Hajósnép blog - a TIT HMHE blogja

2024. augusztus 19-én, hétfőn a korai órákban váratlanul kitört heves viharban elsüllyedt a szicíliai Porticello kikötője előtt horgonyzó BAYESIAN [ejtsd: beɪziən] olasz építésű, brit lobogójú jacht. A fedélzeten tartózkodó 22 ember közül egy ember meghalt. Az olasz parti őrség búvárai megkezdték a 49 méteres mélységbe süllyedt roncs kutatását, amelyben augusztus 21-ig 5 további holttestet azonosítottak, s augusztus 23-án az utolsó személy holttestét is azonosították. A balesetet az úgynevezett „víztölcsér”, vagy „tromba” jelenségével hozzák összefüggésbe azt feltételezve, hogy az borította fel a hajót. Mit lehet tudni a jachtról és a természeti jelenségről, amely a vesztét okozta? Ennek jártunk utána.

A BAYESIAN jachtról:

Az alumíniumtestű és alumínium felépítményekkel készült hajót eredetileg SALUTE néven építette a toszkánai Perini Hajógyár 2008-ban. Hossza 56 m, egyetlen alumínium-árbocának magassága 72,3 m (a legmagasabb a világon), sebessége: 14,7 csomó (27,2 km/h) volt. Meghajtását 2 db 8 hengeres, 965 LE teljesítményű dízelmotor biztosította, amelyet egy 57 000 literes üzemanyagtartályból tápláltak. Ezek együtt 3 600 tengeri mérföldes (6 670 km) hatótávolságot és 15 csomós (28 km/h) maximális sebességet biztosítottak a hajónak, amelyen 12 utas és 10 fős legénység számára volt férőhely (6 utaskabinban és 4 legénységi szálláson). A jachtot 2020-ban újították fel. Belső tereit a japán belsőépítészet egyszerűsége jegyében, nemes anyagok – platán, fenyő, teak, ébenfa és bőr – használatával rendezték be. A géptér, valamint a személyzeti- és utasterek az alsó, az utasok közösségi helyiségei a felső fedélzeten kaptak helyet A felépítmény tetején nyitott utasterek és a navigációs híd helyezkedett el. A felső fedélzeten a felépítmény előtt kialakított teraszt elhúzható üvegpanelekkel körpanorámás zárt (üvegezett) terasszá alakíthatták.


1. ábra: A BAYESIAN yacht oldalnézeti rajza (jobbra) és alsó fedélzete általános elrendezése és helyiségei (jobbra). Forrás: itt és itt.

A víztölcsérekről:

Víztölcsér a tengeren kialakuló, nagyobb mennyiségű vizet hordozó légörvény, egyszerűbben fogalmazva: forgószél által a magasba szívott tölcsér alakú víztömeg (innen az olasz neve is: Tromba – vagyis trombita – utalásként a jelenség alakjára). A víztölcsérek változó időjárási körülmények hatására alakulnak ki, és bár félelmetesen festenek, kevésbé veszélyesek a tornádóknál. Főleg viharos, zivataros időben keletkeznek, elsősorban trópusi területeken, illetve ott, ahol a fölötte lévő levegőnél melegebb a tenger. A tengervíz ugyanis melegíti a fölötte lévő, nála hidegebb levegőt, s ilyenkor a meleg, nedves levegő felemelkedik, és – örvénydiffúzió esetén – kialakul a forgó levegőtölcsér, amely csatlakozik a vihart okozó légáramláshoz, s azután ennek ereje alakítja ki a víztölcsért. Míg egy tornádó elsősorban a felszínről szívja fel a vizet (szárazföldi tornádó esetén a nehezebb objektumokat és a port), addig a víztölcsér forgószele bár felszív némi vizet a tengerről, a nedvesség zöme a viharfelhőből származik. 2024. januárjában a Dunakanyarban is megfigyelték a jelenséget.

2. ábra: A víztölcsér jellemzői. Forrás: itt.



3. ábra: Víztölcsérek régen (balra) és most (jobbra). Forrás: itt és itt. A híres tengerészeti író, Dékány András érzékletesen írt a trombáról "Csempészek, hősök, kikötők" c. regényében: "A sirokkó „zuhanószél", úgy keletkezik, hogy a Szahara feletti magas légnyomású területről a levegő átkel az Atlasz-hegységen, és lezuhan a tengerre. A „szelíd sirokkó" a Földközi-tenger nyugati medencéjének gyermeke. A keleti medence sirokkója: fenemód komoly valami, vad, viharos, esős, pokolian erős szél, a hajósok így hívják: „ciklonáris sirokkó". A ciklonáris sirokkó társa a legkülönösebb természeti tünemények egyike - az erős légtükrözés és a „tromba", a víztölcsér. […] A ciklonsirokkó úgy viszi magával a trombákat, mint a bombázógép a „csomagokat", és ugyanúgy potyogtatja. A Földközi-tenger hajósai és a parti városok lakói félve, tisztelettel mondják ki ezt a szót: tromba. Ugyanúgy, mint Nyugat-India szigetvilágának népe megilletődve szól a hurrikánról, a Japán- és a Kínai-tenger hajósa, halásza, városlakója a tájfunról. És mégis: alig tudnak itt nálunk valamit (vagy inkább semmit) erről az időnként fellépő átokról, a Földközi-tenger keleti részének szörnyű orkánjáról."

