante e inmediatamente tienes dolor en tus manos. Lo sientes de inmediato".

Tony Grom ha pasado la mayoría de su carrera a 182 metros bajo la superficie, reparando plataformas petrolíferas en el frío Mar del Norte. "Es muy similar a ser un astronauta. Las presiones son bastante similares. Tienes un vacío en el espacio y tienes la inmensa presión debajo del mar. Tus movimientos son restringidos, como si estuvieras en el espacio. Son más lentos. Puedes estar caminando en el agua todo el día y estás absolutamente cansado. Cada movimiento es muy difícil".

En la Universidad de Duke, los buzos de prueba están averiguando que, a pesar de la comodidad relativa de sus instalaciones de investigación en seco, los efectos de la presión se están volviendo más debilitantes. Mientras más profundo van, el aire se pone tan grueso que tus fosas nasales no soportan respirar. No puedes obtener suficiente aire, así que tienes que respirar a través de tu boca. "El aire a esta profundidad se comporta muy diferente que el aire donde estamos en ese momento. Este casi adquiere propiedades líquidas. Si aplicas suficiente presión al gas, este comprime las moléculas tanto que experimentan una fase de cambio. Se transforman de gas a líquido. Puedes físicamente sentir la densidad en el aire con tan solo moverte y respirarlo".

Para el segundo día, Porter y su equipo igualan su marca anterior de 650 metros de presión simulada de agua de mar. "Se veía también a esta profundidad máxima. No lo creíamos. Así que dijimos: 'Bueno, quizá nosotros no hayamos podido alcanzar la barrera todavía. Hagamos una excursión de [Música] 686'". En el día 12, y con el consentimiento de los buzos, el Dr. Bennett da la orden. Mientras la presión se incrementa a 14,526 kg por cm², el efecto secundario físico se intensifica de inmediato. "Yo tenía que estornudar. Eso te desgarraba el tope de tu cabeza. La presión acumulada dentro de esta dolía como el infierno". Y lo peor: sus mentes comenzaron a jugarles trucos. "Tenías estos horribles sueños technicolor que simplemente te volvían loco. Eso me impresionó bastante". En varias oportunidades, bajo presión extrema, se sabe que el helio causa convulsiones a los animales y algunos buzos, alucinaciones.

A pesar de los efectos secundarios, Steve Porter y los otros buzos de prueba se las arreglan un día completo a 686 metros y establecen una nueva marca [Música] mundial. Pero pagaron un precio por la gloria: 35 días de descompresión y aislados del mundo exterior. "No hubo nada intermedio, no hubo atajos. Ellos pueden pasarte cosas a través de la compuerta médica, pero si algo salía mal, uno mismo tenía que encargarse". Los hombres salieron exhaustos, pero vivos. El experimento de Bennett es un éxito. Sería el buceo de inmersión simulado más profundo que él intentara alguna vez. "Hay limitaciones en el cuerpo humano en relación a cuánta presión soporta. Yo estuve bastante contento cuando terminamos a 686 metros. No quisiera ir a 914 o 1829 metros. No creo que puedan llevar humanos hasta allí". Pero llegar más allá de la zona mesopelágica significa resistir más presión de la que el cuerpo humano puede soportar.

Zona tres: Batipelágica, la zona de medianoche, más allá del alcance de la luz del sol. La presión en este lugar de noche perpetua está cerca de las 5,800 PSI, el equivalente a una camioneta suburbana en cada centímetro cuadrado del humano. Para llegar más profundo de lo que el cuerpo humano puede, necesitarías usar un vehículo sin hombre o un sumergible. Durante miles de años, los hombres han tratado de hacer naves para viajar bajo el agua, pero hasta 1920, ninguno había logrado llegar más allá de 122 metros. El conocimiento del océano profundo en los años 20 era mínimo, en el mejor de los casos. La mayoría de los biólogos creían que no había vida en el océano profundo. La temperatura era demasiado fría y la presión de toda el agua encima era demasiado alta.

