Rdzawa smuga: Co się stanie z rozpadającym się wrakiem Titanica

Pożerające metal bakterie od jakiegoś czasu powoli osłabiają stalową strukturę Titanica i zaczyna się on rozpadać. Źródło: Walt Disney Pictures

RMS Titanic spędził ponad 112 lat w druzgocącej i wszechobecnej ciemności głębi oceanu. Ten ponad 250-metrowy statek zatonął w chłodną, bezksiężycową noc w kwietniu 1912 roku, rozpadając się przy tym na kawałki, które opadły na muliste dno oceanu niemal 4 km pod taflą wody. Ponad 1500 pasażerów i członków załogi zatonęło wraz z nim. Nie licząc okazjonalnych wizyt okrętów podwodnych i ekip odkrywczych, którym udało się odzyskać niewielkiego rozmiaru artefakty, wrak niezakłócenie zaczął przechodzić przez powolny, lecz ciągły proces rozpadu. Zdjęcia z niedawnej ekspedycji do wraku Titanica niemal 640 km na południowy zachód od prowincji Nowej Fundlandii w Kanadzie ukazały efekty deterioracji. Zdjęcia dziobu Titanica wraz z biegnącą wokół niego charakterystyczną balustradą wyłaniających się z ciemności stały się kultowe od czasu odkrycia wraku w 1985 roku. Wykonane w 2022 roku skany wraku wykazały jednakże, że balustrada zaczęła się uginać, zaś najnowsza ekspedycja z 2024 roku odkryła, że znaczna jej część odpadła. Jest to bardzo obrazowy wskaźnik tego, jak ekstremalne środowisko głębi oceanu niszczy szczątki najsławniejszego na świecie statku. Ciśnienie oceanu, prądy wodne i żywiące się żelazem bakterie powodują rozpad struktury statku, co ma zaskakujący wpływ na środowisko oceanu wokół niego. 

Pod ciśnieniem

W wyniku katastrofy Titanic rozpadł się na dwie główne części – dziób i rufę, które opadły na dno oceanu niemal 600 m z dala od siebie. Rufa opadła bezpośrednio na dno, podczas gdy dziób opadał bardziej stopniowo. Wokół rufy i dziobu znajduje się rozciągające się na ponad 2 km rumowisko rzeczy osobistych, obudowania, węgla i fragmentów statku, które wypadły, gdy Titanic zaczął tonąć. Większość tego gruzu znajduje się bezpośrednio wokół rufy, która stała się poskręcaną plątaniną stali, podczas gdy dziób w głównej mierze pozostał nienaruszony. Stało się tak dlatego, że gdy statek uderzył w górę lodową, wstrząs wyłamał część kadłuba, przez co szacunkowo ponad 43000 ton wody było w stanie przedostać się do środka dziobu. Kiedy rufa odłamała się od reszty statku, wciąż znajdowały się w niej przedziały wypełnione powietrzem. Gdy zaczęła opadać na dno, wzrastające w szybkim tempie ciśnienie wody spowodowało implozję struktur wokół tych sekcji, w efekcie rozrzucając wokół metal, rzeźby, butelki z szampanem i dobytek pasażerów.

Spoczywający na dnie oceanu Titanic musi znosić ciśnienie wodne o wysokości około 40 MPa, czyli 390 razy większe niż to na powierzchni. Biorąc pod uwagę jednak, że we wraku nie ma już obszarów wypełnionych powietrzem, ryzyko kolejnych implozji jest raczej niewielkie. Tym razem to waga tego ogromnego statku zaczyna odgrywać główną rolę w jego zagładzie. 52 000 ton stali osiadłych na dnie morza kreuje wokół kadłuba siłę fizyczną, która rozrywa statek na kawałki. Następujące po sobie podwodne ekspedycje odkryły, że na stalowych płytach kadłuba zaczęły pojawiać się spore szczeliny i pęknięcia, a pokład zaczął się zapadać.