A hajózásban járatlan újságírók átvették azt a laikus felvetést, miszerint nem víztölcsér, hanem esetleg légzuhatag (downburst) végzett a BAYESIAN-nel. Nos, ha már a víztölcsérnél értetlenséget okozott, hogy miért nem sérültek meg tőle a környező hajók, akkor a légzuhatag esetében ez hatványozottan igaz. A légzuhatag ugyanis olyan légköri jelenség, amelynek a tipikus földfelszíni hatásterülete 4 km (a 4 km-nél kisebb területen pusztító légzuhatag az ún.: microburst, az ennél nagyobb területet pusztító formája a macroburst). Míg a víztölcsér – akárcsak a tornádó – forgó (a víztölcsér esetében vízzel elegyes) felfelé áramló légtömeg, addig a légzuhatag (a nevéhez híven) forgás nélküli levegőleáramlás. Akkor alakul ki, ha a jégeső megolvad és az esőcseppek elpárolognak, kivonva a látens hőt a környező levegőből, jelentősen lehűtve azt. Mivel a hidegebb levegő sűrűsége nagyobb, mint a körülötte lévő melegebb levegő, ezért lesüllyed a felszínre. Ahogy a hideg levegő eléri a talajt vagy a vizet, szétterül és heves széllökésfrontot alakít ki. A légzuhatag alatti és a közvetlenül szomszédos területeken jelentős erejű (akár 240 km/h sebességű) szél fúj és csapadék is jelentkezhet. Ezen kívül (mivel az esőhűtött levegő a középső troposzférából ereszkedik le) a hőmérséklet jelentős csökkenése is megfigyelhető. A felszínnel való kölcsönhatás miatt a légzuhatag gyorsan elveszíti az erejét, általában csak néhány percig tart, majd eloszlik. Rövid élettartama ellenére azonban a légzuhatag komoly veszélyt jelent, mivel jelentős károkat okozhat. Míg a víztölcsér képes a csaknem pontszerű károkozásra, addig a légzuhatag nem. A légzuhatag mindig nagy területen pusztít, ezért, ha ez okozta volna a BAYESIAN vesztét, a környező hajók sem maradhattak volna sértetlenek. Rengeteg különbség van tehát a víztölcsér és a légzuhatag közt: Míg előbbit a meleg tengerfelszín hozza létre és forgó feláramlással jár, pontszerű károkozás mellett, addig az utóbbit a hideg légköri csapadék hozza létre, nem forog és nem felfelé, hanem lefelé áramlik, nagy területen történő jelentős károkozás mellett. 

4. ábra: Légzuhatag kialakulása és alkotó elemei (forrás).

A balesetről:

Az időjárási körülmények mellett – illetve azokkal együtt – további, a hajókezeléssel összefüggő körülményeket is a baleset lehetséges okaként azonosítottak: 1) szakszerűtlen kikötést, 2) a vízzáró rekeszek válaszfalajtónak hanyag kezelését, 3) a fedélzeti nyílások és az ablakok lezárásának elmulasztását, 4) az árboc és/vagy a tőkesúly elmozdulását, 5) egyéb, a hajó felborulását előidézni képes forgatónyomatékot képző felület kialakulását (pl.: nem megfelelően rögzített vitorla elszabadulását). Azt, hogy ezek az okok többek-e puszta találgatásnál, jelenleg nem lehet megállapítani (erre jó példa az, hogy a búvárok első merülése utáni napokban ellentmondó híreket tettek közzé az árboc állapotáról: egyes híradások szerint kettétört, mások szerint ép).

Két dolog mindenesetre biztos:

1) A hajók nyomon követésére szolgáló Automata Azonosító Rendszer (Automatic Identification System – AIS) kép alapján a BAYESIAN leszakadt a horgonyáról, s a szélre és a hullámokra nagyjából merőlegesen sodródott (ha ugyanis a horgony szántott volna, a hajóorr nagyjából a szél felé mutatott volna, s a hajó nem borulhatott volna az oldalára). A szél nyomásának közvetlenül kitett felület növelése (más körülményekkel együtt) kedvezőtlenül befolyásolhatta a hajó stabilitását.

2) A közeli kikötő egyik térfigyelő kamerája rögzítette a balesetet. A felvételen az látható, hogy a heves széllökések elfektették a hajót, amely az így víz alá került fedélzeti nyílásokon beáramló víz súlyától süllyedt el. Mindezt megerősítik a búvárok beszámolójából eddig közzétett részletek, melyek szerint a hajótesten nincs olyan külsérelmi nyom (törés, lék, stb.), ami a hirtelen elsüllyedést indokolhatta volna.

