Jo vuonna 878 eaa. assyrialaiset kehittivät ensimmäisen tunnetun ”happisäiliön” vuohennahkapussista, josta sukeltaja saattoi imeä ilmaa.
700-luvulla eaa. kreikkalaiset alkoivat sukeltaa muun muassa merisieniä. Estääkseen kivuliaan ilmanpaineen nousun korvissa sukelluksen aikana he kaatoivat korviinsa öljyä ennen sukellusta. Historioitsija Herodotoksen mukaan kreikkalaiset sukelsivat lyijypainojen avulla jopa 30 metrin syvyyteen.
Hautamaalaus noin vuodelta 470 eaa. osoittaa, että jo muinaiset kreikkalaiset harrastivat sukeltamista.
Sukeltajista oli apua myös sodassa. Kreikkalaisneito Hydna ja hänen isänsä uivat noin vuonna 480 eaa. ruokoja snorkkelina käyttäen vihollislaivojen alle ja katkaisivat niiden kiinnitysköydet, jolloin laivat törmäsivät toisiinsa.
Ajanlaskumme alun tienoilla japanilaisnaiset alkoivat sukeltaa helmiä työkseen.
Hollantilainen rakensi sukellusveneen puusta (5 m)
Historian ensimmäinen tunnettu sukellusvene rakennettiin puusta, ja se liikkui soutamalla.
Vuonna 1620 keksijä Cornelis Drebbel hämmästytti lontoolaisia, kun hänen rakentamansa sukellusvene – historian ensimmäinen – pulpahti Thamesin aaltojen alta pinnalle.
Hollantilainen oli rakentanut sukellusveneensä puusta ja tiivistänyt sen vedenpitäväksi rasvatulla nahalla. Alus pystyi sukeltamaan viiden metrin syvyyteen, ja 12 soutajaa liikutti sitä vedenpitävien nahkaholkkien läpi työnnetyillä airoilla.
Sianrakoista tehdyt painolastisäiliöt olivat soutajien penkkien alla, ja niihin saatiin letkuilla vettä aluksen ulkopuolelta. Sukellettaessa soutajat avasivat rakkojen suun, jolloin rakot täyttyivät vedellä. Kun sukellusveneen haluttiin kohoavan, soutajat puristivat rakot tyhjiksi.
Alukseen mahtui neljä matkustajaa, ja yksi koesukellukselle päässeistä oli Englannin kuningas Jaakko I. Drebbelin sukellusveneessä oli ilmeisesti jopa yksinkertainen happisäiliö, mutta sen toimintaperiaatteesta ei ole varmuutta, sillä siitä ei ole säilynyt luotettavia aikalaiskuvauksia tai -piirustuksia.
”Kilpikonna” herätti pelkoa (5–10 m)
Sukellusaluksen kapteenilta loppui nopeasti happi veden alla.
Vuonna 1775 amerikkalainen David Bushnell rakensi sukellusaluksen, joka sai kaarevan rautakuorensa vuoksi nimen Turtle (”Kilpikonna”). Turtle osallistui Yhdysvaltojen vapaussotaan muun muassa vuonna 1776, jolloin kersantti Ezra Lee ohjasi sen New Yorkin satamaan kiinnittämään räjähdelastin brittien sotalaiva Eaglen runkoon. Operaatio epäonnistui, koska Turtlesta uhkasi loppua happi ja sen oli poistuttava pikaisesti satamasta.
Astronomi kehitteli sukelluskellon (20 m)
Edmund Halley oli monitaituri, joka hallitsi mm. matematiikan, fysiikan, tähtitieteen ja geologian.
Englantilainen tähtitieteilijä Edmund Halley, jonka mukaan on nimetty komeetta, oli melkoinen pellepeloton. Hän suunnitteli muun muassa sukelluskellon, johon syötettiin ilmaa tiivistetyistä tynnyreistä letkuilla. Kello alkeellisine happisäiliöineen painui pohjaan lyijypainojen avulla.
