NAUKA

Nurkowanie w czasie wolnym od pracy

n urkowania realizowane w i nstytucie o ceanologii pan w s opocie

Piotr Bałazy Piotr Kukliński, Maciej Chełchowski, Maria Włodarska-Kowalczuk, Marta Ronowicz

foto: Piotr Kukliński (dzięki uprzejmości włoskiego programu badawczego w Antarktyce), Piotr Bałazy, Maciej Grubiak, Tadeusz Stryjek

Za początki tzw. nurkowania naukowego w Polsce uznaje się rok 1935 roku, kiedy to prof. Roman Wojtusiak – pracownik naukowy Uniwersytetu Jagiellońskiego, wzorując się na hełmie Beebe’a skonstruował własny, otwarty hełm nurkowy, którego następnie używał do obserwacji podwodnych w Zatoce Puckiej.

Prawdziwy rozwój tej działalności podwodnej nastąpił, jak wiadomo po opatentowaniu w 1943 roku automatu oddechowego produkcji Cousteau-Gagnan.

WPolsce pierwsze „akwalungi” pojawiły się dopiero 10 lat po wojnie za sprawą sopockiej Stacji Morskiej Polskiej Akademii Nauk, która w 1955 roku sprowadziła trzy sztuki, razem z innym sprzętem, z firmy La Spirotechnique z Francji. Pierwszym ich testerem był Witold Zubrzycki – pionier polskiego nurkowania swobodnego. Mała Stacja Morska PAN mieszcząca się wtedy u nasady mola spacerowego dała początek powołanemu wiele lat później (1983) Instytutowi Oceanologii Polskiej Akademii Nauk w Sopocie (IO PAN).

Od tamtych pionierskich czasów wiele się zmieniło. Nurkowanie wykorzystywane w badaniach stało się powszechne i przeżywa prawdziwy rozkwit, co widać choćby w ilości prac publikowanych z jego użyciem na świecie. Ta rośnie w tempie wykładniczym (Rys. 1), a w wykazie tym w skali Europy w latach 2011–2020 znajduje się ponad 100 artykułów w czasopismach o wysokim impact factorze wynoszącym >5. Ten rozwój widoczny jest także w ilości projektów i inicjatyw poświęconych zagadnieniom związanym z nurkowaniem naukowym. W 2007 roku czołowi naukowcy stosujący techniki nurkowe w swoich badaniach, z ośmiu europejskich krajów, w tym z Polski (prof. Piotr Kukliński- IO PAN, dr Barbara Paplińska-Swerpel –IBW PAN, kmdr por. dr inż. Stanisław Poleszak), rozpoczęli ogólnoeuropejską inicjatywę mającą na celu promowanie i wzmacnianie doskonałości naukowej w dziedzinie badań podwodnych wspieranych przez nurkowanie (także poprzez

Rys. 1 Liczba artykułów naukowych zawierających frazę „scuna diving” wg. bazy Web of Science

ustanowienie zharmonizowanych zasad i wytycznych) pod szyldem European Scientific Diving Commitee (ESDC), przekształconego rok później w European Scientific Diving Panel (ESDP). Na przestrzeni ostatnich lat odbyły się między innymi dwa duże projekty mające na celu oszacowanie aktualnej wartości naukowej badań wspieranych przez nurkowanie (ASSEMBLE) oraz wspierający rozwój nowych technologii usprawniających naukę opartą na nurkowaniu ASSEMBLE Plus. Ostatnio powstał także projekt ScienceDIVER, który chce wpierać rozwój umiejętności międzysektorowych, aby sprostać zmieniającym się potrzebom rynku pracy w ramach tzw. niebieskiej gospodarki, czyli eksploatacji i ochrony środowiska morskiego.

