Le panneau de bienvenue de l'aérodrome sur l'atoll de Bikini de l'île d'Enyu. Crédit :Université du Delaware
Alors qu'il se tenait sur un petit navire près de l'atoll de Bikini dans les îles Marshall au cours de l'été 2019, Le professeur Art Trembanis de l'Université du Delaware leva les yeux et réalisa que s'il avait été à cet endroit il y a 73 ans, il aurait été englouti dans un gigantesque champignon atomique.
C'était dans cet idyllique et, plus important, île isolée du centre du Pacifique que les États-Unis ont mené une série d'essais d'armes nucléaires dans les années 1940 et 1950 qui ont coulé des navires de guerre, chars et autres véhicules dans le cadre d'un champ de bataille nucléaire simulé. Douze épaves, certains d'entre eux aussi grands que le paquebot Titanic, se trouvent maintenant dans les eaux profondes de 180 pieds de Bikini Lagoon.
En juin, Trembanis a dirigé une équipe mandatée par SEARCH, une entreprise de gestion de ressources culturelles, avec la réalisation d'un effort de cartographie sous-marine pour localiser et caractériser la flotte fantôme qui se trouve au fond du Pacifique ainsi que le paysage de l'atoll en général.
Trembani, professeur agrégé au College of Earth de l'UD, Océan et Environnement, a déclaré que l'atoll de Bikini a été un sujet fascinant pour de nombreux océanographes et il a sauté sur l'occasion pour caractériser les navires coulés.
"Je pense que pour tous les océanographes, c'est un site avec lequel vous vous connectez immédiatement et que vous connaissez, " a déclaré Trembanis. " Il n'y a pas beaucoup d'endroits où vous pouvez essayer de cartographier quelque chose d'une manière unique. C'était certainement le cas ici. Il y a tellement de naufrages, et chacun est différent."
Effort de cartographie antérieur
Le travail effectué par l'équipe est un tout premier aperçu détaillé du champ de bataille nucléaire simulé au fond de Bikini Lagoon. Il s'appuie sur des données initialement collectées par la marine américaine en 1946-1947, et par une équipe dirigée par le National Park Service des États-Unis, qui a travaillé avec la Marine et le département américain de l'Énergie en 1989-1990 pour relocaliser et cartographier les épaves, travail documenté par l'archéologue James Delgado, maintenant vice-président senior de SEARCH.
Carter Duval, qui a obtenu son doctorat à l'UD, exploite le sonar pendant les opérations de relevé. Crédit :Université du Delaware
"Alors que nos cartes étaient bonnes, et basé sur de nombreuses longues heures dans l'eau, ils ne suffisaient pas, " a déclaré Delgado. " Nous avions besoin d'une carte plus précise qui ne pourrait être réalisée que lorsque la technologie des sonars et des relevés s'adapterait à nos besoins en tant que scientifiques. "
Quand l'occasion s'est présentée d'aller à Bikini pour réévaluer les épaves, Delgado et Michael Brennan, un archéologue maritime avec SEARCH, savait que Trembanis et son équipe à l'Université étaient les bonnes personnes pour la tâche. Ils ont demandé si Trembanis dirigerait l'effort de cartographie de l'étude. Trembani, qui a connu le travail de Delgado à travers le livre de l'archéologue "Ghost Fleet:The Sunken Ships of Bikini Atoll, " était impatient de se joindre à l'effort.
Pour aider au travail, Trembanis a recruté Carter DuVal, qui a reçu son doctorat de l'UD et est maintenant post-doctorant au Naval Research Laboratories Stennis Space Center, et Grant Otto, diplômé de l'UD en 2018 et qui travaille maintenant dans le laboratoire de Trembanis en tant que technicien en ingénierie et spécialiste de terrain. Leur rôle était de fournir les points de données globaux pour les emplacements des navires sur le fond marin, ainsi que de prendre en compte la façon dont le fond marin lui-même et les cratères laissés par les explosions peuvent avoir changé au fil des ans.
Brennan a déclaré qu'ayant travaillé avec Trembanis et DuVal sur des projets antérieurs, il connaissait l'expertise et le professionnalisme qu'ils pouvaient apporter à l'effort de cartographie.
"Je savais qu'ils étaient une équipe qui pouvait fournir ce dont nous avions besoin et ils l'ont certainement fait, " a déclaré Brennan. " Nous nous sommes retrouvés avec une fantastique carte du paysage de Bikini et l'équipe a fourni ce que nous devions faire. "
Recherche avec sonar
Bien que l'effort de 1989-1990 ait produit une multitude d'informations, il était limité car il n'y avait qu'une équipe de plongée qui ne pouvait pas explorer les profondeurs du fond de l'océan et n'était pas sûre de l'emplacement exact de certaines des cibles sous-marines. En outre, la technologie sonar et les techniques et équipements modernes n'avaient pas été une option pour l'équipe il y a trois décennies.
Michael Brennan inspectant l'un des canons de pont de l'USS Saratoga, qui a été coulé par l'explosion d'un essai atomique en 1946.
À l'aide d'un sonar qui a fourni des scans en trois dimensions du fond marin au fur et à mesure qu'ils se déplaçaient, Brennan, Trembanis et l'équipe ont balayé de grandes étendues du fond marin pour obtenir le contour général des navires et autres débris marins. Trembanis a déclaré avoir été en mesure de cartographier une vue d'ensemble de la région en environ un jour et demi au début de la recherche, travail qui, selon Delgado, était particulièrement important.