5. ábra: Balra: a hajó elsüllyedését rögzítő kültéri biztonsági kamera felvételének két részlete még a hajóval és már anélkül (forrás). Jobbra: A BAYESIAN AIS-adatai azt mutatják, hogy mi történt a vitorlással a baleset éjjelén 03:50 és 04:06 között (forrás, továbbá Horváth Csaba kapitány, jachtnavigátor közlései). Az AIS szerint a hajó egy ideig „táncolt” a horgonyán (ez a firka-szerű jelhalmaz a kép felső részén), majd a rögzítés megszűnése után megindult déli-délkeleti irányba, mivel már nem volt horgonya, amit megtarthatta volna. Ezen a szakaszon a hajó már szabad, viszont nincs olyan állapotban, hogy ellenálljon a szélnek, ami így arra kényszeríti, hogy felvegye az irányát. Hajnali 03:59-kor – a szélirány változásával összhangban – kissé megváltozott a sodródás iránya is: a vitorlás valószínűleg ezen a ponton került abba az állapotba, hogy már olyan sok vizet vett fel, ami miatt kezelhetetlenné vált, s a leereszthető tőkesúly (keel) visszabillentő nyomatéka sem érvényesült többé. A betörő víz eláraszthatta a gépházat is, mivel gépi manőverre nem került sor. 04:03-kor újabb enyhe irányváltás következett be, végül 04:05-kor a BAYESIAN AIS-jele eltűnt. Összesen 358 métert sodródott. 04:06-kor (amint a süllyedő hajóról a vízbe került) a vészhelyzeti helyzetjelző rádiójeladó (Emergency Position-Indicating RadioBeacon – EPIRB) készülék automatikusan riasztást küldött.

Az AIS jelek alapján jól látható, hogy a hajó 16 percig sodródott azután, hogy leszakadt a horgonyáról. Mivel ahhoz is idő kellett, amíg a horgonylánc elszakadt, a legénységnek és az utasoknak volt ideje (minimum tizenhat perc) arra, hogy riadót fújjanak és, hogy biztonságba helyezzék magukat. Ez nem kis idő (az összehasonlíthatatlanul nagyobb LUSITANIA óriásgőzös elsüllyedése 1915-ben csupán két perccel tartott tovább, mégis több, mint 700 embernek sikerült megmenekülnie). Kérdés, hogy a sodródás ideje alatt miért nem volt a legénységnek arra lehetősége, hogy a kabinokban lévő személyeket kimenekítsék, miközben a fedélzeten lévő személyek közül 15-en átszálltak a mentőtutajba. Hiszen egy gyakorlott kapitánynak ez elegendő idő ahhoz, hogy az ilyen helyzetre előírt szükséges intézkedéseket megtegye. Hacsak nem az történt, hogy a hajó ezalatt a 16 perc alatt már végig az oldalán feküdt…

A baleset idején a hajó teljes férőhely-kapacitását kihasználták. A 12 utas brit, amerikai és kanadai állampolgár. A hétfőn keresett személyek Jonathan Bloomer (a Morgan Stanley International elnöke) és felesége, Anne Elizabeth Judith Bloomer. Mike Lynch brit vállalkozó és a felesége Angela Barcares, s a 18 éves lányuk, Hanna. Chris Morvillo, Lynch ügyvédje és az ő felesége, Nada. A balesetet követő napon 15 személyt sikerült kimenteni, 1 személy holttestét megtalálták, 6 személyt eltűntként kerestek. A 15 túlélő közül a Bayesian egyik mentőtutaján szorongó 5 személyt a közelben horgonyzó másik jacht parancsnoka, Karsten Borner vette fel. Ezen 5 túlélő közül 3 súlyosan sérült, egyikük pedig egy anya volt a csecsemőjével. Őket sikeresen partra szállították még a parti őrség megérkezése előtt. A megtalált holttest Recaldo Thomas kanadai-antiguai kettős állampolgáré, a hajószakácsé, aki a baleset előtt nem sokkal azt tervezte, hogy végleg felhagy a tengeri szolgálattal.

Érdekességek:

A hajó legutóbbi névadása a feltételes valószínűség fogalmát és részletes megoldását kidolgozó Thomas Bayes XVIII. századi angol presbiteriánus lelkész emlékéhez kötődik (Bayesian = Bayes-i [ti megoldás, tétel, stb.]), mivel a hajó tulajdonosa, Mike Lynch brit vállalkozó, tech-mogul – a „brit Bill Gates” – a Thomas Bayes által megalkotott Bayes-tételre alapozva ért el jelentős tudományos és üzleti sikereket, melyeknek a vagyonát is köszönhette.

A hétfőn elsüllyedt jacht tulajdonosa, Mike Lynch 2011-ben adta el a Hewlett-Packardnak az általa alapított legnagyobb brit tech-céget, az Authonomy-t, majd egy 2023-2024 között zajló (a cég eladásával összefüggő pénzügyi visszaélések - a vállalkozás 8,8 millió dollárral történt túlárazása - gyanújával indított) bírósági eljárásban a házi őrizetét töltötte, ám végül minden vádpontban felmentették. Vele együtt vonták eljárás alá Stephen Chamberlain-t, az Authonomy pénzügyekért felelős alelnökét, akit a Bayesian elsüllyedése előtt másfél nappal, szombaton gázolt halálra egy autó az angliai Cambridgeshire-ben, kocogás közben. Chamerbalin-t Lynch-csel együtt idén júniusban mentették fel, ám a szabadságukat nem sokáig élvezhették.