El primer intento del hombre por alcanzar la zona batipelágica tiene lugar a comienzos de 1930, y no por ninguna de las armadas del mundo, sino por dos civiles osados con grandes sueños y ninguna red de seguridad. William Beebe y Barton. William Beebe fue uno de los naturalistas más famosos en el mundo. Él era el director del Zoológico del Bronx. Era ornitólogo por vocación. Beebe se une a un joven ingeniero llamado Otis Barton, quien tiene un diseño que él cree les permitirá alcanzar la zona batipelágica. Lo llama la batisfera. "Construir la batisfera fue esencialmente como construir una nave espacial apolo, excepto que era como un par de niños haciéndola en su patio trasero". La batisfera tiene 1.5 metros de ancho. Es una bola de metal fundido con hoyos en las paredes de 30 cm de grosor. La esfera de 2,250 kg bajará al océano, sostenida solo por un cable de acero.

30 de enero, cerca a las costas de Bermuda, la batisfera es cargada en el agua para una serie de pruebas no tripuladas. "Ellos enviaron la batisfera vacía a 458 metros y la trajeron de regreso, y cuando lo hicieron, Beebe podía ver que había agua dentro. La batisfera había tenido una fuga y el agua había entrado bajo presión. Así que Beebe golpeó la tuerca de mariposa y mientras aflojaba la tuerca, la presión adentro la dispara a 12 metros horizontales. Así era la cantidad de presión que había. Lo que esa prueba les demostró fue exactamente lo que ellos sentirían si hubieran estado adentro y el agua estuviera entrando por otro lado".

Después de 4 años de pruebas, incluida una inmersión exitosa tripulada a 245 metros en junio de 1930, Beebe y Barton resolvieron las imperfecciones en su diseño. Estaban listos para hacer historia: una inmersión tripulada a más de 800 metros de profundidad. "Muchas veces pensamos en rescates en el espacio, pero esto era mucho más riesgoso porque no había manera de que alguien fuera a jalar hacia arriba la batisfera y el winche se [Música] soltaba".

Para 1934, ningún humano había explorado las últimas tres zonas de presión en el océano profundo, cada una más mortal que la última. El 21 de agosto, cerca de las costas de Bermuda, dos hombres estaban a punto de explorar la zona tres, la batipelágica. La presión era el enemigo. Hablaban de ir a 800 metros, en el cual el punto de presión por centímetro cuadrado en cada centímetro de la superficie de la batisfera iba a ser de 500 kg. Si había la filtración más leve, no sabrías que te golpeó.

Para soportar dicha presión, Beebe y Barton confían en el diseño esférico de su nave para que los mantenga a salvo. "Una esfera es ideal como forma estructural en el sentido de que esta distribuye la tensión de manera pareja en la superficie de la estructura. Es la piedra angular en un arco. Un puente puede soportar una gran cantidad de peso. ¿Cómo lo hace? Es un bloque rígido y este transfiere las fuerzas de aquí hacia afuera. Si tú haces esto en tercera dimensión, puedes tener la fuerza toda igual alrededor de ella. Terminas con una [Música] esfera".

Después de unos minutos de inmersión, superan su marca mundial anterior, 245 metros. "Mientras vas bajando más profundo, poco a poco se pone más oscuro. Se vuelve un mundo de figuras, formas, siluetas y sombras". Mientras descendían más allá de la luz solar, comenzaron a ver animales vivos que nadie jamás había visto. Estas criaturas son extrañamente insustanciales, muy diferentes de los animales terrestres. Los animales más exitosos del océano profundo son todos fluidos. No tienen espacios de gas en sus cuerpos.

Más de 800 metros hacia abajo, a 923 metros, la batisfera y el cable milagrosamente se sostienen. "Todavía es increíble para mí que ellos fueron bajando hasta el final de este cable en aguas mucho más profundas de lo que su batisfera era capaz de [Música] soportar". Cuando son llevados de nuevo hacia la superficie, Beebe y Barton emergen como celebridades internacionales. La batisfera era noticia de primera página. William Beebe era una estrella de rock y a los científicos él no les importaba. Durante años, los principales académicos permanecieron escépticos sobre la versión de Beebe y Barton acerca de la vida animal en las profundidades. Él no tenía ninguna fotografía o muestra que hubiera recolectado. Pero su osada inmersión inspiraría una nueva variedad de exploradores de aguas profundas, obsesionados con llegar más lejos.

Aún debajo de la zona batipelágica reposa una región aún más mortal: zona cuatro, el abismo, o la zona abisal. Comienza a más de 3.2 km abajo de la superficie y se extiende hacia abajo a los vastos y extensos abismos que componen más de la mitad de la superficie de la Tierra. "Hemos trazado en mapas menos del 1% de los océanos profundos del planeta. Hacer mapas es una cosa, entender qué hay en el fondo es otra, y por eso todavía estamos en la fase de exploración masiva del océano".