W wyniku osłabienia przez korozję metalowych struktur pokład Titanica zaczyna się rozpadać. Źródło: Charles Pellegrino
 

-„Znana wszystkim sylwetka statku zacznie się zmieniać z roku na rok – i to nie na jego korzyść. Przykładem tego może być odpadnięcie fragmentu balustrady, który wciąż był na swoim miejscu, gdy byłem na statku z Magellanem w 2022 roku, tudzież zapadnięcie się sufitu w łazience kapitana lata temu” – powiedział Gerhard Seiffert, specjalizujący się w badaniu obszarów głębinowych archeolog, który w 2022 roku prowadził wraz z zajmującą się tworzeniem map głębinowych firmą Magellan ekspedycję mającą na celu uzyskanie wysokiej jakości skanów Titanica. Twierdzi on, że korozja stopniowo przyczynia się do osłabiania struktury statku, sprawiając, że stalowe płyty, belki i inne nośne elementy stają się cieńsze.

Pożarty przez bakterie

Titanic, podobnie jak każda struktura wykonana z żelaza lub ze stali, rdzewieje. Niemal 4 km pod powierzchnią wody morskiej, proces ten wygląda jednak inaczej niż na powierzchni, gdzie tlen i woda powodują reakcję chemiczną, która wytwarza tlenek żelaza. Na Titanicu korozja jest w głównej mierze powodowana przez bakterie. Wrak pokryty jest biofilmem – żyjącym skupiskiem bakterii, grzybów morskich i innych mikrobów – które się nim żywią. Początkowo materiały organiczne, takie jak tkaniny, poduszki, ręczniki i meble stanowiły bogate źródło substancji odżywczych dla mikrobów poruszających się przez głębiny, przez co postanowiły tam osiąść. Z czasem pojawiły się również bardziej ekstremalne rodzaje mikrobów, być może wydobyte spod dna morskiego w wyniku uderzenia w niego wraku statku lub przybyłe z odległych kominów hydrotermalnych znajdujących się na Grzbiecie Śródatlantyckim.

Różnorodne bakterie, które utleniają znajdujące się na statku żelazo, a także takie, które produkują kwas, wgryzają się w metalowe powierzchnie. Inne mikroby, które pożerają rdzę, którą te poprzednie wytwarzają, także zostały odnalezione tętniące życiem na wraku.  Odwiedzający wrak badacze odkryli, że jest on pokryty powstałymi z utlenionego żelaza formacjami przypominającymi sople lodu. Wewnątrz nich znajdowały się zbiory konkurujących i współpracujących ze sobą mikroorganizmów. Kiedy biorący udział w ekspedycji ze statku Akademik Mstisław Kiełdysz w 1991 roku naukowcy dostali się na wrak Titanica, udało im się oderwać jeden z tych sopli i przenieść go na powierzchnię w szczelnym pojemniku.

Te formacje z rdzy stanowią skomplikowany ekosystem tlenku żelaza i mikrobów, które zarówno powodują rdzewienie żelaza, jak i także pożerają rdzę. Źródło: Anthony El-Khouri
 

Pośród mikrobów naukowcy odkryli rodzaj bakterii, który był kompletnie nieznany nauce w czasie, gdy odkryto ją na wraku statku. Bakteria ta, którą nazwano później Halomonas titanicae, ma w sobie geny, które pozwalają jej rozkładać żelazo. Utleniające siarkę bakterie przedostały się także do miejsc pozbawionych tlenu takich jak mikroskopijne szczeliny powstałe w wyniku uginania się struktury. Produkują one siarkę, która następnie przekształca się w kwas siarkowy i powoduje korozję metalu na statku, uwalniając przy tym cząsteczki żelaza, którymi żywią się inne mikroby.

Naukowcy uważają, że rufa statku odniosła większe szkody w trakcie upadku na dno, przyspieszając jego rozpad o 40 lat w porównaniu z dziobem. „To dlatego dziób Titanica rozkłada się bardziej od tylnej części, gdzie statek rozdzielił się na dwie części, i dlatego też rozkład postępuje w stronę przodu dziobu, który jest w lepszym stanie” – powiedział Anthony El-Khouri, mikrobiolog z uniwersytetu Eastern Florida State College, który współpracował z kanadyjskim reżyserem i głębinowym odkrywcą Jamesem Cameronem, aby dowiedzieć się, jak mikroby sprzyjają rozkładowi Titanica. „Rufa wygląda, jakby zaczęła wtapiać się w dno oceanu, bo jest całościowo uszkodzona, nie licząc silników tłokowych, nadbudówki rufowej, steru i śrub napędowych, które są wytrzymalsze i w lepszym stanie, dzięki czemu są bardziej rozpoznawalne”.