Instytut Oceanologii PAN (IO PAN) kontynuując tradycje z wczesnych lat aktywnie uczestniczy we wszystkich tych inicjatywach. W roku 2015, kiedy wyłączono nurkowanie naukowe (dokładnie „płetwonurkowanie w celach badawczych organizowane przez uczelnie i instytuty badawcze”) spod ustawy o wykonywaniu prac podwodnych (ustawa z 9 maja 2014 roku o ułatwieniu dostępu do wykonywania niektórych zawodów regulowanych) w IO PAN wprowadzono wewnętrzne przepisy regulujące kwestie nurkowania w pracy. W 2019 roku zorganizowano z kolei piątą z serii European Conference on Scientific Diving będącą pierwszym spotkanie tego typu w Polsce, które zgromadziło prawie 70-ciu nurków-naukowców z 13 krajów, także zza oceanu.

W instytucie liczącym 188 pracowników nurkują naukowcy, którym metoda ta jest niezbędna do realizacji zadań statutowych, osiągnięcia postawionych w projektach celów, czy to przez bezpośrednie obserwacje, pobór prób, obsługę podwodnej aparatury, prowadzenie eksperymentów terenowych na dnie, bądź obsługę monitoringów środowiskowych (tych ostatnich w b. niewielkim stopniu). Profil działalności nurkowej IO PAN zależy zatem w dużej mierze od zainteresowań badawczych zatrudnionych w nim osób. Do tej pory nurkowanie skupiało się najbar-

dziej na biologii i ekologii organizmów związanych z dnem morskim, pomimo tego, że pracują tu i realizują swoje podwodne badania także nurkujący chemicy, geologowie, paleo-oceanografowie i inni badacze morza. Misją instytutu jest prowadzenie badań podstawowych (tj. podejmowanych w celu zdobycia nowej wiedzy bez nastawienia na bezpośrednie zastosowanie komercyjne) środowiska morskiego oraz pogłębiania wiedzy na temat zjawisk i procesów w nim zachodzących. Zgodnie z decyzją Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego, Instytut w latach 2014–2018 miał status Krajowego Naukowego Ośrodka Wiodącego w ramach Centrum Studiów Polarnych w dziedzinie Nauk o Ziemi. Dzięki temu ukierunkowaniu na rejony polarne, posiadaniu statku s/y Oceania (w tej chwili jest to jedyny polski statek badawczy pracujący na otwartym oceanie i badający poza Bałtykiem) IO PAN każdego roku od 1987 organizuje wyprawę do Arktyki. Dlatego też główną domeną działalności nurkowej IO PAN poza Bałtykiem stały się zimne wody okołobiegunowe, szczególnie Archipelag Svalbard z jego największą wyspą Spitsbergenem, choć płetwonurkowie IO PAN bywają też obecni w Antarktyce korzystając z zaplecza Polskiej Stacji Antarktycznej im. Henryka Arctowskiego, czy realizując międzynarodowe projekty ostatnio korzystając np. z gościnności włoskich kolegów (Stazione Mario Zucchelli).

Rejony polarne z Półwyspem Antarktycznym i Europejską częścią Arktyki na czele, są doskonałym laboratorium nad zmianami klimatu. Arktyka ociepla się dwa do trzech razy szybciej niż jakiekolwiek inne miejsce na Ziemi, drastycznie tracąc

swój lodowy charakter. Szacuje się, że bez wysiłków na rzecz spowolnienia globalnego ocieplenia spowodowanego działalnością człowieka, do połowy obecnego stulecia Arktyka będzie najprawdopodobniej latem wolna od lodu. W związku z tym najwięcej dotychczas opublikowanych prac z wykorzystaniem nurkowania dotyczyło funkcjonowania zespołów bentosowych w siedliskach płytkich wód przybrzeżnych (a więc najbardziej narażonych), przede wszystkim dna twardego, wewnątrz fiordów, lasów brunatnicowych, epifauny, jej różnorodności biologicznej i odpowiedzi na postępujące zmiany. Poczynając od roku 2014 sporą część pracy podwodnej zajmują procesy zachodzące podczas nocy polarnej – ciągle bardzo słabo zbadanego okresu stanowiącego współczesne „Mare Incognitum”, a także zmiany sezonowe w wysokich szerokościach geograficznych, choć należy zaznaczyć, że w tym krótkim podsumowaniu nie sposób wymienić wszystkich podejmowanych tematów.

