Duiker verkent de zee

Reis naar de zeebodem

Snorkels van riet, onderzeeërs met roeispanen en een omgebouwde brandweerhelm – laat je door HISTORIA meevoeren door het diepzeeonderzoek, op weg naar het absolute dieptepunt: de Marianentrog.

Snorkels van riet, onderzeeërs met roeispanen en een omgebouwde brandweerhelm – laat je door HISTORIA meevoeren door het diepzeeonderzoek, op weg naar het absolute dieptepunt: de Marianentrog.

Shutterstock

Al in 878 v.Chr. maakten de Assyriërs de vroegst bekende zuurstoffles: duikers konden lucht uit een opgeblazen zak van geitenvel zuigen.

In de 8e eeuw v.Chr. gingen de Grieken naar sponzen duiken. Om een drukverschil tussen de oren en de buitenlucht te voorkomen, dat bij duiken kan ontstaan en oorpijn kan veroorzaken, goten ze olie in hun oren. Volgens de geschiedschrijver Herodotus haalden Griekse duikers 30 meter diepte door loden vast te houden.

De eerste duikers

Uit een illustratie op een graf uit ca. 470 v.Chr. blijkt dat de oude Grieken aan duiken deden.

© FOST/Imageselect

Duikers dienden ook in oorlogen. Met een rietje als snorkel zwommen het Griekse meisje Hydna en haar vader rond 480 v.Chr. onder een vijandelijke vloot door en sneden ze de trossen door, waardoor de schepen elkaar ramden.

Rond het begin van de jaartelling maakten Japanse vrouwen van het parelduiken een beroep.

Nederlander bouwt houten onderzeeër (5 meter)

Cornelis Drebbel, houten duikboot

De oudst bekende onderzeeër was van hout en had vijf roeiers aan boord.

© Homer Sykes/Imageselect & Shutterstock

In 1620 deed de uitvinder Cornelis Drebbel heel Londen versteld staan toen zijn onderzeeër – de eerste in de geschiedenis – in de Theems boven water kwam.

De Nederlandse immigrant had de houten boot waterdicht gemaakt met een dekzeil van ingevet leer. De onderzeeër kon 5 meter duiken en werd aangedreven door 12 roeiers. De roeispanen staken door waterdichte leren hulzen naar buiten.

Ballasttanks van varkensblazen lagen onder de banken van de roeiers. Lucht werd via slangen aangezogen. Bij het duiken openden de roeiers de blazen, waardoor ze zich met water vulden. Als de onderzeeër omhoog moest, werd het water er weer uit gedrukt.

Het schip kon vier passagiers vervoeren. Onder hen was de koning van Engeland, Jacobus I, die een proefvaart onder water bij kaarslicht kreeg. Blijkbaar had de Nederlander een zuurstoftoevoer geïnstalleerd, maar hoe die werkte is onbekend. Er zijn geen beschrijvingen of tekeningen van Drebbels wondervaartuig bewaard gebleven.

Schildpad is geducht wapen (5-10 meter)

Turtle, oorlogvaartuig, David Bushnell

De bestuurder van het oorlogsvaartuig was snel door zijn zuurstof heen.

© Geni

In 1775 bouwde de Amerikaan David Bushnell een duikboot, die hij Turtle noemde vanwege het gebogen ijzeren schild. De Turtle werd ingezet in de Amerikaanse Onafhankelijkheidsoorlog – onder meer in 1776, toen sergeant Ezra Lee het vaartuig de haven van New York binnenloodste om explosieven te plaatsen op de romp van het Britse oorlogsschip Eagle. De operatie mislukte omdat de zuurstof opraakte en het vaartuig de haven weer moest verlaten.

Astronoom bedenkt duikerklok (20 meter)

Edmund Halley, astronoom en uitvinder

Edmund Halley was een multitalent en blonk uit in wis- en natuurkunde, astronomie en geologie.

© Science Source/Imageselect & Shutterstock

De Engelse astronoom Edmund Halley, bekend van de komeet, was een soort Willie Wortel. Zo bedacht hij een duikerklok waarbij verse lucht werd aangevoerd via slangen naar vaten met lucht. De duikerklok en primitieve zuurstofflessen daalden met behulp van loden.

