Medan jag stod på ett litet skepp nära Bikini Atoll på Marshallöarna sommaren 2019, University of Delaware Professor Art Trembanis tittade upp och insåg att om han hade varit på den platsen för 73 år sedan, han skulle ha uppslukats av ett humongous atomic mushroom cloud.

Det var i det idylliska och, mer viktigt, avlägsna centrala Stilla ön att USA genomförde en serie kärnvapentester på 1940- och 1950 -talen som sjönk krigsfartyg, stridsvagnar och andra fordon som en del av ett simulerat kärnvapenfält. Tolv vrak, några av dem lika stora som passagerarfartyget Titanic, ligger nu i det 180 fot djupa vattnet i Bikini Lagoon.

I juni, Trembanis ledde ett team med uppdrag av SEARCH, ett företag för kulturell resurshantering, med att genomföra en kartläggning under vattnet för att lokalisera och karakterisera spökflottan som sitter på botten av Stilla havet såväl som atollens landskap i allmänhet.

Trembanis, docent vid UD's College of Earth, Hav och miljö, sa att Bikini Atoll har varit ett fascinerande ämne för många oceanografer och han hoppade på chansen att karaktärisera de sjunkna fartygen.

"Jag tror för alla oceanografer, det är en webbplats som du omedelbart ansluter till och känner till, "sa Trembanis." Det finns inte många platser du kan gå och försöka kartlägga något på ett unikt sätt. Detta var definitivt fallet här. Det finns bara så många skeppsvrak, och var och en är olika. "

Tidigare kartläggning

Teamets arbete är en första noggrann titt på det simulerade kärnvapenfältet längst ner i Bikini Lagoon. Den bygger på data som ursprungligen samlades in av US Navy 1946-1947, och av ett team som leds av U.S.National Park Service, som arbetade med marinen och det amerikanska energidepartementet 1989-1990 för att flytta och kartlägga vrak, arbete dokumenterat av arkeologen James Delgado, nu senior vice president i SEARCH.

"Även om våra kartor var bra, och baserat på många långa timmar i vattnet, de räckte inte, "Delgado sa." Vi behövde en mer exakt karta som bara kunde göras när ekolod och undersökningsteknik hann med våra behov som forskare. "

När en möjlighet uppstod att gå till Bikini för att ompröva vrak, Delgado och Michael Brennan, en maritim arkeolog med SÖK, visste att Trembanis och hans team vid universitetet var rätt personer för uppgiften. De nådde ut för att fråga om Trembanis skulle leda kartläggningsinsatsen för studien. Trembanis, som kände Delgados arbete genom arkeologens bok "Ghost Fleet:The Sunken Ships of Bikini Atoll, "var ivrig att gå med på insatsen.

För att hjälpa till med arbetet, Trembanis rekryterade Carter DuVal, som tog sin doktorsexamen från UD och nu är postdoc vid Naval Research Laboratories Stennis Space Center, och Grant Otto, som tog examen från UD 2018 och nu arbetar i Trembanis labb som ingenjörstekniker och fältspecialist. Deras roll var att tillhandahålla de övergripande datapunkterna för fartygens placering på havsbotten, samt att ta hänsyn till hur själva havsbotten och kratrarna som explosionen lämnat kan ha förändrats under åren.

Brennan sa att efter att ha arbetat med Trembanis och DuVal på tidigare projekt, han kände den expertis och professionalism de kunde ta med sig i kartläggningen.

"Jag visste att de var ett team som kunde leverera det vi behövde och det gjorde de verkligen, "sa Brennan." Vi slutade med en fantastisk landskapskarta över Bikini och teamet levererade vad vi behövde för att bli klara. "

Söker med ekolod

Även om ansträngningen 1989-1990 gav en bredd av information, det var begränsat eftersom det bara hade ett dyklag som inte kunde utforska havsbottnarna långt och inte var säker på de exakta platserna för några av undervattensmålen. Dessutom, ekolodsteknik och modern teknik och utrustning hade inte varit ett alternativ för laget för tre decennier sedan.

Med hjälp av ekolod som gav tredimensionella skanningar av havsbotten när de rörde sig, Brennan, Trembanis och teamet svepte stora delar av havsbotten för att få en översikt över fartygen och andra marina skräp. Trembanis sa att de kunde kartlägga en övergripande bild av området på ungefär en och en halv dag i början av forskningen, arbete som Delgado sa var särskilt viktigt.

"Kort sagt, laget tog fram en detaljerad, tredimensionell karta över det simulerade kärnvapenfältet, med varje fartyg exakt identifierat, "Sade Delgado." Detta är det största undervattensfältet som undersöks och kartläggs, och det är en spelväxlare för att bedöma stora händelser som har satt ett stort fotavtryck på havsbotten. Det Art och teamet har gjort ger världen sin första blick någonsin under havet in i hjärtat av en atomexplosion och dess följder. "

På Bikini, Trembanis och Brennan ledde sedan expeditionsdykningsteamet som de arbetade med till de exakta platserna för vissa mål för uppföljningsarbete och fotografering.

"Vi gjorde på förhand scoutingen, "sa Trembanis." Vi skulle hitta, 'Ok, här är var fartyget är. Här är pilen, här är aktern, här vill du fokusera. ' "

Avlägset område

En av svårigheterna med att arbeta i ett så avlägset område som Bikini var att teammedlemmarna var tvungna att ta reda på hur de skulle rigga sin ekolod till en båt som de bara hade sett genom bilder.

"Jag var tvungen att bygga fästet för båtens ekolod som vi använde baserat på några bilder som vi hade, "sa Otto." Vi kom på idéer för att göra några saker prefabricerade så mycket vi kunde och sedan ha några justerbara delar. Det var definitivt en annan utmaning. "

Dessutom, laget fick ta med sig Geiger -räknare och bära dosimetrar för att säkerställa att de inte utsattes för farliga strålningsnivåer. Alla forskare var bra, men det finns fortfarande problem kvar på ön på grund av strålning och de inhemska bikinierna som förflyttades innan testerna fortfarande inte får flytta tillbaka till sina hem än.

Att ta sig till området tog sex dagar. Flera flygningar krävdes för att få laget till Majuro, vilket är mer än 2, 000 miles sydväst om Hawaii. Sedan blev det 60 timmars åktur med en båt till Bikini.

DuVal sa att teamet arbetade bra tillsammans för att övervinna hindren för att föra utrustning halvvägs runt om i världen.

"Om du hade dragit ut någon från det här laget, vi hade nog inte haft den framgång som vi hade, "sa DuVal." Det är så du vill ha det. Vi fick ihop en bra besättning och kunde få bra data på grund av det. "

Trembanis krediterade DuVals och Ottos arbete med att tillåta dem att få så högkvalitativ data.

"De var inte bara tvungna att använda ekolodet och samla in data, men vi bearbetade det i realtid, "sa Trembanis." Vi visste att vi i stort sett hade ett skott på detta, och de gjorde ett så fantastiskt jobb. "

Operation Korsväg

Trembanis sa att så fort laget kom, they began mapping the site of Operation 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, dock, 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."