Pewną dziwaczną rzeczą odkrytą przez Camerona w tureckich łaźniach na pokładzie Titanica w czasie jego ekspedycji w 2005 roku były złożone, lecz przy tym delikatne pnącza złożone z rdzy, które reżyser nazwał „kwiatami rdzy”. Korzystając ze zdalnie sterowanego pojazdu, odkrył, że drewno tekowe i mahoniowe w spa zostało wyjątkowo dobrze zachowane, jako że łaźnie znajdowały się głęboko wewnątrz statku, a więc były pozbawione tlenu. To beztlenowe środowisko zapobiegło rozwojowi bakterii i innych mikrobów, które byłyby w stanie zniszczyć drewno. Zamiast tego, łaźnie pokryły się dziwacznymi, rozgałęziającymi się naroślami z rdzy wzrastającymi do półtora metra od podłogi łaźni. Co ciekawe, wszystkie te „kwiaty rdzy” wydawały się rosnąć w kierunku linii geomagnetycznych. El-Khouri, Cameron i ich współpracownicy odkryli wskazówki sugerujące, że są one tworzone przez kolonie produkujących rdzę i „magnetotaktycznych” bakterii żyjących na powierzchni wraku. Te niepospolite mikroorganizmy złożone są z nanokryształów żelaza, które pozwalają im dopasować się do pól magnetycznych. Przegryzając się przez stalowy szkielet Titanica, te kolonie pozostawiają po sobie ślady rdzy, które „kwitną” w poonie i zgodnie z liniami pól magnetycznych Ziemi, jak twierdzi El-Khouri.

Bogaty w żelazo posiłek

Ogromna ilość bogatego w żelazo metalu, które Titanic pociągnął na dno wytworzyła wokół niego niezwykły ekosystem. Jego korozja powoduje rozpuszczania się cząsteczek żelaza w otaczającej go wodzie, wzbogacając ją w rzadko występujący, a przy tym bardzo ważny dla głębi oceanu składnik odżywczy. „Mimo tego, że żelazo jest najczęściej występującym na Ziemi pierwiastkiem, rozłożony metal jest najrzadziej występującym w oceanach pierwiastkiem, co ogranicza sukces jakiegokolwiek morskiego ekosystemu” – powiedział El-Khouri. Wulkaniczne kominy hydrotermalne są często kluczowym źródłem żelaza w głębi oceanu i mogą wesprzeć rozwój szerokiego wachlarza żywych organizmów, gdzie bakterie odgrywają główną rolę w udostępnianiu żelaza innym istotom w pobliżu. „Wrak Titanica jest zasadniczo wielką oazą żelaza na dnie oceanu, ważącym 46 000 ton wypływem żelaza pod postacią dawniejszego luksusowego liniowca. Ta oaza dostarcza mocno pożądany składnik spożywczy, który wspomaga powstawanie głębinowej rafy zamieszkanej przez rozgwiazdy, ukwiały, gąbki szklane, bentosy i strzykwy. No i oczywiście kolonie żywiących się żelazem bakterii”.

El-Khouri i jego współpracownicy odkryli, że te skupione wokół żelaza bakterie nie tylko się nim żywią, ale też „mogą nim oddychać” zamiast tlenu. „To niesamowity ekosystem działający z dala od słońca, który jest w stanie powiedzieć nam coś o żyjących w ekstremalnych warunkach organizmach żywych, które być może kiedyś będziemy w stanie odkryć na Europie albo innych pozaziemskich oceanach” – powiedział. Żelazo Titanica ma także wpływ na dno oceaniczne. Przepływy rdzy rozprzestrzeniają się z wraku o prędkości 10 cm na rok i wbijają się na długość do 15 cm w dno oceaniczne. Głównie skupione są one wokół kadłuba rufy. Naukowcy szacują, że Titanic traci z dnia na dzień od 0,13 do 0,2 ton żelaza. To zaś doprowadziło do obliczeń szacujących, że żelazo znajdujące się w dziobie statku może całkowicie rozpuścić się w 280 do 420 lat. 