Duikers konden met een waterdichte kap en een luchtslang uitstappen en afdalen naar de zeebodem. Halley nam het patent op de duikerklok, die bij verschillende gelegenheden tot op 20 meter diepte dook en soms wel anderhalf uur onder bleef. De klok werd neergelaten en opgehaald met behulp van touwen of ijzeren kettingen.

Wrakjagers borgen rijkdommen (30 meter)

Charles en John Deane, duikhelm

De Britse ingenieur Augustus Siebe hielp de gebroeders Deane met een verbeterde versie van hun helm.

© Science & Society Picture Library/Getty Images & Shutterstock

De Britse broers Charles en John Deane hadden een helm ontwikkeld voor ‘rookduikers’ van de brandweer, die konden ademen via een luchtslang. De helm bleek ook nuttig bij het duiken, en al snel waren de broers de meest gevraagde wrakduikers ter wereld. Hun helm was een van de eerste stappen naar de nauwsluitende duikpakken van vandaag.

Rijkdom werd bedreigd door de zee
In 1829 konden de broers de waarde van hun helm bewijzen. Het schip Carn Brea Castle was voor de Engelse zuidkust aan de grond gelopen met een lading waardevolle koperstaven, die verzekerd waren bij Lloyd’s. Voordat het schip uit zee werd gehaald, vroeg de verzekeraar de broers om de lading met een waarde van omgerekend zo’n 10 miljoen euro te bergen. En dat deden ze.

Legendarisch schip dook op
Sinds de trots van de Britse marine, de Royal George, in 1782 ten onder was gegaan, probeerden duikers zijn 108 kanonnen te bergen. Het schip lag op een diepte van 30 meter, waar de waterdruk hoog is. Maar in 1834 ontwierpen de gebroeders Deane een duikpak met zuurstoftoevoer. Tijdens hun duik vonden ze ook het beroemde oorlogsschip Mary Rose van Hendrik VIII.

Kanonnen en lijken dreven op de bodem
Na de Krimoorlog (1853-1856) huurde de Britse marine John Deane in om de zeebodem bij het Russische Sebastopol te onderzoeken. Hij vond Russische kanonnen en scheepswrakken vol metalen die de Britten konden gebruiken. Maar hij zag ook iets lugubers: de lichamen van Russische cavaleristen. Dankzij het paardentuig en de uniformen waren de skeletten niet uit elkaar gevallen.

Uitvinders droomden van de diepzee

1405: De eerste schets van een duikpak staat in het oorlogshandboek Bellifortis, ‘Sterk in oorlog’.

Circa 1480: Multitalent Leonardo da Vinci bedenkt een duikpak met een ventiel en een leren luchtzak. Het is nooit gemaakt.

1531: De Italiaan Guglielmo de Lorena bouwt een houten duikhelm en verkent de wrakken van de beroemde schepen van keizer Caligula op de bodem van het Nemimeer.

Trots van Zweden gered (32 meter)

Schip Vasa, Zweden, oorlog

In 1961 werd het Zweedse schip Vasa van de zeebodem gehaald en gerestaureerd.

© Shutterstock

De Zweden waren niet blij toen het nieuwe marineschip Vasa tijdens zijn eerste reis in 1628 kapseisde en zonk. Met zijn 64 bronzen kanonnen was de Vasa het machtigste oorlogsschip van zijn tijd. 35 jaar later vond een team van duikers onder leiding van Albrecht von Treileben de kostbare wapens.

De duikers gebruikten een zelfgemaakte duikerklok met een capaciteit van ongeveer 530 liter lucht. Als het apparaat daalde, vormde de lucht binnenin een zuurstofreservoir. De duikers zochten de klok op om te ademen tijdens hun verblijf in het water van 4 °C.

Ze werkten in het donker, want er waren nog geen waterdichte lampen. Toen de duikers een kanon vonden, bonden ze er touwen omheen, waarna het door een schip werd opgehesen. In twee jaar tijd wisten Albrecht von Treileben en zijn team 53 kanonnen te bergen.