Siellä vedenpitävällä hupulla ja ilmaletkulla varustautunut sukeltaja pystyi tulemaan ulos sukelluskellosta ja kävelemään merenpohjalla. Halley sai patentin sukelluskellolleen, jota voitiin käyttää jopa 20 metrin syvyydessä ja jopa puolitoista tuntia kerrallaan. Kello laskettiin alas ja nostettiin köysillä tai rautaketjuilla.
Hylynetsijät nostivat kalleuksia (30 m)
Brittiläinen insinööri Augustus Siebe auttoi Deanen veljeksiä parantelemaan heidän kehittämäänsä kypärää.
Brittiveljekset Charles ja John Deane olivat kehittäneet palomiehille savusukelluskypärän, johon johdettiin letkulla ilmaa. Keksintö soveltui myös sukeltamiseen, ja veljeksistä tuli suosittuja hylkysukeltajia. Heidän kypäränsä aloitti kehityskulun kohti nykyisiä umpinaisia sukelluspukuja.
Meri uhkasi lastia
Vuonna 1829 veljekset saivat tilaisuuden todistaa kypäränsä toimivuuden. Carn Brea Castle -alus oli ajanut karille Englannin etelärannikolla lastinaan arvokkaita kupariharkkoja, jotka oli vakuutettu Lloydsilla. Vakuutusyhtiö pyysi veljeksiä pelastamaan lastin, ennen kuin meri nielaisisi aluksen, ja nämä nostivat hylystä yli yhdeksän miljoonan nykyeuron arvosta kupariharkkoja.
Kuuluisa sotalaiva löytyi vahingossa
Siitä lähtien, kun brittilaivaston ylpeys Royal George oli uponnut vuonna 1782, sukeltajat olivat yrittäneet pelastaa sen 108:aa tykkiä. Alus lojui 30 metrin syvyydessä, missä ihmiskehoon kohdistuu valtava vedenpaine. Mutta vuonna 1834 Deanet rakensivat sukelluspuvun, jossa oli ilmansyöttö. Pelastusoperaation aikana veljekset löysivät myös Henrik VIII:n kuuluisan sotalaivan Mary Rosen.
Pohjassa lojui tykkejä ja ruumiita
Krimin sodan (1853–56) jälkeen Britannian laivasto palkkasi John Deanen tutkimaan merenpohjaa Venäjän Sevastopolin laivastotukikohdan edustalla. Hän löysi venäläisiä tykkejä ja laivanhylkyjä, joista sai paljon käyttökelpoisia metalleja. Hän näki merenpohjassa myös venäläisten ratsusotilaiden ruumiita, joiden luurankoja univormut pitivät edelleen kasassa hevosen selässä.
Ruotsin ylpeys pelastettiin (32 m)
Vuonna 1961 ruotsalainen sotalaiva Vasa nostettiin merenpohjasta restauroitavaksi.
Koko Ruotsi järkyttyi, kun laivaston uusi ylpeys Vasa kaatui ja upposi neitsytmatkallaan vuonna 1628. 64 pronssitykillään Vasa oli aikansa tehokkain sotalaiva. 35 vuotta myöhemmin Albrecht von Treilebenin johtama sukeltajaryhmä löysi arvokkaat tykit.
Sukeltajat käyttivät omatekoista sukelluskelloa, johon mahtui noin 530 litraa ilmaa. Kun kello laskettiin, sen sisällä oleva ilma toimi happisäiliönä. Sukeltajat palasivat kelloon aina, kun he tarvitsivat ilmaa. Sitten he jatkoivat töitä neliasteisessa vedessä.
Työtä tehtiin pimeässä, koska vesitiiviitä lamppuja ei ollut vielä keksitty. Kun sukeltajat löysivät tykin, sen ympärille sidottiin köydet ja apulaiva nosti sen pintaan. Von Treileben ja hänen sukeltajansa pelastivat kahdessa vuodessa 53 tykkiä.
Uimalasit ja räpylät herättivät kiinnostusta (39 m)
Sukelluslasit kehitettiin toisessa maailmansodassa käytetyistä lentäjänlaseista.
Yhdysvaltalainen Guy Gilpatric palveli lentäjänä ensimmäisessä maailmansodassa ja toimi sen jälkeen stunt-miehenä elokuvissa, ennen kuin asettui Ranskan Rivieralle. Hän oli innokas sukeltaja ja harppuunakalastaja.
