Kortlægning af Bikini Atoll

Mens han stod på et lille skib nær Bikini Atoll på Marshalløerne i løbet af sommeren 2019, University of Delaware Professor Art Trembanis kiggede op og indså, at hvis han havde været på det sted for 73 år siden, han ville være blevet opslugt af en enorm atomsvampesky.

Det var i det idylliske og, vigtigere, afsidesliggende centrale Stillehavsø, hvor USA udførte en række atomvåbenforsøg i 1940'erne og 1950'erne, der sænkede krigsskibe, kampvogne og andre køretøjer som en del af en simuleret atomslagmark. Tolv vrag, nogle af dem så store som passagerskibet Titanic, ligger nu i det 180 fod dybe vand i Bikini Lagoon.

I juni, Trembanis ledede et team med til opgave af SEARCH, et kulturelt ressourceforvaltningsfirma, med at udføre en undervandskortlægningsindsats for at lokalisere og karakterisere spøgelsesflåden, der sidder på bunden af ​​Stillehavet samt atollens landskab generelt.

Trembanis, lektor ved UD's College of Earth, Hav og miljø, sagde, at Bikini Atoll har været et fascinerende emne for mange oceanografer, og han slog til med at karakterisere de sunkne skibe.

"Jeg tror for alle oceanografer, det er et websted, som du straks forbinder dig med og kender til, " sagde Trembanis. "Der er ikke mange steder, du kan tage hen og prøve at kortlægge noget på en unik måde. Dette var bestemt tilfældet her. Der er bare så mange skibsvrag, og hver enkelt er forskellig."

Tidligere kortlægningsindsats

Arbejdet udført af holdet er et første detaljeret kig på den simulerede atomslagmark i bunden af ​​Bikini Lagoon. Det bygger på data oprindeligt indsamlet af den amerikanske flåde i 1946-1947, og af et hold ledet af U.S. National Park Service, som arbejdede med flåden og det amerikanske energiministerium i 1989-1990 for at flytte og kortlægge vragene, arbejde dokumenteret af arkæolog James Delgado, nu senior vicepræsident for SØGNING.

"Mens vores kort var gode, og baseret på mange lange timer i vandet, de var ikke nok, " sagde Delgado. "Vi havde brug for et mere præcist kort, der kun kunne laves, når ekkolod og undersøgelsesteknologi indhentede vores behov som videnskabsmænd."

Da der opstod en mulighed for at tage til bikini for at revurdere vragene, Delgado og Michael Brennan, en maritim arkæolog med SØG, vidste, at Trembanis og hans team på universitetet var de rigtige personer til opgaven. De rakte ud for at spørge, om Trembanis ville lede kortlægningen af ​​undersøgelsen. Trembanis, som kendte Delgados arbejde gennem arkæologens bog "Ghost Fleet:The Sunken Ships of Bikini Atoll, " var ivrig efter at deltage i indsatsen.

For at hjælpe med arbejdet, Trembanis rekrutterede Carter DuVal, der modtog sin doktorgrad fra UD og nu er postdoc ved Naval Research Laboratories Stennis Space Center, og Grant Otto, som dimitterede fra UD i 2018 og nu arbejder i Trembanis' laboratorium som ingeniørtekniker og feltspecialist. Deres rolle var at levere de overordnede datapunkter for placeringen af ​​skibene på havbunden, samt at tage højde for, hvordan selve havbunden og de kratere, som eksplosionerne efterlod, kan have ændret sig gennem årene.

Brennan sagde, at efter at have arbejdet med Trembanis og DuVal på tidligere projekter, han kendte den ekspertise og professionalisme, de kunne tilføre kortlægningsindsatsen.

"Jeg vidste, at de var et hold, der kunne levere det, vi havde brug for, og det gjorde de bestemt, " sagde Brennan. "Vi endte med et fantastisk landskabskort over Bikini, og holdet leverede det, vi skulle have gjort."

Søger med sonar

Selvom indsatsen fra 1989-1990 gav en bred information, det var begrænset, fordi det kun havde et dykkerhold, der ikke kunne udforske de fjerne dele af havbunden og ikke var sikre på den nøjagtige placering af nogle af undervandsmålene. Ud over, ekkolodsteknologi og moderne teknikker og udstyr havde ikke været en mulighed for holdet for tre årtier siden.

Ved at bruge sonar, der gav tredimensionelle scanninger af havbunden, mens de bevægede sig, Brennan, Trembanis og holdet fejede store skår af havbunden for at få det generelle omrids af skibene og andet havaffald. Trembanis sagde, at de var i stand til at kortlægge en samlet visning af området på omkring halvanden dag i begyndelsen af ​​​​forskningen, arbejde, som Delgado sagde var særligt vigtigt.