Duikbril en zwemvliezen in de mode (39 meter)

Duikbril, zwembril, pilotenbril

De duikbril borduurde voort op de pilotenbrillen van de Tweede Wereldoorlog.

© Tom Sundro Photography/Imageselect & Shutterstock

Na een loopbaan als piloot in de Tweede Wereldoorlog en later stuntvlieger in de filmindustrie vestigde de Amerikaan Guy Gilpatric zich aan de Franse Rivièra. Gilpatric was dol op duiken en harpoenvissen.

In de jaren 1930 zette hij steeds vaker zijn pilotenbril op in het water, en om zich sneller voort te kunnen bewegen, liet hij zich inspireren door een eerdere Franse uitvinding: de zwemvliezen.

Gilpatric maakte zijn eigen prototype van een paar zwemvliezen van dunne houten platen met rubber erop gelijmd. En op basis van de periscoop van onderzeeërs ontwikkelde hij een adembuis, een snorkel, waarmee hij langere tijd onder water kon blijven.

Hoewel zijn uitrusting primitief was, hadden veel duikers aan de Franse Middellandse Zeekust belangstelling. Een van de nieuwsgierigen was de Fransman Jacques Cousteau.

Amateurduiker charmeert de wereld: koning van de diepzee (40 meter)

Na een auto-ongeluk leerde Jacques Cousteau zichzelf duiken. Nu begon de Fransman aan zijn reis naar de diepte – en de hele wereld mocht mee.

Jacques Costeau, filmmaker en duiker

Jacques Costeau werkte een groot deel van zijn leven aan het verbeteren van duikuitrusting.

© Bettmann/Getty Images

Het publiek zat op het puntje van zijn stoel toen de documentaire Le Monde du silence over het doek gleed op het filmfestival van Cannes in 1956. De film gaf een beeld van het leven op het onderzoeksschip Calypso en toonde de duiken van de bemanning tussen walvissen, schildpadden en tropische vissen. Met speciale apparatuur maakte de 46-jarige Fransman Jacques Cousteau als eerste levendige kleurenopnamen onder water.

Cousteaus reis naar de diepzee begon in 1936 met een auto-ongeluk, waarbij hij 12 botten brak. Hij kon zijn droom om piloot te worden op zijn buik schrijven. Tijdens zijn revalidatie aan de Rivièra ontdekte Cousteau echter de geneugten van het duiken, en al snel voelde de Fransman zich als een vis in het water.

Tussen de vele onderwatertripjes door ging hij op zoek naar apparatuur om langer en dieper te kunnen duiken. Samen met ingenieurs vond hij de Aqua-Lung uit, waarbij een ventiel op een persluchtfles tijdens de duik via een mondstuk porties lucht aan de duiker levert. Het principe wordt nog steeds gebruikt.

Inmiddels kon Cousteau ‘duiker, filmmaker en zeeonderzoeker’ op zijn visitekaartje zetten. Zijn films, boeken en tv-series als The Undersea World of Jacques Cousteau sloegen aan in Europa en de VS. In 1956 werd de film Le Monde du silence bekroond met de meest prestigieuze prijs van het filmfestival van Cannes: de Gouden Palm. Het jaar daarop won de film een Oscar voor beste documentaire.

Zijn hele leven experimenteerde Jacques Cousteau met apparatuur voor zijn ontdekkingsreizen. Hij bouwde in de jaren 1930 een van de eerste onderwatercamera’s. Later volgden een zuurstofvoorziening met perslucht en een minionderzeeër.

Camera, duiken, zeeonderzoek
© Shutterstock

Camera in jampot

Het eerste opnameapparaat van Cousteau was een 8mm-camera in een jampot.

zuurstoffles, duiken, zeeonderzoek
© Shutterstock

Frisse lucht voor duikers

Dankzij zijn Aqua-Lung kon de Fransman vrij in zee zwemmen.

onderzeeër, duiken, zeeonderzoek
© Carsten Yttesen/HISTORIE & Shutterstock

Duikboot filmde in de diepte

In 1959 bouwde hij een minionderzeeër met camera’s en bestuurbare arm.

schip, duiken, zeeonderzoek
© Shutterstock

Mobiele filmstudio

Vanaf 1951 was het schip Calypso zijn varende filmstudio en laboratorium.