A BAYESIAN balesetében most eltűnt személyek közül Morvilllo Lynch védőügyvédje, Bloomer pedig az Authonomy eladásakor az audit-bizottság elnöke és ebben a minőségben a védelem tanúja volt az adásvételt követő perben.

A mentési tevékenység:

A BAYESIAN a szicíiliai Porticello kikötője előtt 700 méterre horgonyzott a nyílt vízen egy olyan ponton, ahol az addig egyenletesen mélyülő sekély tengerfenék hirtelen mélyebbé válik (az addigi 5-10-15 méteres mélység hirtelen 45-49 méteressé mélyül). Ez – a felszíni időjárási körülmények és a felszín alatti vízviszonyok függvényében – nehezíti a mentést, akárcsak a hajó belső tereiben lebegő tárgyak jelenléte (a búvárok beszámoltak róla, hogy bizonyos helyen az elektromos kábelek is szabaddá váltak). A búvárok bevetését kezdetben az eltűntek életbenlétének reménye is táplálhatta. Alappal. Bár volt lehetőség arra, hogy a balesetben eltűnt személyek a hajóról a vízbe esve elsodródhattak (ezért távolabb kell keresnii őket), arra ugyanannyi esély volt, hogy a felborult és elsüllyedt hajótestben rekedtek (2013-ban Harrison Okene nigériai halászt a partok közelében 30 m mély vízben elsüllyedt és felfordult halászhajója belsejében kialakult légzsebből mentették ki 60 óra elteltével). Ennek megfelelően az esetlegesen elsodródott személyeket helikopterekkel és felszíni hajókkal keresték, a hajóbelső kutatására pedig speciális búvárokat riasztottak (az olasz tűzoltóság kötelékében szolgáló ugyanazt a csoportot, amelynek tagjai 2012-ben a COSTA CONCORDIA felborult roncsát kutatták át).

A búvársok számára a feladat végrehajtását nehezítették a helyszíni körülmények, a felszínen szél és a hullámzás, a mélyben pedig az áramások. Mivel a hajó belső tereibe kellett behatolniuk, a természetes fény hiányával, illetve az elsüllyedés miatt a hajóban kialakult (a nem rögzített tárgyak, bútorok elmozdulása miatti) összevisszasággal is számolniuk kellett, amelyek nehezíthették a búvárok mozgását, illetve az elakadásukkal fenyegettek. Mindezek a körülmények a 40 méteres mélységbe történő merülés és a hajóba történő behatolás, valamint a zárt térben történő tájékozódás (a célterület megközelítése) után 10 percre csökkentette a víz alatti zárt térben végezhető hasznos munka időtartamát. Ezután a búvároknak meg kellett kezdeni a felszínre történő visszatérést és a dekompressziót (a gázkeverék belélegzése során a víz és a rá nehezedő légoszlop nyomása által összenyomott - komprimált - állapotú, s a vérben oldott állapotban jelenlévő gázok sűrűségének a nyomás különböző vízmélységekben tartott megállók - illtve az ott eltöltött idő - közbeiktatásával való mérséklése révén megvalósított csökkentését, kiürítését).

6. ábra: A BAYESIAN roncsának helyzete a tengerfenéken (fent) és a búvárok munkáját nehezítő szűk zárt belső tér a jobb oldalán heverő roncsban (lent). Forrás: BBC.

Ezen nehézségek ellenére a hétfőtől szerdáig tartó merülések során a BAYESIAN roncsait viszgáló búvárok az eltűntként nyilvántartott 5 személy közül 4 holttestét megtalálták az utaskabinokban, az utolsó eltűntként nyilvántartott személy holttestét pedig pénteken azonosították ugyanott, de a halottak személyazonosságát csak a családtagok általi azonosítást követően közlik a hatóságok. A búvártevékenység ezzel életmentésből roncsmentéssé alakult át, amire a tragédia okainak feltárása miatt van szükség. A hajóroncs jelenleg 50 méter mélyen van, és a holttestek immár befejezett felszínre hozatalát követően a kiemelését tervezik a törvényszéki vizsgálatok lefolytatása és a környezetszennyezés elkerülése érdekében. A kiemelésre nincs pontos időkeret, ez becslések szerint nyolc hétig is eltarthat. A művelet minden költségét a tulajdonosoknak kell viselni. A legfontosabb mindenesetre a mérgező anyagokat tartalmazó tartályok – az üzemanyagtank és a fekáliatartály – eltávolítása, mivel ezeknek van a legsúlyosabb környezeti kihatása. A hajó kiemelésére csak ezt követően dolgozzák ki az ütemezett és költségvetéssel ellátott terveket. A művelet költségeinek várható összegét egyelőre nem közölték.

A kiemeléstől várható legfontosabb eredmény a fedélzeten lévő biztonsági berendezések típusának és állapotának, illetve a fedélzeti adatrögzítők tartalmának megismerése, valamint annak tisztázása, hogy nyitva hagyták-e azokat a nyílászárókat, amelyeket a heves viharban zárva kellett volna tartani a hajó és utasai biztonsága érdekében.