Z perspektywy czysto nurkowej, „od kuchni” (czyli tego, co zapewne interesuje czytelników magazynu DIVERS24 najbardziej) zazwyczaj nie są to nurkowania trudne technicznie. Zdecydowana większość wykonywanych nurkowań, to płytkie zanurzenia powietrzne do 33 m głębokości, trwające zazwyczaj ok. 45–90 min, wykonywane w sezonie letnim. Za wyjątkiem nurkowań antarktycznych pod kilkumetrowym pakiem lodowym czy na granicy lodu morskiego blisko bieguna północnego lato oznacza znikomą ilość lodu. Na Spitsbergenie staramy się nie nurkować dekompresyjnie z racji na utrudnioną ewakuację, konieczność wykorzystania helikoptera zależnego od kapryśnej pogody i braku stałej obsługi komory hiperbarycznej mieszczącej się w miasteczku naukowym Ny-Alesund (istnieje możliwość obsługi komory samodzielnie). Nurkuje się najczęściej w małych 3-osobowych zespołach w systemie 1 nurek na powierzchni, 2 nurków pod wodą, godzina przerwy na powierzchni, kolejne nurkowa-

nie. Dzięki takiej taktyce na jednym wypłynięciu każdy nurkując z każdym (dwa nurkowania dziennie na osobę) jako zespół wykonuje się trzy nurkowania. To pozwala efektywnie wykorzystać czas jakim dysponujemy w danym miejscu i krótkie okna pogodowe. Z dopłynięciem na miejsce wiąże się to zazwyczaj z około ośmiogodzinnym przebywaniem na niewielkim pontonie, co w przypadku niesprzyjającej aury może być uciążliwe. Stąd powszechne wykorzystywanie wygodnych skafandrów, ogrzewania, gorącej herbaty i wysokokalorycznych przekąsek.

Warunki nad i pod wodą są zmienne. Wiosną, w miesiącach letnich i jesienią należy liczyć się z ograniczoną widocznością rzędu kilku metrów, ale polski płetwonurek i tak czuje się tam bardzo komfortowo. Poruszając się w kierunku od lodowcowych zatok narażonych na wysoką sedymentację, mieszanie się wody w związku z topniejącymi lodem, w kierunku ujścia fiordów i otwartemu morzu przejrzystość wody się poprawia sięgając czasami kilkunastu metrów. Pływy i prądy nie stanowią dużego problemu. Należy tylko odpowiednio zaplanować powrót na ląd bowiem nie korzystamy z zaplecza portów czy marin i w przypadku bardzo niskiego pływu łódź może ugrzęznąć w mule z ciężkim sprzętem kilkaset metrów od brzegu, a trzeba ją jeszcze wyciągnąć własnymi rękami na miejsce postoju. Temperatury wody latem sięgają 4°C, ostatnio nawet 6°C, a na lądzie zdarza się nosić zwykłe t-shirt’y (szczególnie ostatniego roku na Spitsbergenie – wysokiej Arktyce, kiedy to zanotowano chyba najwyższe temperatury w historii pomiarów sięgające prawie 20°C!).

Nurkowanie przez cały rok, a szczególnie zimą podczas nocy polarnej, jest już o wiele bardziej wymagające. Ujemne temperatury wody mor-

skiej, nawet -27°C na powierzchni w połączeniu z kompletną ciemnością trwającą nieprzerwanie przez kilka miesięcy, dryfującym lodem morskim i potencjalną obecnością niedźwiedzi polarnych wymagają przedsięwzięcia większych środków ostrożności i dokładnego planowania. Rekompensowane jest to w spokojne dni oszałamiającą widocznością ograniczoną jedynie siłą używanych lamp i możliwością spotkania organizmów bytujących najczęściej na dużych głębokościach, które w tym czasie podpływają do powierzchni. Podsumowując, sama „mokra część” nurkowania jest najłatwiejszą i najprzyjemniejszą częścią tej pracy. To logistyka około-nurkowa stanowi czasami wyzwanie i to ona dyktuje w dużej mierze charakter prowadzonych nurkowań.