Mensen lopen op de zeebodem (300-900 meter)

Hoe dieper in zee je komt, hoe hoger de waterdruk. Atmosferische duikpakken zijn het antwoord op deze uitdaging.

Duikpak, drukpak, Joseph Salim Peress

Al in 1925 mocht de Londense pers een vroeg prototype van het duikpak van Joseph Salim Peress zien.

© INTERFOTO Friedrich/Imageselect

Om het lichaam te beschermen tegen de waterdruk ontwikkelden uitvinders in de loop der jaren verschillende duikpakken met drukregeling. Dankzij een gereguleerde zuurstoftoevoer krijgt zo’n pak lucht met een druk van precies 1 atmosfeer: de druk aan de oppervlakte van de aarde.

De eerste bruikbare versie werd in 1930 gelanceerd door de Britse ingenieur Joseph Salim Peress. Zijn pak, ADS (atmosferisch duikpak) genoemd, had veel weg van een harnas, maar stelde een duiker in staat om dieper te gaan dan ooit.

Het pak bewees zijn waarde toen de assistent van Peress, Jim Jarrett, in 1930 een duik van 123 meter maakte in het beroemde Loch Ness in Schotland. Het pak werkte feilloos en Jim kon vrij bewegen door het water. Hij kwam het monster helaas niet tegen.

Tegenwoordig dient een ADS als een soort eenmansonderzeeër, waarbij de duiker de armen en benen van het pak bestuurt en op afstand de grijparmen op de handschoenen van het pak bedient.

Drukpak hielp duikers

300 meter: Het drukpak van Joseph Peress wordt in de jaren 1930 in gebruik genomen. Bergingswerk is nu tot 300 meter mogelijk voor duikers.

610 meter: Duiker Daniel Jackson van de Amerikaanse marine breekt in 2006 het duikrecord met 610 meter in een ADS.

900 meter: De NewSuit ADS is getest op 900 meter diepte. Zijn opvolger uit 2014, de ExoSuit, wordt gebruikt bij archeologisch onderzoek in de Middellandse Zee.

Wetenschappers loeren door patrijspoortje (923 meter)

Beebe & Barton, Bathysphere, zeeonderzoek

Beebe en Barton pasten maar net samen in de stalen bol, die ze de Bathysphere noemden.

© Edd Westmacott/Imageselect

In 1934 lieten zeeonderzoekers William Beebe en Otis Barton zich bijna 1 kilometer afzakken in een stalen bol aan een draad. Zo diep was nog geen mens geweest, en de twee wetenschappers troffen onbekende roofvissen aan met lange tanden en blauwachtige schubben.

De bol had een diameter van 137 meter, en de zuurstof kwam uit persluchtflessen. Het schip had twee patrijspoorten: door de ene scheen een zoeklicht, de andere was voor waarnemingen.

De draad was lang genoeg om 923 meter diep te komen, waar de druk zo’n 100 kilo per cm² bedraagt. Dankzij zijn vorm weerstond de bol van 2,25 ton de druk.

Robots werken onder dodelijke druk (4500 meter)

Robot verzamelt mineralen op de zeebodem

De Patania II weerstaat een druk van 445 atmosfeer op 4500 meter diepte – ca. 4600 ton per vierkante meter.

© Seatools.com

De zeebodem zit vol mineralen en metalen die kunnen worden verwerkt in batterijen en telefoons. Om die rijkdommen te oogsten, bouwden mensen op afstand bestuurde robots, zoals de 25 ton wegende Patania II, die sinds 2018 werkt op 4500 meter diepte in de noordelijke Stille Oceaan, waar veel mineralen te vinden zijn.

De Patania II stofzuigt de mineralen op en reinigt ze, waarna ze in stapels op de zeebodem worden achtergelaten. Een hulprobot zuigt ze met een slang op naar een schip op het zeeoppervlak.

Onderzeeër zoekt de diepte op (10.890 meter)

De Marianentrog ligt in de Stille Oceaan

De Marianentrog (rood) ligt in de Stille Oceaan, ruim 1800 kilometer ten oosten van de Filipijnen (rode eilanden).

