Lautan Dalam
Samudera menutupi lebih dari 70% permukaan Bumi, namun lebih dari 80% di antaranya masih belum dijelajahi manusia. Bahkan, pemahaman kita tentang permukaan Mars dan Bulan melebihi apa yang kita ketahui tentang lautan dalam. NASA, yang dikenal karena eksplorasi luar angkasa, telah memulai inisiatif eksplorasi laut dalam untuk menyatukan kesenjangan ini.
Tujuannya adalah untuk mengungkap misteri lautan terdalam Bumi, yang mungkin memberikan wawasan tentang lautan di planet lain, dan untuk mendorong batas kemampuan teknologi manusia dalam lingkungan ekstrim. Misi ini penuh keajaiban namun juga penuh bahaya, karena tekanan air yang sangat besar menimbulkan risiko kegagalan yang signifikan.
NASA berharap bahwa penemuan dari ekspedisi laut dalam akan membuka rahasia luar angkasa sambil juga menguji peralatan dan eksperimen yang dibutuhkan untuk eksplorasi antarplanet. Lautan terdalam Bumi dan lingkungan beberapa planet dalam tata surya memiliki kemiripan yang mencolok. Mengeksplorasi kedalaman ini dapat membimbing ilmuwan pada di mana mencari kehidupan ekstraterestrial.
Zona Hadal, dinamakan sesuai dengan Hades dari mitologi sejarah Yunani, adalah bagian terdalam dari samudera di Bumi. Daerah yang penuh ancaman ini terdiri dari palung dan cekungan, menjulang ke kedalaman hingga 11 kilometer di bawah permukaan laut. Luas totalnya setara dengan Australia. Hanya sedikit kapal selam yang berani menjelajahi jurang dalam yang gelap ini.
Di wilayah gelap ini, para ilmuwan NASA bekerja sama dengan Institusi Oceanografi Woods Hole (WHOI) untuk mempelajari batas kehidupan di Bumi. Menariknya, terminologi yang digunakan untuk eksplorasi laut dalam sering mencerminkan terminologi eksplorasi luar angkasa. Misalnya, ahli biologi laut menggunakan "lander" yang dilengkapi sensor untuk "mendarat dengan kasar" di kedalaman yang belum dipetakan untuk melakukan pengukuran. Laboratorium Propulsi Jet NASA (JPL) di California Selatan sedang mengembangkan robot laut dalam otonom baru bernama Orpheus, terinspirasi oleh pahlawan Yunani yang berani masuk ke dunia bawah tanah. Orpheus menggunakan teknologi navigasi visual yang mirip dengan Penjelajah Mars Perseverance NASA, menggunakan kamera yang sangat sensitif untuk mengidentifikasi fitur seperti batu dan cangkang di dasar laut. Fitur ini membantu membuat "peta dasar laut" 3D, memungkinkan robot ini untuk bergerak secara mandiri dan mengenali area yang sebelumnya telah dieksplorasi. Teknologi ini juga dapat membantu menemukan bentuk kehidupan baru yang beradaptasi dengan kondisi ekstrim ini.
Tim Shank, seorang ahli biologi laut yang memimpin program eksplorasi WHOI, percaya bahwa Orpheus merupakan loncatan besar ke depan. "Jika berhasil," katanya, "tidak akan ada bagian dari laut yang tidak bisa dijangkau manusia." Pendahulu Orpheus, Nereus, dikirim ke Palung Kermadec di dekat Selandia Baru pada tahun 2014 tetapi meledak akibat tekanan air yang luar biasa di kedalaman 10 kilometer. Pelajaran yang dipetik dari kegagalan Nereus telah mempengaruhi desain Orpheus, yang berukuran seukuran sepeda, beratnya 250 kilogram, dan lebih ringan serta lebih ekonomis daripada kapal selam sebelumnya. Konstruksi ringan memungkinkannya mencapai palung dan ventilasi hidrotermal yang sebelumnya tidak dapat diakses di dasar laut.
Selama ini, ilmuwan percaya bahwa Zona Hadal tidak memiliki kehidupan. Dulu diyakini bahwa semua kehidupan laut bergantung pada rantai makanan yang dipertahankan oleh fotosintesis, dengan material organik mati yang tenggelam dari permukaan air untuk memberi makan kehidupan di dasar laut. Namun, pada tahun 1977, kapal selam Alvin mengungkapkan ekosistem yang berkembang di sekitar ventilasi hidrotermal pada kedalaman 2.440 meter di Samudera Pasifik. Ekosistem ini berkembang bukan atas cahaya matahari tetapi atas zat kimia yang dikeluarkan dari dalam Bumi.
Makhluk hidup di kedalaman tersebut berevolusi untuk tahan terhadap tekanan hingga 15.000 pon per inci persegi. Mereka mencapai ini melalui substansi unik yang disebut piezolit, yang mencegah membran sel dan protein dari hancur. Penemuan revolusioner ini telah menimbulkan kemungkinan menemukan bentuk kehidupan serupa di lautan di bawah permukaan esik yang ada di benda langit seperti Europa, salah satu bulan Jupiter.
Lautan bawah permukaan Europa, yang diyakini memiliki kedalaman 60-150 kilometer, mengandung dua kali lipat air dari lautan Bumi. Meskipun dilindungi oleh lapisan es yang tebal, lingkungan di bawah mungkin mirip dengan Zona Hadal Bumi. Ilmuwan NASA optimis bahwa robot seperti Orpheus, yang mampu menahan tekanan dan suhu ekstrem, suatu hari nanti dapat menjelajahi lautan ekstraterestrial ini.
Program Subsea, yang diluncurkan NASA pada tahun 2017, menggabungkan eksplorasi luar angkasa dan laut. Program ini telah menyelesaikan misi ke situs-situs gunung berapi bawah air di lepas pantai Hawaii dan California, yang dianggap analog dengan kondisi di bawah lapisan es Europa dan Enceladus, bulan Saturnus.
Tantangan eksplorasi laut dalam mencerminkan tantangan misi luar angkasa. Robot yang dikerahkan ke kedua lingkungan tersebut harus sepenuhnya otonom, mampu pengambilan keputusan, dan dilengkapi untuk bertahan dalam kondisi ekstrem. Misalnya, kulit busa sintetis Orpheus dirancang untuk menahan tekanan yang membelit, fitur yang diadaptasi dari kapal selam Deepsea Challenger milik James Cameron.
Eksplorasi laut dalam juga memberikan informasi bagi upaya NASA untuk menjelajahi Bulan dan luar angkasa. Misi Viper yang akan datang akan mengirim rover ke Kutub Selatan Bulan untuk mencari es air. Pelajaran yang dipetik dari Subsea telah berperan penting dalam mempersiapkan misi-misi tersebut.
Fokus ganda NASA pada eksplorasi luar angkasa dan laut tidak hanya meningkatkan pemahaman manusia tentang kosmos tetapi juga memberikan wawasan penting ke wilayah-wilayah belum terjamah di Bumi sendiri. Seperti yang ditekankan oleh Laura Lorenzoni, seorang biogeokimia laut NASA, "Jika kita ingin menyelamatkan samudera, kita harus memahaminya." Melalui upaya-upaya ini, manusia melangkah menuju pembongkaran misteri-misteri baik di angkasa maupun di kedalaman bawah laut.