« En peu de temps, l'équipe a produit un carte tridimensionnelle du champ de bataille nucléaire simulé, avec chaque navire localisé avec précision, " a déclaré Delgado. " C'est le plus grand champ de bataille sous-marin recensé et cartographié, et cela change la donne dans l'évaluation des événements majeurs qui ont laissé une empreinte profonde sur le fond marin. Ce qu'Art et l'équipe ont fait, c'est donner au monde son tout premier regard sous la mer au cœur d'une explosion atomique et de ses conséquences."
Chez Bikini, Trembanis et Brennan ont ensuite dirigé l'équipe de plongée de l'expédition avec laquelle ils ont travaillé jusqu'aux emplacements exacts de certaines cibles pour le travail de suivi et la photographie.
"Nous avons en quelque sorte fait le dépistage avancé, " dit Trembanis. " Nous trouverions, 'D'accord, voici où se trouve le navire. Voici l'arc, voici la poupe, voici où vous voulez vous concentrer. "
Zone éloignée
L'une des difficultés de travailler dans une zone aussi éloignée que Bikini était que les membres de l'équipe devaient trouver comment gréer leur équipement de sonar sur un bateau qu'ils n'avaient vu qu'à travers des images.
"J'ai dû construire le support du sonar du bateau que nous avons utilisé sur la base de quelques photos que nous avions, " a déclaré Otto. "Nous avons eu des idées pour faire autant de choses préfabriquées que nous le pouvions et ensuite avoir quelques pièces ajustables. C'était définitivement un défi différent."
A l'aide d'un drone, l'équipe scientifique, l'équipage du navire, et l'équipe de tournage de l'expédition Bikini 2019 fait une pause pour une photo dans le Pacifique. Crédit :Université du Delaware
En outre, l'équipe a dû apporter avec eux des compteurs Geiger et porter des dosimètres pour s'assurer qu'ils n'étaient pas exposés à des niveaux dangereux de rayonnement. Tous les chercheurs allaient bien, mais il y a encore des problèmes persistants sur l'île à cause des radiations et les habitants de Bikini natifs qui ont été déplacés avant les tests ne sont toujours pas autorisés à rentrer chez eux.
Se rendre dans la région a pris six jours. Plusieurs vols ont été nécessaires pour amener l'équipe à Majuro, qui est supérieur à 2, 000 milles au sud-ouest d'Hawaï. Ensuite, il y a eu un trajet de 60 heures en bateau jusqu'à Bikini.
DuVal a déclaré que l'équipe a bien travaillé ensemble pour surmonter les obstacles liés au transport d'équipement à l'autre bout du monde.
"Si vous aviez retiré quelqu'un de cette équipe, nous n'aurions probablement pas eu le succès que nous avons eu, " dit DuVal. " C'est comme ça que tu le veux. Nous avons réuni une bonne équipe et avons pu obtenir de bonnes données grâce à cela."
Trembanis a crédité le travail de DuVal et Otto de leur avoir permis d'obtenir des données d'une telle qualité.
"Ils devaient non seulement faire fonctionner le sonar et collecter les données, mais nous le traitions en temps réel, " a déclaré Trembanis. "Nous savions que nous avions à peu près une chance à cela, et ils ont fait un travail si remarquable."
Une illustration colorée en 3D de la bathymétrie collectée sur les cratères Castle Bravo (à droite) et Castle Romeo (à gauche) depuis l'extrémité ouest de l'atoll de Bikini.
Opération Carrefour
Trembanis a dit que dès que l'équipe est arrivée, ils ont commencé à cartographier le site de l'opération Crossroads, which was a pair of nuclear weapon tests—known as Able and Baker—conducted in July 1946, and getting a detailed map of the wrecks. In Test Able, the weapon was dropped from a B-29 bomber and exploded above the water, according to a U.S. Department of Energy website that explains the history of the Manhattan Project. In Test Baker, the weapon was detonated 90-feet below the surface.
"There was very much an interest in doing detailed work on a subset of the ships, but if you're going to focus on the trees, you have to know the layout of the forest, " said Trembanis. "Nobody had done that before so that was exciting and new."
Brennan was interested to see how the ships were oriented in relation to each other and to see if the crater left by Test Baker was still visible or if it had been filled in. He said he was surprised to learn the crater was still prominent, rather than filled in by sediment over the last 70 years.
The Japanese cruiser Sakawa, sunk during Test Able and blasted into the seabed by Test Baker, had sunk so far into the seafloor that the earlier dive team completely passed it over. Using the sonar system, cependant, the researchers were able to pick it up.
All of the researchers agreed that they would love to go back and explore more of the smaller targets on the seafloor that they didn't have the time to investigate further:anchors used to hold target ships in place and the test equipment, military vehicles and aircraft placed on the ships to see what the effects of atomic weapons would be.
"When people think of that photo with the mushroom cloud, that's where we were. You see how dwarfed these massive ships were by that blast, " said Trembanis. "In many ways, I was struck by it being this idyllic, beautiful Pacific island and I thought 'This was the site of the most violent explosions on the planet.' It's still very much a puzzle, and we'd love to be able to go back."