2024. augusztus 24-én, szombaton Ambrogio Cartosio, a szerencsétlenség helyszínéhez közeli Termini Imerese város ügyésze bejelentette, hogy baleset okozása és többrendbeli emberölés gyanújával indított nyomozást az ügyben. Az eredetileg ismeretlen tettes ellen indított eljárást 26-a, hétfő óta már a luxusjacht kapitánya, az 51 éves új-zélandi James Cutfield ellen folytatták a jacht tervezőjének nyilatkozata alapján, aki szerint a hajó az oldalsó nyílások vízhatlan zárása esetén a felszínen maradt volna. A hatóságok ennek megfelelően gondatlanságból előidézett hajótörés és több rendbeli emberölés ügyében folytatják a vizsgálatot. A gyanúsítást augusztus 28-án két további személyre - a történtek idején a fedélzeti őrszolgálatos matróz feladatait ellátó Matthew Griffith tengerészre és Tim Parker Eaton hajógépészre (a jacht motorterének épségéért és a hajót működtető rendszerek megfelelő, üzemképes állapotáért felelős személyre).is kiterjesztették.

A főbb kérdések (a teljesség igénye nélkül), amelyekre a vizsgálat eredménye adhat választ:

1) A túlélők szerint a hajó a horgonyról történt leválást követően alig néhány percen belül felborult. Vajon mitől (amikor egyébként szélsőségesen nagymértékű dőlésből is képes volt felegyenesedni)? S miért süllyedt el olyan gyorsan? Felhúzott, vagy leengedett, ép vagy sérült állapotban volt-e a tőkesúly? Van-e bármilyen sérülés a hajón, ami a gyors elsüllyedését okozhatta?

2) Az Olasz Meteorológiai Szolgálat a tragédia előtt riasztást adott ki a rossz időre figyelmeztetve. Vajon a legénység az időjárás-előrejelzésre tekintettel meggyőződött arról, hogy minden vendég ébren van és kiosztották nekik a mentőmellényeket? A jacht legénysége felkészítette a hajót a viharra (lezárták az esetlegesen nyitott oldalsó és fedélzeti nyílásokat, felébresztették az alvó utasokat, stb.)? A géptér szellőzését biztosító levegőbeáramlási pontok hozzájárulhattak a hajó gyors elsüllyedéséhez? Egy hirtelenül bekövetkező és katasztrofális hatású időjárási eseményre a legénység reagálhatott egyáltalán megfelelően (maradt erre elegendő idejük)?

3) Mi a magyarázat arra, hogy az utasok többsége az életét vesztette, míg a legénység szinte minden tagja megmenekült? Az utasok részt vettek a kötelező biztonsági oktatáson? Cselekvőképes állapotban voltak a történtek idején?

Az ilyen és hasonló kérdésekre történő válaszadással a vizsgálat nemcsak a felelősség kérdését tisztázhatja, de egyúttal a jövőre nézve is fontos támpontokat adhat, segítve a felkészülést arra, hogy hasonló balesetek lehetőleg ne ismédlődhessenek meg a kedvtelési célú, illetve a sporthajózásban.


További információk:

https://infostart.hu/kulfold/2024/08/21/kulonleges-jarmu-volt-az-elsullyedt-jacht-kepek
https://www.vg.hu/nemzetkozi-gazdasag/2024/08/luxusjacht-baleset-olaszorszagban-akinek-koze-volt-az-amerikai-vilagmultival-szembeni-perhez-mind-meghalt-vagy-eltunt

Nyilatkozatok:

Inforádió: 2024.08.21. (hanganyag a cikk végén) https://infostart.hu/kulfold/2024/08/21/kulonleges-jarmu-volt-az-elsullyedt-jacht-kepek

Rádió 1. 2024.08.23. 1:51:07-től: https://www.youtube.com/watch?v=8ZyVOM698P8&t=6637s

Ügyvéd podcast: 2024.08.28. https://podcasters.spotify.com/pod/show/ugyved-podcast/episodes/115--Baleset-vagy-gondatlan-emberls--A-Bayesian-Jacht-elsllyedsnek-rszletei-a-szakjogsz-szakrt-szemvel---31-perc-e2nmbse/a-abggiab

Inforádió, Aréna., 2024.08.28.: https://www.youtube.com/watch?v=axKoEpvG1Js

A mélytengeri merülőeszközök története a TITAN-katasztrófa kapcsán

2023. június 18-án röppent fel a hír arról, hogy megszakadt az összeköttetés a TITANIC roncsaihoz indult gazdag turistákat szállító TITAN merülőhajóval, 22-én pedig az amerikai parti őrség bejelentette, hogy a merülőhajót összeroppantotta az Atlanti-óceán mélyén uralkodó hatalmas nyomás. A történtek szomorú apropóján vázlatos áttekintését adjuk az extrém mélységekben használt merülőeszközök fejlődésének.

Bár a világóceán minden földi élet "magzatvize", a szárazföldi élethez alkalmazkodott ember nem mozog többé otthonosan benne, az életét megóvni képes eszközök nélkül pedig elpusztulna mélységeiben. A vízbe merült ember számára a felszín alól történő levegővétel lehetőségét akár egy szalmaszál is biztosíthatja, ám a nagyobb mélységekben történő munkavégzéshez komolyabb eszközökre van szükség: az élet védelmét a búvárfelszerelések és a tengeralattjárók biztosítják.