W najdalsze zakątki ciężki sprzęt, jak łodzie, silniki, butle, sprężarki jest wysyłany statkiem już parę miesięcy wcześniej, stąd też potrzeba jego duplikacji. Będąc gościem antarktycznych baz, tych zagranicznych obsługiwanych najczęściej przez wojsko, ma się dostęp do całego ich zaplecza i rozmaitych urządzeń ułatwiających pracę nurka (duże jednostki pływające, pojazdy gąsienicowe, zautomatyzowane świdry do wiercenia w kilku-

metrowej grubości lodzie itp.). Jednak z dala od cywilizacji i profesjonalnego serwisu dobrze jest być samowystarczalnym i bazować na sprawdzonych rozwiązaniach. Sprzęt musi być niezawodny, odporny na uszkodzenia, wręcz toporny i prosty w obsłudze. Dlatego też do dziś bazujemy na małych (2x7l) 300-barowych zestawach dwubutlowych, wygodnych przy pracach nurkowych prowadzonych z pokładu niedużych łodzi pontonowych. Te ostatnie muszą być składane, lekkie, możliwe do wyslipowania na brzeg samodzielnie, zapakowania na statek ręcznie (najlepiej sprawdzają się tu 4,7 m pontony Bombard C5 z drewnianym kilem). Staramy się unifikować posiadany sprzęt co pozwala reagować na niespodziewane defekty jeszcze „na wodzie”.

Poza maskami pełnotwarzowymi, bronią palną (w celu ew. odstraszenia zbyt ciekawskich niedźwiedzi) i środkami ratunkowymi (dodatkowy telefon satelitarny, inReach Explorer) jest to standardowy sprzęt nie różniącym się niczym od tego wykorzystywanego w polskich warunkach. Wszyscy korzystamy z przyrządów Shearwater, automatów Apeks, kombinezonów i ocieplaczy SANTI, ogrzewania i błyskaczy Trojandiving. Pod wodą dodatkowo wykorzystujemy sieci podwodne, liny, idrodyny, metody fotografii podwodnej i prototypowe rozwiązania urządzeń projektowanych specjalnie na nasze potrzeby, takich, jak system do fotografii poklatkowej mogący spędzić na dnie do 6-ciu miesięcy, automatyczne próbniki wody, obsługiwane przez płetwonurków pompy ssące itp. Tutaj wspierani jesteśmy przez własny warsztat, ale i lokalnych producentów sprzętu i pasjonatów (np. Trojandiving, SANTI). Wszystkich zainteresowanych szerzej tematem nurkowania naukowego, szczególnie w rejonach polarnych, zachęcamy do zapoznania się z publikacjami dostępnymi w Internecie:

1) Bałazy P. in. 2014. Scientific diving in polar regions - the example of ecological studies at the Institute of Oceanology, Polish Academy of Sciences. Polish Hyperbaric Research 46: 65-84;

2) Kukliński P. 2009. Diving and ecological studies in a challenging environment; In: Merkel B., Schipek M. Research in shallow marine and fresh water systems - 1st International Workshop – Proceedings, Freiberg Online Geology, 22: 13-19;

a przede wszystkim do współpracy. Po aktualności, najnowsze wyniki zapraszamy do śledzenia profilu płetwonurków naukowych IO PAN na stronie www.facebook.com/IOPANSciDive oraz do udziału w nadchodzącej, szóstej już konferencji z serii European Scientific Diving Conference, która z powodu pandemii odbędzie się tym razem w formule online 21 i 22 kwietnia. Z nurkowym pozdrowieniem, autorzy.