1930-luvulla hän alkoi käyttää lentäjänlasejaan sukelluslaseina, ja pystyäkseen etenemään vedessä nopeammin hän otti mallia aiemmasta ranskalaisesta keksinnöstä: uimaräpylöistä.
Gilpatric rakensi uimaräpylöistä oman prototyyppinsä, joka koostui ohuista puulevyistä ja niihin liimatusta kumista. Sukellusveneiden periskoopin innoittamana Gilpatric kehitteli myös snorkkeliksi kutsumansa hengitysputken, jonka avulla hän pystyi uimaan veden alla pitkiä aikoja.
Laitteet olivat hyvin alkeellisia, mutta ne herättivät eteläranskalaisten sukeltajien kiinnostuksen. Yksi kiinnostuneista oli ranskalainen Jacques Cousteau.
Itseoppinut sukeltaja lumosi maailman: Syvyyksien valtias (40 m)
Jacques Cousteau opetteli sukeltamaan auto-onnettomuuden jälkeen. Sitten hän aloitti matkansa kohti syvyyksiä – ja koko maailma pääsi mukaan.
Jacques Costeau kehitteli uusia ja parempia sukellusvarusteita elämänsä loppuun asti.
Yleisö istui elokuvateatterissa kuin lumouksen vallassa, kun Cannesin elokuvajuhlilla vuonna 1956 esitettiin dokumenttielokuva Hiljainen maailma. Se kuvasi tutkimusalus Calypson matkaa ja sen miehistön sukelluksia valaiden, kilpikonnien ja trooppisten kalojen keskellä. 46-vuotias Cousteau oli kuvannut erikoisvalmisteisilla kameroilla vedenalaisia maisemia värifilmille – ensimmäisenä maailmassa.
Vuonna 1936 Cousteau oli joutunut auto-onnettomuuteen, jossa häneltä oli murtunut 12 luuta ja jonka seurauksena hän oli joutunut luopumaan haaveestaan tulla lentäjäksi. Ollessaan kuntoutumassa Rivieralla Cousteau oli tutustunut sukeltamiseen, ja pian hän lähes asui vedessä.
Pian hän alkoi pohtia varusteita, jotka auttaisivat häntä sukeltamaan pitempään ja syvemmälle. Yhteistyössä insinöörien kanssa hän kehitti mm. Aqua-Lungiksi kutsutun happilaitteen, jossa venttiili syöttää sukeltajalle painepullosta ilmaa suukappaleen kautta. Sama periaate on käytössä vielä nykyäänkin.
Ajan mittaan Cousteau saattoi painaa käyntikorttiinsa ammatin kohdalle sanat ”sukeltaja, elokuvantekijä ja merentutkija”. Hänen elokuvansa, kirjansa ja tv-sarjansa (mm. Meren salaisuudet) saavuttivat valtavan suosion sekä Euroopassa että Yhdysvalloissa. Vuonna 1956 Hiljainen maailma -dokumentti sai Cannesin elokuvajuhlien pääpalkinnon, Kultaisen palmun, ja seuraavana vuonna se palkittiin parhaan dokumenttielokuvan Oscarilla.
Tekniikka tasoitti tietä
Kamera hillopurkissa
Cousteaun ensimmäinen kuvauslaite oli 8 mm:n filmikamera hillopurkissa.
Ilmaa sukeltajille
Aqua-Lung-happilaitteensa ansiosta ranskalainen pystyi sukeltamaan vapaasti.
Sukellusvene kuvasi syvyyksiä
Vuonna 1959 hän rakensi pienoissukellusveneen, jossa oli kameroita ja kauko-ohjattava ”käsivarsi”.
Uiva elokuvastudio
Vuodesta 1951 lähtien Calypso-laiva toimi Cousteaun elokuvastudiona ja laboratoriona.
Ihminen sukelsi meren pohjaan (300–900 m)
Mitä syvemmälle sukelletaan, sitä suuremmaksi paine kasvaa. Tutkijat ratkaisivat paineongelman kehittämällä paineistetun sukelluspuvun.