A "búvárkodás" az emberiség története során a nagy műszaki újítások és az ipari forradalom koráig leginkább a szabad tüdős merülést jelentette, s végső határai egybeestek az emberi szervezet teljesítő- és tűrőképességének határaival. Az első, név szerint is ismert női búvár még ugyanezt a technikát használta Kr.e. 500-ban, amikor egy görög szobrász, Scyllias és a lánya, Hydna igyekezett elvágni Xerxész perzsa király Hellászra támadó hajóinak horgonyát. A szivacshalászok technikáját használva - lélegzetüket visszatartva - merültek le, azonban így is legfeljebb csupán két percig maradhattak a víz alatt, noha a hosszabb ideig tartó víz alatti tartózkodásra lehetőséget adó technikákat már az asszírok is ismertek, akik Kr.e. 900 körül csutorával ellátott felfújt állatbőrökben vittek magukkal levegőt harcosaik álcázott folyamátkelései alkalmával.


1. ábra: Asszír harcosok kecskebőr légtömlőkkel Kr.e. 900-ból (balra), valamint Hydna és Scyllias Kr.e. 500-ból (jobbra). Forrás: itt és itt.

Az e határokat kitolni igyekvő, nagyobb mélységekbe irányuló, vagy éppen a víz alatti tartózkodás idejét megnövelni képes, összetettebb búvártevékenységhez évszázadokig kizárólagosan használt eszközt, a búvárharang jelentette, melynek legkorábbi leírását az ókori Egyiptom lakói hagyták hátra. Templomaik írásos emlékeikből tudható, hogy az első "technikai búvárok" különböző űrtartalmú tartályokat - például felfordított vödröket vagy üstöket - használtak a levegő víz alatt történő visszatartására (ezeket az edényeket a búvár fejére helyezték, mielőtt a vízbe lépett volna). A búvárharanggal végrehajtott leghíresebb merülés alighanem Nagy Sándor nevéhez fűződik, akiről Arisztotelész jegyezte fel, hogy Tyros ostrománál, Kr.e. 332-ben ezzel az eszközzel ereszkedett alá, hogy megvizsgálja a város tenger felőli védműveinek alapjait. A későbbi korok nagyobb mélységekbe történő eljutást biztosító fejlettebb merülőeszközei mellett a búvárharangok a víz alatti tevékenységek eszköztárának ma is nélkülözhetetlen eszközei.


2. ábra: Nagy Sándor a búvárharangban - középkori ábrázolás (balra), valamint XVI-XVII. századi búvárharangok (középen és jobbra). Forrás: itt, itt és itt.

Az összetettebb víz alatti emberi tartózkodás céljára szerkesztett első zárt vízi járművet - tulajdonképpen az első kezdetleges tengeralattjárót - a holland Cornelius Drebbel alkotta meg I. Jakab angol király számára 1621-ben és eredményes bemutatót tartott vele a Temzén. A fából készült jármű eresztékeit zsírral zárták le, evezőit bőrtömítésen keresztül vezették ki a hajó oldalán. Órákig volt képes a víz alatt maradni, mert Drebbel a fedélzeten elhelyezett hevített salétromos kannákból szabadított fel oxigént. 2002-ben 12 evezős hajójának egy kisebb (4 evezős) rekonstrukciójával sikeresen navigáltak a windsori kastély közelében lévő tavon. A másolat a nyugat-londoni Richmond Bridge melletti udvarban azóta is látható.

3. ábra: Cornelius Drebbel tengeralattjárójának szerkezeti rajza (balra), G. H. Tweedale által készített festménye a Királyi engeralattjáró Múzeumban, Gosportban (középen) és replikája Londonban (jobbra). A 12 evezőst és 20 utast szállító víz alatti vízhatlan evezős csónak 20 m-es mélységbe tudott lemerülni. Forrás: itt, itt és itt.

Noha a tengeralattjárók fejlesztése nem állt le - 1776-ban David Bushnell, 1800-ban és 1806-ban Robert Fulton is készített tengeralattjáró-terveket (kifejezetten katonai célra) - a nagyobb mélységekbe történő merülést lehetővé tevő, legénységgel felszerelt első tengeri kutatószonda elkészítésére csak 1863/65-ben került sor, amikor a német-amerikai Julius H. Kroehl egy nagynyomású légrekeszből, a legénység számára túlnyomásos munkakamrából és vízballaszt-tartályokból álló, kézi meghajtású összetett rendszert épített, gyöngyhalászok számára. A SUB MARINE EXPLORER névre keresztelt jármű külső, nagynyomású kamráját egy külső járműre (tutaj-szerű platformra) szerelt gőzszivattyú 1 400 kPa nyomásig sűrített levegővel töltötte meg. A vízballaszt-tartályokat ekkor elárasztották, s a hajó lemerült a 31 m-es mélységbe. Ezután túlnyomásos levegőt engedtek be a munkatérbe, hogy elegendő nyomás alakuljon ki ahhoz, hogy a jármű ajtaját ki lehessen nyitni az alsó oldalán, amelyen keresztül a gyöngyhalászok ki- és bejárhattak miközben a összeszedték a gyöngykagylókat. A tengeralattjáróban uralkodó légnyomás tehát megegyezett a merülési mélységnek megfelelő külső víznyomással (különben nem lehetett volna kinyitni az ajtót, illetve az ajtó nyitásakor betört volna a víz), így a legénység végig magas nyomásnak volt kitéve. Ráadásul a munkavégzést követően a tengeralattjárót gyorsan emelték a felszínre (a 31 m-es mélységből kb. 2 perc alatt), mivel még nem ismerték a dekompresszió szükségességét (a ballaszttartályokból a túlnyomásos levegővel fúvatták ki a vizet, így a legénységnek nem maradt volna elég levegője a dekompressziós megállók betartásához). A Sub Marine Explorer személyzete így maradandó egészségkárosodást szenvedett (Kroehl meg is halt).


