Η Κίνα χαρτογραφεί τα ρεύματα του Ειρηνικού για να «ακούει» τα αμερικανικά υποβρύχια!

Σύνοψη

• Ερευνητές από το κινεζικό Ινστιτούτο Ωκεανολογίας εντόπισαν τεράστιους υποθαλάσσιους αγωγούς μεταφοράς ενέργειας, γνωστούς πλέον ως «αδρανειακές καμινάδες», οι οποίοι κατευθύνουν την αιολική ενέργεια από την επιφάνεια προς τον βαθύ ωκεανό.
• Η επιστημονική μελέτη βασίστηκε στην εντατική ανάλυση δεδομένων διετίας από 46 σταθμούς του βυθού στην περιοχή Kuroshio Extension στα ανοιχτά της Ιαπωνίας, αξιοποιώντας με ειρωνικό τρόπο ένα δίκτυο αισθητήρων που χρηματοδοτήθηκε αρχικά από τις ΗΠΑ.
• Τα ευρήματα βελτιώνουν δραστικά την ακρίβεια των μοντέλων ακουστικής πρόβλεψης, διευκολύνοντας την ανίχνευση stealth πυρηνικών υποβρυχίων μέσω της ακριβέστερης χαρτογράφησης της μετάδοσης του ήχου στο νερό.
• Η συγκεκριμένη επιστημονική επιτυχία εντάσσεται στο ευρύτερο στρατηγικό σχέδιο του Πεκίνου για την κατασκευή του «Υποβρύχιου Σινικού Τείχους», ενός αχανούς δικτύου αισθητήρων, αυτόνομων drones και συστημάτων τεχνητής νοημοσύνης στον Ειρηνικό Ωκεανό.
• Οι τεχνολογικές εξελίξεις στην υποβρύχια ακουστική δημιουργούν νέες προκλήσεις για τις ναυτικές δυνάμεις παγκοσμίως, επηρεάζοντας αναπόφευκτα περιοχές με εξαιρετικά περίπλοκη βαθυμετρία και έντονη στρατιωτική δραστηριότητα, όπως το Αιγαίο Πέλαγος και η Ανατολική Μεσόγειος.

Η δυναμική του σύγχρονου ναυτικού πολέμου και οι μέθοδοι ανίχνευσης κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας εισέρχονται σε μια πρωτόγνωρη φάση τεχνολογικής ωριμότητας, έπειτα από μια κομβική ανακάλυψη Κινέζων ερευνητών στον Ειρηνικό Ωκεανό. 

Επιστήμονες από το Ινστιτούτο Ωκεανολογίας της Κίνας κατάφεραν να χαρτογραφήσουν με εξαιρετική λεπτομέρεια τεράστιους υποθαλάσσιους αγωγούς μεταφοράς ενέργειας, τους οποίους ονομάζουν «αδρανειακές καμινάδες». Τα γεωλογικά και ωκεανογραφικά αυτά φαινόμενα λειτουργούν ως τεράστια χωνιά που διοχετεύουν την κινητική ενέργεια από τις καταιγίδες της επιφάνειας κατευθείαν στον πυθμένα της θάλασσας, ανατρέποντας όσα γνωρίζαμε για τη διαστρωμάτωση των υδάτων και την υποβρύχια ακουστική.

Η έρευνα προσφέρει πολύτιμα δεδομένα για τις συνθήκες μετάδοσης του ήχου στα μεγάλα βάθη. Η λεπτομερής κατανόηση αυτών των θερμοδυναμικών ανωμαλιών επιτρέπει στα σύγχρονα υποβρύχια, καθώς και στα συστήματα ανθυποβρυχιακού πολέμου, να προβλέπουν με πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια το ακουστικό περιβάλλον. Πρακτικά, αυτό σημαίνει ότι οι κινεζικές ναυτικές δυνάμεις αποκτούν ένα θεωρητικό και τεχνικό πλεονέκτημα στην ανακάλυψη των θέσεων όπου τα αμερικανικά πυρηνικά υποβρύχια προσπαθούν να παραμείνουν αόρατα εκμεταλλευόμενα τα θερμοκλινή στρώματα του ωκεανού.

Η ειρωνεία των δεδομένων και η επιστημονική μεθοδολογία

Το εντυπωσιακό στοιχείο της συγκεκριμένης ανακάλυψης δεν περιορίζεται μόνο στη φυσική του ωκεανού, αλλά επεκτείνεται στην πηγή των πρωτογενών πληροφοριών. Για να καταλήξουν στα συμπεράσματά τους, οι Κινέζοι επιστήμονες ανέλυσαν μετρήσεις δύο ετών οι οποίες προήλθαν από 46 προηγμένους σταθμούς του βυθού. Οι σταθμοί αυτοί βρίσκονται διασκορπισμένοι σε μια τεράστια έκταση 600 επί 600 χιλιομέτρων στην ευρύτερη περιοχή του Kuroshio Extension, ανατολικά των ακτών της Ιαπωνίας. Παραδόξως, το τεράστιο αυτό δίκτυο αισθητήρων που απέδωσε τα κρίσιμα δεδομένα στην Κίνα είχε χρηματοδοτηθεί και εγκατασταθεί στο παρελθόν από τις ΗΠΑ.