© Shutterstock

In 2010 liet de Deense marien bioloog Ronnie Glud zich vanaf een Japans schip in zijn zelfontworpen robotonderzeeër Lander tot bijna 11 kilometer afzakken in de Marianentrog, niet ver van de gelijknamige eilanden. Na drie uur bereikte het op afstand bediende vaartuig de bodem van de Challengerdiepte, het diepste punt.

De Deen wilde met zijn reis naar de diepte rol van oceanen in de koolstofcyclus van de aarde onderzoeken. De Lander had meetinstrumenten aan boord om monsters te nemen van de zeebodemsedimenten.

De onderzeeër was stevig gebouwd, want in de Marianentrog is de druk meer dan 1000 keer zo hoog als op zeeniveau.

Regisseur maakt soloduik (10.908 meter)

Oscaruitreiking, James Cameron, Titanic

Als regisseur van de kaskraker Titanic won James Cameron in 1998 maar liefst 11 Oscars.

© Shutterstock

Met de DeepSea Challenger, een soort bemande torpedo, wist de beroemde filmregisseur James Cameron in 2012 de diepste soloduik in de geschiedenis te maken – en dat in een recordtijd van 70 minuten, meer dan twee keer zo snel als de tot dan toe snelste duik in de Challengerdiepte.

Cameron had camera’s en andere apparatuur bij zich en legde de donkere en onherbergzame diepte vast. De expeditie was een samenwerking met het tijdschrift National Geographic.

De beelden waren uniek, want bij eerdere duiken in de Challengerdiepte was er niet zulke geavanceerde camera-apparatuur aan boord. Onderzoek toont aan dat het diepste punt van de Challengerdiepte op zo’n 11 kilometer ligt. De hoogste berg ter wereld, de Mount Everest, zou er met zijn hoogte van 8849 meter dus makkelijk in passen.

Vaartuig bereikt het dieptepunt (10.916 meter)

Jacques Piccard, Don Walsh, Trieste

Het ruim 18 meter lange onderwatervaartuig Trieste kwam uit Italië.

© FLHC 3/Imageselect

In 1960 klom de Zwitserse oceanograaf Jacques Piccard met de Amerikaanse marineofficier Don Walsh aan boord van de speciaal gebouwde duikboot Trieste. Na een afdaling van vier uur in de Marianentrog bereikte de Trieste een diepte van 10.916 meter in de Challengerdiepte. De inzittenden hadden de diepste duik aller tijden gemaakt.

Piccard en Walsh observeerden onder andere tongen en garnalen, wat hen verraste. Tot nu toe geloofden wetenschappers niet dat er zo ver in de diepzee leven kon bestaan. Na 20 minuten lieten de twee mannen de ballast van ijzervijlsel los, waarna Trieste weer steeg.

Recordduik leverde plastic en snoeppapier op (10.928 meter)

Victor Vescovo, Limiting Factor, zeeonderzoek

Na 20 jaar dienst in de U.S. Navy ging Victor Vescovo in 2013 met pensioen. Zes jaar later dook hij naar de diepzee met de Limiting Factor.

© Five Deeps Expedition

In 2019 maakte de rijke gepensioneerde Amerikaanse marineofficier Victor Vescovo ’s werelds diepste duik ooit in de Marianentrog. Dat deed hij in het vaartuig Limiting Factor met een 90 millimeter dikke mantel van versterkt titanium. Die beschermde het schip tegen de enorme druk op bijna 11 kilometer diepte.

Vescovo kwam ongeveer 12 m dieper dan eerdere duiken in de Marianentrog. Vier uur lang nam de Amerikaan monsters met zijn op afstand bediende werktuigen.

Via de twee patrijspoorten zag een verbaasde Vescovo rommel van de mens – waaronder een plastic zak en snoeppapiertjes. Waarschijnlijk is het afval vanaf een schip gedumpt en langzaam naar de bodem gezakt.

Vescovo en zijn team ontdekten ook tot dusver onbekende diersoorten – zoals een kwallensoort en een soort zakachtig zeedier dat zakpijp wordt genoemd.