4. ábra: A SUB MARINE EXPLORER - az első működőképes kutató-tengeralattjáró szerkezeti rajza. A hajó ma is megvan, azon a helyen, ahol Kroehl-ék elhagyták, a panamai Gyöngy-szigeteken. A helyiek jól ismerték, de azt hitték, hogy a második világháború maradványa, mígnem James P. Delgado 2001-ben azonosította és elkészítette a részletes felmérési rajzait. Forrás.

A tengerkutatási célú mélytengeri tudományos merülőeszközök kifejlesztésének következő állomását az amerikai Otis Barton féle batiszféra [gör.] (a.m.: "mélységi gömb") kifejlesztése jelentette 1929-ben, amelyet William Beebe ameikai természettudós használt, amikor engedélyt kapott a brit kormánytól arra, hogy kutatóállomást létesítsen a bermudai Nonsuch szigeten, s elvégezze az élővilág alapos vizsgálatát az óceán 21 km²-es területén 3,2 km-es mélységtől a felszínig. Mivel ez a hagyományos búváreszközökkel nem volt lehetséges - még nehéz-búvár öltözetben sem - különleges merülőeszközt kellett tervezni és építeni a világ első olyan mélytengeri kutatásához, amely természetes élőhelyükön tanulmányozta a tengeri élővilág egyedeit. Beebe eredetileg egy henger alakú járművet kívánt készíteni és beszámolt terveiről a The New York Times hasábjain. A cikket olvasó Otis Barton azonban biztos volt benne, hogy egy henger nem lesz elég erős ahhoz, hogy ellenálljon annak a mélységnek és nyomásának, amelybe Beebe le akart ereszkedni, ezért több levelet küldött Beebe-nek, amelyben alternatív tervet javasolt neki. Csakhogy annyi képzetlen opportunista próbált csatlakozni Beebe erőfeszítéseihez, hogy Beebe a legtöbb levelet olvasatlanul kidobta, így Barton első próbálkozása is eredménytelen maradt. Végül egy közös barátjuk közvetítésével találkozhattak, így Barton személyesen bemutathatta tervét Beebe-nek, aki jóváhagyta azt. Mivel a minden irányból ható nyomásnak legjobban ellenálló forma a gömb, Barton egy hatalmas acélgömböt készíttetett, amelyet a William Stillman Hidraulikus Gépészeti Vállalat öntött Roselle-ben (New Jersey). A gömbön 3 db, egyenként 76 mm vastagságú kvarckristályból készült ablakot alakítottak ki és egy 180 kg súlyú acélajtót, amelyet a merülés előtt kívülről kellett rácsavarozni a szerkezetre. A túléléshez szükséges levegőt a gömb belsejében elhelyezett tartályokban szállították, a gömb falaiba pedig nátronmész- és kalciumklorid-tartályokat építettek a gömb belsejében képződő nedvesség (a kicsapódó pára) elnyelésére. A levegőt a gömb utasai pálmalevelekkel keringtették. A gömb leeresztéséhez és felemeléséhez szükséges láncokat és kábeleket a John. A. Roebling vállalat, a mélytengeri élőlények azonosításához szükséges világítóeszközöket pedig a General Electric biztosította.

5. ábra: A Barton és Beebe-féle batiszéra. Működése során elsőként sikerült eljutnia oda, ahol ember addig még nem járt: a mélytengerek világába. Forrás: itt, itt és itt.

Barton és Beebe kutatásai jelentették az inspirációt a svájci Auguste Antoine Piccard fizikusnak, aki addig a rekordmagasságokba emelkedő hidrogéntöltésű ballonjairól volt ismert, azonban a legnagyobb mélységekbe történő utazás gondolata is ugyanolyan élénken foglalkoztatta. Miután Barton batiszférája bebizonyította, hogy a nagy szilárdságú fémekből készült gömb alkalmas az extrém óceáni mélységekbe történő emberi utazás kivitelezésére, elhatározta, hogy hajót konstruál a gömbhöz, amely lehetővé teszi számára az önálló manőverezést: megszületett a batiszkáf [gör.] ("mélységi hajó") gondolata. Piccard első batiszkáfja terveit 1937-ben készítette el, biztonsági okokból még ember nélküli tesztmerülések végrehajtására. A második világháború kitörése miatt azonban csak több mint 10 éves késéssel, 1948-ban építhette fel a hajót, amelyet a finanszírozó belga kutatóintézet - a Fonds National de la Recherche Scientifique - neve után FNRS-2-nek nevezett el (az FNRS-1 Piccard magassági rekorder ballonjának gondolája volt). Ennek felhasználásával tervezte meg August Piccard fia, Jacques Piccard 1953-ban a TRIESTE nevű batiszkáfot, immár azzal a kifejezett céllal, hogy a Föld legmélyebb pontjára, a Marianna-árokba merüljön vele. A merülésre 1960. január 23-án került sor. A hajó akkor már két éve amerikai tulajdonban volt, s eredeti - olasz gyártmányú - 2,6 m átmérőjű, 12,7 cm falvastagságú  nyomásálló gömbjét egy Krupp-gyártmányú német nyomásálló gömbre cserélték, amely fölé egy 15 m hosszú, 85 000 liter benzinnel megtöltött úszótestet erősítettek (a benzint azért választották úszófolyadéknak, mert kevésbé sűrű, mint a víz, és viszonylag összenyomhatatlan, így megőrzi lebegési tulajdonságait, és szükségtelenné teszi nehéz és vastag nyomásálló falak alkalmazását az úszótest esetében).

