Na jakiej głębokości leży Titanic i jakie panuje tam ciśnienie?

Wrak Titanica spoczywa na głębokości około 3800–3810 metrów pod powierzchnią północnego Atlantyku. Panuje tam ciśnienie rzędu 380 atmosfer, czyli około 38 MPa. To mniej więcej 380 razy więcej niż średnie ciśnienie atmosferyczne przy powierzchni morza.

Podstawowe parametry w miejscu wraku

Dlaczego ciśnienie na tej głębokości jest tak wysokie?

Ciśnienie hydrostatyczne powstaje wskutek ciężaru słupa wody znajdującego się nad określonym punktem. Im głębiej znajduje się obiekt, tym wyższy słup wody na niego naciska. W przybliżeniu ciśnienie zwiększa się o około 1 atmosferę na każde 10 metrów zanurzenia.

Na głębokości 3800 metrów sam słup wody odpowiada więc za około 380 atmosfer ciśnienia. Trzeba do tego doliczyć ciśnienie atmosferyczne działające na powierzchnię oceanu, dlatego dokładne obliczenia mogą dawać wartości nieco wyższe. W codziennych opisach najczęściej zaokrągla się je do około 380 atm.

Atmosfera fizyczna, oznaczana jako atm, wynosi 101 325 paskali. Z kolei 1 MPa to 10 atmosfer w przybliżeniu, dlatego 380 atm odpowiada około 38 MPa.

Skalę tego obciążenia można przedstawić na dwa sposoby:

• na każdy centymetr kwadratowy powierzchni działa nacisk odpowiadający mniej więcej kilkuset kilogramom,
• na każdy metr kwadratowy konstrukcji przypada obciążenie liczone w tysiącach ton.

Nie oznacza to jednak, że woda naciska wyłącznie z góry. Ciśnienie działa ze wszystkich stron, a jego wartość na danej głębokości jest przekazywana przez wodę w każdym kierunku. Dlatego pojazdy przeznaczone do pracy na dużych głębokościach muszą mieć kadłuby odporne przede wszystkim na zgniatanie i utratę kształtu.

Dlaczego podawana głębokość Titanica może się różnić?

Wartość 3800 metrów jest przybliżeniem, a nie jedną absolutnie stałą liczbą przypisaną do całego wraku. Titanic leży na nierównym, mulistym dnie, a jego poszczególne części znajdują się na nieco różnych poziomach. Różnice w danych wynikają przede wszystkim z kilku czynników:

• Ukształtowanie dna – dno oceanu nie jest idealnie płaskie, więc dziób, rufa i pole szczątków mogą znajdować się na różnych wysokościach.
• Punkt odniesienia – pomiar może dotyczyć dna pod wrakiem, najwyższego punktu konstrukcji albo konkretnej części kadłuba.
• Metoda pomiaru – starsze sondowania i nowsze skany batymetryczne mogą wskazywać nieco inne wartości.
• Osiadanie konstrukcji – część wraku jest zagłębiona w osadach, co utrudnia wskazanie jednego poziomu dla całego statku.

Z tego powodu spotyka się wartości około 3800, 3802, 3805 czy 3810 metrów. Nie oznaczają one różnych lokalizacji wraku. Są wynikiem pomiaru różnych punktów lub zastosowania odmiennej metody. Najbezpieczniej przyjąć, że Titanic spoczywa na głębokości około 3,8 kilometra.

Co ta głębokość oznacza dla eksploracji?

Dotarcie do wraku wymaga specjalistycznych pojazdów podwodnych, ponieważ zwykły sprzęt nurkowy nie może pracować przy takim ciśnieniu. Konstrukcja pojazdu musi zachować wytrzymałość podczas zanurzania, a także podczas wynurzania, gdy zmienia się różnica ciśnień między wnętrzem a otoczeniem.

Przykładem zagrożenia związanego z takimi warunkami jest implozja. Dochodzi do niej wtedy, gdy kadłub nie wytrzymuje nacisku wody i gwałtownie zapada się do środka. W przypadku jednostki znajdującej się w pobliżu Titanica różnica między ciśnieniem wewnątrz a ciśnieniem otoczenia może wynosić setki atmosfer, dlatego nawet niewielkie osłabienie konstrukcji ma poważne konsekwencje.

Na głębokości wraku panują też całkowita ciemność i niska temperatura. Warunki te, wraz z działaniem prądów oraz mikroorganizmów takich jak Halomonas titanicae, przyspieszają stopniową degradację stalowej konstrukcji.

Najważniejsza wartość to więc około 3800 metrów głębokości i około 380 atmosfer, czyli 38 MPa ciśnienia. Zakres 3800–3810 metrów opisuje naturalne różnice między częściami wraku, dnem oceanicznym i metodami pomiaru.