"Kort sagt, holdet udarbejdede en detaljeret, tredimensionelt kort over den simulerede nukleare slagmark, med hvert skib præcist udpeget, " sagde Delgado. "Dette er den største undersøiske slagmark, der er undersøgt og kortlagt, og det er en game changer i vurderingen af ​​store begivenheder, der har sat et dybtgående fodaftryk på havbunden. Det, som Art og holdet har gjort, er at give verden sit første kig nogensinde under havet ind i hjertet af en atomeksplosion og dens eftervirkninger."

Hos Bikini, Trembanis og Brennan dirigerede derefter ekspeditionsdykkerteamet, som de arbejdede med, til de nøjagtige placeringer af bestemte mål for opfølgningsarbejde og fotografering.

"Vi lavede en slags forhåndsscouting, " sagde Trembanis. "Vi ville finde, 'Okay, her er hvor skibet er. Her er buen, her er agterstavnen, det er her, du vil fokusere.' "

Fjernt område

En af vanskelighederne ved at arbejde i et område så fjernt som Bikini var, at teammedlemmerne skulle finde ud af, hvordan de skulle rigge deres ekkolodsudstyr til en båd, som de kun havde set gennem billeder.

"Jeg var nødt til at bygge monteringen til bådens ekkolod, som vi brugte baseret på et par billeder, vi havde, " sagde Otto. "Vi kom med ideer til at lave et par ting præfabrikerede så meget vi kunne og så have et par justerbare dele. Det var helt klart en anderledes udfordring."

Ud over, holdet måtte tage geigertællere med og bære dosimetre for at sikre, at de ikke blev udsat for farlige niveauer af stråling. Alle forskerne havde det fint, men der er stadig problemer på øen på grund af stråling, og de indfødte bikinianere, der blev fordrevet før testene, har stadig ikke lov til at flytte tilbage til deres hjem endnu.

Det tog seks dage at komme til området. Flere flyvninger var nødvendige for at få holdet til Majuro, hvilket er mere end 2, 000 miles sydvest for Hawaii. Derefter var der en 60-timers tur på en båd til Bikini.

DuVal sagde, at holdet arbejdede godt sammen for at overvinde de forhindringer, der var involveret i at bringe udstyr halvvejs rundt om i verden.

"Hvis du havde trukket nogen ud af dette hold, vi ville nok ikke have haft den succes, vi havde, " sagde DuVal. "Det er sådan, du vil have det. Vi fik en god besætning sammen og var i stand til at få gode data på grund af det."

Trembanis krediterede DuVals og Ottos arbejde for at give dem mulighed for at få data af høj kvalitet.

"De skulle ikke kun betjene sonaren og indsamle data, men vi behandlede det i realtid, " sagde Trembanis. "Vi vidste, at vi stort set havde et skud på det her, og de gjorde et bemærkelsesværdigt stykke arbejde."

Operation Crossroads

Trembanis said that as soon as the team arrived, they began mapping the site of Operation Crossroads, which was a pair of nuclear weapon tests—known as Able and Baker—conducted in July 1946, and getting a detailed map of the wrecks. In Test Able, the weapon was dropped from a B-29 bomber and exploded above the water, according to a U.S. Department of Energy website that explains the history of the Manhattan Project. In Test Baker, the weapon was detonated 90-feet below the surface.

"There was very much an interest in doing detailed work on a subset of the ships, but if you're going to focus on the trees, you have to know the layout of the forest, " said Trembanis. "Nobody had done that before so that was exciting and new."

Brennan was interested to see how the ships were oriented in relation to each other and to see if the crater left by Test Baker was still visible or if it had been filled in. He said he was surprised to learn the crater was still prominent, rather than filled in by sediment over the last 70 years.

The Japanese cruiser Sakawa, sunk during Test Able and blasted into the seabed by Test Baker, had sunk so far into the seafloor that the earlier dive team completely passed it over. Using the sonar system, imidlertid, the researchers were able to pick it up.

All of the researchers agreed that they would love to go back and explore more of the smaller targets on the seafloor that they didn't have the time to investigate further:anchors used to hold target ships in place and the test equipment, military vehicles and aircraft placed on the ships to see what the effects of atomic weapons would be.

"When people think of that photo with the mushroom cloud, that's where we were. You see how dwarfed these massive ships were by that blast, " said Trembanis. "In many ways, I was struck by it being this idyllic, beautiful Pacific island and I thought 'This was the site of the most violent explosions on the planet.' It's still very much a puzzle, and we'd love to be able to go back."