Οι «αδρανειακές καμινάδες» επιτρέπουν στην ενέργεια των επιφανειακών ανέμων να διαπεράσει τα φυσικά εμπόδια των ωκεάνιων στρωμάτων. Υπό κανονικές συνθήκες, τα θερμά επιφανειακά ύδατα και τα ψυχρά στρώματα του βυθού λειτουργούν αποτρεπτικά στη μίξη των υδάτων και στη μεταφορά ενέργειας. Ωστόσο, οι μετρήσεις έδειξαν ότι το εντυπωσιακό ποσοστό του 68% της κινητικής ενέργειας που εντοπίζεται στα μεγάλα βάθη της συγκεκριμένης περιοχής, προέρχεται απευθείας από την επιφάνεια μέσω αυτών ακριβώς των υποθαλάσσιων διόδων. Η κατανόηση της μεταβλητότητας της θερμοκρασίας και της αλατότητας μέσα σε αυτούς τους αγωγούς είναι το κλειδί για τον υπολογισμό της ακριβούς ταχύτητας του ήχου κάτω από το νερό, γεγονός που επηρεάζει άμεσα την αποδοτικότητα των συστημάτων sonar.

Το «Υποβρύχιο Σινικό Τείχος» και οι ισορροπίες στον Ειρηνικό Ωκεανό

Η δημοσίευση της έρευνας αποτελεί νευραλγικό τμήμα ενός ευρύτερου κινεζικού οράματος για την κυριαρχία στον Ειρηνικό. Τα τελευταία χρόνια, το Πεκίνο επενδύει αστρονομικά ποσά για τη δημιουργία ενός πολυεπίπεδου δικτύου παρακολούθησης που συχνά αναφέρεται από τους διεθνείς αναλυτές ως το «Υποβρύχιο Σινικό Τείχος». Ο κύριος στόχος αυτού του τεράστιου αμυντικού και επιθετικού μηχανισμού είναι ο εντοπισμός των αμερικανικών πυρηνικών υποβρυχίων, τα οποία παραδοσιακά απολαμβάνουν το πλεονέκτημα της απόλυτης μυστικότητας (stealth) κατά τις περιπολίες τους στον Ινδο-Ειρηνικό.

Το εν λόγω σύστημα βασίζεται σε πέντε διαφορετικά στρώματα παρατήρησης που αλληλεπιδρούν σε πραγματικό χρόνο. Ξεκινά από συστοιχίες δορυφόρων με προηγμένα ραντάρ και LIDAR (Ocean Star Cluster) που σαρώνουν την επιφάνεια του ωκεανού από το Διάστημα. Στη συνέχεια, αυτόνομα υποβρύχια οχήματα (UUVs) και υποθαλάσσια ανεμόπτερα χαρτογραφούν τα ενδιάμεσα βάθη, υποστηριζόμενα από μόνιμους κόμβους καλωδίων και παθητικά sonar στον πυθμένα. Όλος αυτός ο τεράστιος όγκος πληροφοριών, συμπεριλαμβανομένων των νέων δεδομένων για τις «αδρανειακές καμινάδες», τροφοδοτείται στο Deep Blue Brain. Πρόκειται για έναν υπερυπολογιστή τεχνητής νοημοσύνης, ο οποίος αναλαμβάνει την άμεση σύνθεση των δεδομένων ώστε να καθοδηγήσει τις επιχειρήσεις κρούσης του κινεζικού ναυτικού. Εφόσον το σύστημα λειτουργήσει με τις προδιαγραφές που ονειρεύονται οι κατασκευαστές του, τα stealth υποβρύχια θα χάσουν το κύριο πλεονέκτημά τους, μετατρέποντας κρίσιμα περάσματα και στενά γεωγραφικά σημεία σε παγίδες θανάτου.

Ενδιαφέρον και για το Αιγαίο Πέλαγος

Η τεχνολογική πρόοδος στην ακουστική ωκεανογραφία από υπερδυνάμεις όπως η Κίνα, αν και γεωγραφικά απομακρυσμένη, δημιουργεί άμεσα αντανακλαστικά στον σχεδιασμό των ναυτικών επιτελείων της Ευρώπης και της Ανατολικής Μεσογείου. Η Ελλάδα, διαθέτοντας έναν από τους ισχυρότερους και πιο σύγχρονους υποβρύχιους στόλους στην περιοχή, βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στην εξαιρετικά πολύπλοκη βαθυμετρία του Αιγαίου Πελάγους για την απόκρυψη των δυνάμεών της.

Το Αιγαίο αποτελεί έναν ακουστικό «εφιάλτη» για τα συστήματα sonar, εξαιτίας των χιλιάδων νησιών, των απότομων αλλαγών στο βάθος και των έντονων θερμοκλινών που διαθλούν τα ηχητικά κύματα. Ωστόσο, καθώς οι αλγόριθμοι τεχνητής νοημοσύνης μαθαίνουν να συνυπολογίζουν μεταβλητές όπως οι «αδρανειακές καμινάδες» και τα τοπικά υποθαλάσσια ρεύματα, τα ακουστικά μοντέλα γίνονται όλο και πιο αξιόπιστα. Αυτό υποδεικνύει ότι τα συστήματα ανθυποβρυχιακού πολέμου θα πρέπει στο μέλλον να ενσωματώσουν αντίστοιχης πολυπλοκότητας ωκεανογραφικά δεδομένα ώστε να διατηρήσουν την ικανότητα έγκαιρου εντοπισμού απειλών απέναντι σε εχθρικά υποβρύχια νέας τεχνολογίας, τα οποία επιχειρούν στην ευρύτερη περιοχή της Ανατολικής Μεσογείου.