ABE, por sus siglas en inglés (Autonomous Benthic Explorer), o Explorador Béntico Autónomo, es la creación de los científicos del Instituto Oceanográfico de Woods Hole. Su misión es la de trazar un mapa del suelo del océano de forma autónoma hasta 3.2 km. Hasta 1995, la única forma de explorar 3.2 km hacia abajo era con sumergibles no tripulados o robots conectados. "Un vehículo operado por control remoto puede quedarse abajo mucho más tiempo del que yo lo haría en un sumergible. Ellos pueden lanzarlo y recuperarlo en alta mar mejor de lo que yo puedo arriesgar a un vehículo ocupado. Pero un robot completamente autónomo puede ser capaz de ir más profundo y quedarse más tiempo que uno con una tripulación".

Los diseñadores de WHOI inventaron una forma que soportara los 6,096 metros de presión, una fuerza igual a 4 toneladas, o un elefante macho adulto, presionando cada centímetro cuadrado del cuerpo humano. "Nos imaginamos una cosa con forma de varios cuadrados de goma con una pinza en la parte de abajo y pequeñas turbinas que se puedan mover alrededor como la nave Enterprise". La flotabilidad es uno de los desafíos más grandes cuando se diseña cualquier sumergible. "Estas cuatro vigas son usadas para la navegación. La embarcación necesitará bolsas de aire para ayudarla a flotar de vuelta a la superficie, pero las bolsas de aire se aplastan fácilmente. ¿Cómo resistir a la presión del agua y todavía tener algo que sea neutralmente flotante?".

Los diseñadores se deciden por esferas huecas hechas de un material sorprendente: esferas de vidrio, como así de grandes, y esta tiene una pared de unos 2 cm, y se irían al fondo del océano. La mayoría del tiempo, el explorador es un éxito rotundo. Cuando los científicos vieron este mapa salir de la impresora, dijeron: "Mira esto. Te das cuenta de lo que esto nos dice". Y dijeron: "Hazlo de nuevo". Durante los siguientes 15 años, el explorador revela áreas de nuestro planeta que de otra forma serían un misterio total.

Inmersión 222 del explorador, 3000 metros de profundidad, a una sección de actividad volcánica del suelo del océano. En el cuarto de control del barco de apoyo, el explorador parece estar trabajando impecablemente, pero de repente, justo después de la medianoche, todas las señales de ABE se detuvieron. La señal se detuvo. Silencio mortal. [Música] Nada. Casi 4 km abajo, en la zona abisal pelágica, en medio de la cuarta zona más mortal de presión del océano, un explorador de un millón de dólares desaparece misteriosamente. "Nos sentamos ahí por horas, como en una misión de recuperación Apolo, queriendo saber qué había salido mal".

A 3000 metros debajo de la superficie, el explorador soporta unos 4,250 PSI, el equivalente al peso de una camioneta aplastando cada centímetro cuadrado. El ingeniero Tim Shank cree que el robot finalmente sucumbió a la presión. "Tenía seis bolas de vidrio en la parte superior. Son esferas que le dan flotabilidad. Una se debilitó después de tantas inmersiones. Implosiones. Cuando una de estas esferas colapsa, es como cinco cartuchos de dinamita. Así que piensa lo que le haría eso a la esfera justo al lado, la cual está cerca de su profundidad de aplastamiento, y a la que está al lado de ella". Y tras una implosión catastrófica, quedaría muy poco del robot en el suelo del océano.

En 15 años de operaciones, el explorador es capaz de trazar apenas el mapa de dos milésimas del 1% del suelo del océano. Pero aún si hubiese perdurado, no estaba construido para soportar las regiones con presiones más profundas y más letales en el universo submarino.

Zona cinco: Adal pelágica. En esta noche interminable, la temperatura está solo por encima del congelamiento. La presión es de unos increíbles 114 kg por cada centímetro cuadrado, el equivalente a una máquina excavadora colocada en cada centímetro cuadrado del cuerpo humano. La zona Adal pelágica consiste de kilómetros de considerables zanjas muy profundas debajo de los extensos abismos del suelo del océano. Estos son grietas en la Tierra entre placas tectónicas. El suelo marino más antiguo que tenemos está asociado con regiones de trinchera, donde una placa está sobre otra.