Lontoolaiset toimittajat saivat nähdä Joseph Salim Peressin sukelluspuvun varhaisen version jo vuonna 1925.
Keksijät ovat ajan mittaan esittäneet useita ratkaisuja kehoa vedenpaineelta suojaavaksi paineistetuksi sukelluspuvuksi. Kontrolloidun hapensyötön ansiosta puku saa ilmaa täsmälleen Maan pinnan ilmanpainetta vastaavalla yhden ilmakehän paineella.
Ensimmäisen käyttökelpoisen sukelluspuvun kehitti brittiläinen insinööri Joseph Salim Peress vuonna 1930. Hänen ADS:ksi eli yhden ilmakehän sukelluspuvuksi kutsuttu keksintönsä muistutti lähinnä haarniskaa, mutta siinä sukeltaja pystyi sukeltamaan ennennäkemättömän syvälle.
ADS-puku osoittautui toimivaksi, kun Peressin avustaja Jim Jarrett vuonna 1930 sukelsi 123 metrin syvyyteen kuuluisassa Loch Ness -järvessä Skotlannissa. Puku toimi moitteettomasti, ja Jarrett pystyi liikkumaan siinä vapaasti järven pohjalla. Loch Nessin kuuluisaa hirviötä hän ei järvessä nähnyt.
Nykyään ADS-puvut ovat kuin eräänlaisia pienoissukelluskelloja, jossa sukeltaja liikuttaa puvun käsiä ja jalkoja ja kauko-ohjaa käsineiden tarttumakouria.
Tutkijat katselivat merenpohjaa ikkunasta (923 m)
Beebe ja Barton mahtuivat juuri ja juuri Bathysphereksi kutsuttuun teräspalloon.
Vuonna 1934 merentutkijat William Beebe ja Otis Barton laskettiin ontossa teräskuulassa lähes kilometrin syvyyteen. Ihminen ei ollut koskaan käynyt niin syvällä, ja kaksikko näki mm. aiemmin tuntemattomia petokaloja, joilla oli neulanterävät hampaat ja sinertävät suomut.
Pallon sisähalkaisija oli vain 137 cm, ja happea kaksikko sai mukana olevista painepulloista. Aluksessa oli kaksi pientä ikkunaa: toisesta suunnattiin valokeila ulos ja toisesta kaksikko havainnoi ympäristöään.
Sukelluskellon laskuvaijeri ylsi 923 metriin, jossa paine on noin 100 kg/cm2. Muotonsa ansiosta 2,25 tonnin painoinen teräspallo kesti paineen.
Robotit uurastavat musertavassa paineessa (4 500 m)
Patania II kestää 4 500 metrin syvyydessä vallitsevan paineen, joka on noin 4 600 tonnia neliömetriä kohti ja vastaa 445 ilmakehän painetta.
Merenpohjassa on paljon mineraaleja ja metalleja, joita käytetään mm. akkujen ja matkapuhelinten valmistukseen. Niitä kerätään kauko-ohjattavilla roboteilla, joista yksi on 25 tonnin painoinen Patania II. Se on vuodesta 2018 lähtien työskennellyt pohjoisella Tyynellämerellä 4 500 metrin syvyydessä alueella, jossa on runsaasti mineraaleja.
Patania II imee mineraalit pohjasta, puhdistaa ne ja kasaa ne keoiksi merenpohjalle. Apurobotti imee puhdistetut mineraalit letkulla pinnalla odottavaan laivaan.
Tanskalainen sukelsi pohjalle (10 890 m)
Mariaanien hauta (punainen alue) sijaitsee Tyynellämerellä vähän yli 1 800 km:n päässä Filippiineistä (punaisella merkityt saaret) itään.
Vuonna 2010 tanskalainen meribiologi Ronnie Glud laskeutui japanilaiselta tutkimusalukselta itse suunnittelemallaan Lander-robottialuksella lähes 11 kilometrin syvyyteen Challengerin syvänteeseen. Kolmen tunnin kuluttua kauko-ohjattava sukellusvene saavutti Mariaanien saariryhmän mukaan nimettyyn syvänteen, Mariaanien haudan, pohjan.