Rdza z podlegającej korozji żelaznej struktury rozprzestrzenia się po dnie oceanu wokół Titanica, jednak wykonane z brązu i mosiądzu elementy obudowy pozostają w dobrym stanie. Źródło: Getty Images
 

Prądy na dnie morza

Inne czynniki mogą jednak przyspieszyć rozpad wraku. Tak samo, jak silne prądy na powierzchni są w stanie znieść łodzie i pływaków z kursu, tak samo głębia oceanu jest nawiedzane przez podwodne prądy. Mimo tego, że nie są tak silne jak te na powierzchni, to niosą one ze sobą spore ilości wody. Mogą być napędzane przez powierzchniowe wiatry wpływające na położoną niżej kolumnę wody, głębinowe pływy czy różnice w gęstości wody zależne od temperatury i poziomu zasolenia. Na dnie miejsce mogą mieć też rzadkie zdarzenia podobne do burz – i zwykle są one związane z wirami na powierzchni – które też mogą prowadzić do powstania potężnych, sporadycznych prądów morskich, które zmiatają surowiec z powierzchni dna.

Badania struktury osadów na dnie morskim wokół Titanica, wraz z ruchem kałamarnic wokół wraku, dostarczyły wglądu w sposób, w jaki statek jest wzburzany przez prądy podmorskie. Wiadomo, że część wraku Titanica leży w pobliżu odcinka dna morskiego, na który wpływa strumień zimnej, płynącej na południe wody, znany jako Zachodni Prąd Graniczny. Przepływ tego „prądu dennego” tworzy migrujące wydmy, fale i wzory w kształcie wstążek w osadach i błocie. Większość formacji zaobserwowanych na dnie morskim jest powiązana ze stosunkowo słabymi lub umiarkowanymi prądami. Fale piasku wzdłuż wschodniej krawędzi pola szczątków Titanica również wskazują na istnienie zachodniego prądu płynącego po dnie, podczas gdy przy głównej części wraku prądy płyną zwykle z północnego zachodu na południowy zachód, być może z powodu sporych fragmentów wraku zmieniających ich kierunek. Mniej więcej na południe od dziobu prądy wydają się szczególnie zmienne, wahając się od północno-wschodnich przez północno-zachodnie do południowo-zachodnich.

Do budowy kadłuba Titanica wykorzystano ogromne ilości stali, co zapewniło oceanicznemu dnu bogate źródło składników odżywczych. Źródło: Alamy

Chociaż żaden z tych prądów nie jest uważany za szczególnie silny, mogą one nadal powodować zakłócenia, które spowodują rozpad wraku w miarę jego słabnięcia. „Nawet prądy wytworzone przez okręty podwodne mogą spowodować zapadnięcie się słabszych struktur. Mogą jednak też usunąć niektóre z rdzawych sopli, co spowolni korozję w tych obszarach” – powiedział Seiffert. Istnieje też szansa, że wiatry spowodowane tymi prądami ostatecznie pogrzebią wrak Titanica w różnego typu osadach zanim całkowicie się on rozpadnie. Zanim jednak to się stanie, niektóre z najbardziej znanych części wraku mogą całkowicie zniknąć, tak samo jak odłamana niedawno balustrada dziobowa, za którą stali Jack i Rose w kultowej scenie filmu Camerona o Titanicu z 1997 roku.

„Szacuję, że bardziej znane części wraku, jak chociażby jego nadbudówka –  foyer z „Wielkimi schodami”, Pokój Marconiego [pracownia radiooperatorów] i kwatery oficerskie – znikną około roku 2100, co utrudni przyszłe podwodne ekspedycje na jego pokład. Cieńsza stal, jak na przykład balustrady czy pokładówki na pokładach łodziowych zanikają szybciej. Pomimo tego tempa rozkładu, całkowity zanik wraku nastąpi jednak dopiero po kilku wiekach” – powiedział El-Khouri. Spore kawałki stali pogrzebane w osadzie i tym samym uchronione przed najgorszymi atakami żerujących na metalu mikrobach mogą przetrwać dłużej – El-Khouri szacuje, że być może kilkaset lat. 

Jaki jednak będzie ostateczny los najsławniejszego na świecie wraku statku? Stanie się smugą tlenku żelaza na dnie oceanicznym pokrytą płytkami, toaletami i miedzianymi fragmentami obudowania. „Porcelanowe przedmioty jak wykonane z krzemionki dekoracyjne płytki tureckich łaźni przetrwają niemal całą wieczność” – stwierdził El-Khouri. Będzie to dość skromny pomnik jednego z najtragiczniejszych przykładów ludzkiej pychy i zawodności. Ale być może jest to również poruszająco cichy kres statku, który został naznaczony tak wielkim cierpieniem.