Solo dos hombres, el oficial de la Marina norteamericana Don Walsh y un ingeniero suizo, Jacques Piccard, son los únicos que han intentado explorar las trincheras Adal más profundas. Llamaron a su nave Trieste, que se refiere a un batiscafo. A diferencia de la batisfera, con la cual se desciende al final de un cable de hierro reforzado, el batiscafo en realidad desciende libremente desde la nave que está en la superficie y es similar a un globo. La pequeña esfera de hierro de Trieste, de 2 metros, está pegada a un tipo de globo sólido de 15.24 metros, como un tanque relleno de gasolina para que flote. "Hicimos una inmersión poco profunda en la bahía y luego hicimos la inmersión de 7,315 metros y funcionó a la perfección".

La mañana del 23 de enero de 1960, el batiscafo es bajado al agua y comienza el descenso. "En nuestro trayecto hacia abajo, la inversión profunda transcurrió de acuerdo a lo planeado, pero llegamos a 6,096 metros. Hubo esta inmensa explosión. Miramos alrededor y no pudimos ver nada. Por supuesto que si la presión del casco hubiese fallado, nosotros hubiéramos muerto antes de huir". Convencidos de que la integridad estructural de la esfera no estaba comprometida, continuaron. Pronto sus luces iluminaron el fondo plano y enlodado, y allí vieron algo que no esperaban. "Vimos un pez plano, como un pequeño lenguado. Eso era importante porque un pez plano vive en el suelo del mar. Así que si ves uno, hay más de uno. Eso significaba que hay vida marina todo el camino hasta las partes más profundas del océano".

Solo después de volver a la superficie se dieron cuenta del peligro en el que estaban. "Podía ver esta grieta muy fina atrás de la entrada del tubo". Hasta hoy, más de 50 años después, no se han vuelto a realizar inmersiones tripuladas como esta. Es considerado un riesgo muy grande. Pero los científicos de la Institución Oceanográfica Woods Hole creen que su nuevo artefacto de inmersiones profundas, Nereus, puede sobrevivir al viaje. Uno de los desafíos más grandes de construir un vehículo como Nereus es tener que soportar presiones aplastantes. Existen cerca de 11 km bajando en el océano. A diferencia de las esferas de vidrio que usaba el anterior explorador, Nereus está equipado con 15 esferas más pequeñas y hechas de cerámica, mucho más fuerte.

6 horas después de amarrar, Nereus alcanza el fondo de la zanja. El 31 de mayo de 2009, "llegamos a Challenger Deep, la parte más profunda, y allí todo el mundo respiró". Nereus ofrece una visión que parece de un mundo extraterrestre. "Fue emocionante para mí ver la fauna en el fondo. Vimos como 14 especies, anémonas acechando que nunca había visto antes. Tienes que esperar esos momentos cuando estás abajo en un área que jamás habías visto". La zanja del suelo también revela ventilaciones de agua caliente, hogar de criaturas que pueden proveer claves de las formas de vidas antiguas en la Tierra. "Viven de lo que son arrojados en ese momento del suelo del mar profundo. Está repleto de sulfato, metano y cosas que matarían a los humanos, pero prosperan allí".

Estas criaturas le dan a los biólogos que pensar. Si los animales pueden adaptarse a estas condiciones tan extremas, puede que la vida exista casi en cualquier sitio, incluso en otros planetas. "Es el sueño de un biólogo evolucionista ser capaz de ver algo tan íntimamente relacionado que afecte la forma como vemos la vida en otros planetas". Los científicos, al usar robots como el Nereus, solo han echado un vistazo dentro de las misteriosas profundidades del universo submarino. Y entre más logremos descubrir, más nos daremos cuenta de lo poco que sabemos en realidad.

A pesar del poder de aplastamiento de la presión del agua, los humanos continuarán explorando la frontera final y mortal. "Las personas ven hacia el espacio y aceptan su exploración, como no ven la profundidad del océano. No entienden su dimensión. No se dan cuenta de cuánto depende su vida del océano". La presión es tan persuasiva, toda una entidad englobada, abrumadora e imperdonable. Es una fuerza natural tremenda. Está ahí. Tienes que lidiar con ella.

[Música] [Aplausos] [Música] Ah.