6. ábra: A TRIESTE batiszkáf metszetrajza a nyomásálló gömbbel (az úszótest alatt) és a benzinnel feltöltött úszótesttel (felette). Forrás.

Ezzel lényegében rendelkezésre állt az a technológia, amely a mélytengeri merülésekhez szükséges. Amikor 1985-ben az amerikai Robert Duane Ballard felfedezte a TITANIC nyughelyét, ugyanezt a technikát használta, amennyiben merülőeszköze, az ALVIN a Barton és a Piccard által megteremtett gömb-formát alkalmazta, korszerű gépészeti (navigációs, világítás- és fotótechnikai) eszközökkel kiegészítve. Az ALVIN-t Harold E. Froehlich és Dudley Foster, az amerikai Woods Hole Óceanográfiai Intézet mérnökei és tengeralattjáró-pilótái tervezték 1964-ben a batiszkáfok és más, nehézkesen manőverezhető óceanográfiai kutató-mentő járművek helyettesítésére, tudományos és haditengerészeti célokra. Munkájukhoz a korábbi mintákat vették alapul, így az általuk tervezett merülőeszköznek is egy gömb a központi eleme, ám mivel ez már nem acélból, hanem titánból készült, sokkal vékonyabb: csupán 51 mm anyagvastagságú. A hajó teljes tömege így mindössze 17 tonna, s lehetővé teszi két tudós és egy pilóta számára, hogy akár kilenc órán keresztül merüljenek a 4 500 méteres mélységbe. A merülőhajó két robotkarral is rendelkezik, továbbá felszerelhető küldetésspecifikus mintavételi és kísérleti felszereléssel.


7. ábra: Az ALVIN mélytengeri merülőhajó röntgenrajza (forrás).

Az ALVIN elindította a mélytengeri kutatások forradalmát: 1977-ben általa fedezték fel a "tengermélyi füstölőket", (azaz a tektonikus lemezek határán lévő alábukási - szubdukciós - zónákban kialakult mélytengeri hasadékvölgyekben lévő hidrotermális kürtőket, amelyeken keresztül a vulkanikus tevékenység által felmelegített víz távozik a mélyebben fekvő kőzetrétegekből), 1986-ban pedig a TITANIC, valamint a USS SCORPION tengeralattjáró roncsait. egymást követő korszerűsítései során 4 500 m-es merülési tartományát 6 500 m-re növelték és 4K képalkotó eszközökkel szerelték el. Anyahajója, az ATLANTIS kutatóhajó fedélzetéről alámerülve azóta is aktív, s a mélytengeri kutatóeszközök mintájaként szolgál.

8. ábra: Az ALVIN és a mintájára épült mélytengeri merülőhajók teljesítménye (az ábra jobb oldalán). Forrás.


Annál különösebb, hogy a 2023. június 18-án szerencsétlenül járt TITAN, az OceanGate Inc. merülőeszköze nem az 1928 óta bevált gömb-alakú konstrukciót alkalmazta, hanem éppenséggel az Otis Barton által már akkor aggodalommal kritizált hengeres formát vette alapul a nyomásviselő utastér kialakításánál. Stockton Rush, az OceanGate Inc. tulajdonosa és igazgatója, a TITAN tulajdonosa a hajó 2018-ban történt elkészítését követően úgy nyilatkozott, hogy azt szeretné, ha nagy innovátorként emlékeznének rá. Nos, kétségtelen, hogy a TITAN tizenkét merülést sikeresen teljesített, mielőtt a tizenharmadik útján utolérte a vég. Így aztán nem lehet azt állítani, hogy a hengeres nyomásálló test-kialakítás mindenre eleve alkalmatlan volna. Azt azonban, hogy pontosan mire is alkalmas - meddig és milyen körülmények között lehet megbízhatóan használható - paraméterezni kell. Arra ugyanis, hogy az ilyen paraméterezés szükséges, annak elmaradása tragikus egyértelműséggel rávilágított...


A TITAN pusztulásáról bővebben tudósít egyesületünk elnöke:
- a National Geographic Magyarország magazin honlapján közzétett összefoglalójában
- és az Inforádióban készített interjúban.