Sukelluksen tavoitteena oli tutkia valtamerten roolia maapallon hiilikierrossa. Niinpä Landerissa oli erilaisia mittalaitteita, joilla se otti näytteitä merenpohjasta.
Sukellusalus oli hyvin kestävä, sillä Mariaanien haudan pohjalla vallitsee yli tuhatkertainen paine merenpintaan verrattuna.
Elokuvaohjaajan yksinsukellus (10 908 m)
James Cameronin ohjaama menestyselokuva Titanic voitti yhteensä 11 Oscar-palkintoa vuonna 1998.
Elokuvaohjaaja James Cameron teki vuonna 2012 yksinsukelluksen syvyysennätyksen DeepSea Challengerilla, joka on kuin eräänlainen miehitetty torpedo. Hänen sukelluksensa kesti vain 70 minuuttia, eli se oli yli kaksi kertaa nopeampi kuin siihen saakka nopein sukellus Challengerin syvänteeseen.
Cameronilla oli mukanaan erikoiskameroita, joilla hän tallensi matkansa valtameren pimeyteen. Sukellus toteutettiin yhteistyössä National Geographic -lehden kanssa.
Kuvamateriaali oli ainutlaatuista, koska aiemmilla sukelluksilla Challengerin syvänteessä ei ollut käytetty niin kehittyneitä kuvauslaitteita. Challengerin syvänteen tutkimukset osoittivat, että sen syvin kohta ulottuu yli 11 km merenpinnan alapuolelle. Maailman korkein vuori, noin 8 849 metrin korkuinen Mount Everest, mahtuisi helposti kokonaan syvänteeseen.
Sukellus maapallon pohjalle (10 916 m)
18 metrin pituinen sukellusalus Trieste rakennettiin Italiassa.
Vuonna 1960 sveitsiläinen merentutkija Jacques Piccard ja yhdysvaltalainen laivastoupseeri Don Walsh kapusivat sukellusalus Triesteen. Neljän tunnin kuluttua Trieste saavutti 10 916 metrin syvyyden Mariaanien haudan syvimmässä kohdassa Challengerin syvänteessä. Triesten kaksi matkustajaa olivat sukeltaneet syvemmälle kuin kukaan ennen heitä.
Aluksen ikkunasta Piccard ja Walsh näkivät yllätyksekseen mm. merianturoita ja katkarapuja. Siihen asti tutkijat eivät olleet uskoneet, että niin syvällä voisi olla elämää. 20 minuutin kuluttua kaksikko irrotti rautalevyistä koostuvat painot ja Trieste alkoi kohota.
Ennätyssukelluksella pohjasta paljastui roskia (10 928 m)
Victor Vescovo jäi vuonna 2013 eläkkeelle Yhdysvaltojen laivastosta 20 palvelusvuoden jälkeen. Kuusi vuotta myöhemmin hän laskeutui valtameren pohjaan Limiting Factorilla.
Vuonna 2019 eläkkeellä oleva yhdysvaltalainen laivastoupseeri ja miljonääri Victor Vescovo teki uuden ennätyssukelluksen Mariaanien haudassa. Aluksena hänellä oli erikoisvalmisteinen Limiting Factor, jossa on 90 mm paksu vahvistettu titaanikuori. Se suojasi alusta lähes 11 kilometrin syvyydessä vallitsevalta musertavalta paineelta.
Vescovo sukelsi noin 12 metriä syvemmälle Mariaanien hautaan kuin kukaan muu häntä ennen ja keräsi neljän tunnin ajan näytteitä pohjasta aluksen kauko-ohjattavilla instrumenteilla.
Aluksen kahdesta ikkunasta hämmästynyt Vescovo näki paljon ihmisen tuottamaa jätettä, kuten muovipussin ja karkkipapereita. Luultavasti roskat oli heitetty mereen laivoista, ja ne olivat vähitellen painuneet pohjaan.
Vescovo ja hänen ryhmänsä löysivät myös aivan uusia eläinlajeja, kuten esimerkiksi uuden meduusa- ja merisiililajin.