世界海洋日|向海洋最深處進發:人類的深淵探險之旅

發布時間:2023-06-08

       地球海洋面積占到星球總面積的71%,然而海洋對我(wǒ)們人類來說仍然是一(yī)個充滿大(dà)量未知(zhī)的世界。迄今爲止,人類隻探索了海洋中(zhōng)的很小(xiǎo)部分(fēn)。

       我(wǒ)們對海洋的了解長期以來一(yī)直集中(zhōng)在最上層的水域,從海洋表面到200米深處的光合作用帶。在這一(yī)層,陽光中(zhōng)大(dà)部分(fēn)的可見光都可以照射進來,海洋表層的浮遊植物(wù)就在這裏生(shēng)存。

       我(wǒ)們認識的大(dà)多海洋生(shēng)物(wù)都生(shēng)活在這個深度範圍内,但是這層海洋僅占海洋總量的5%。

       水深範圍從6000米到11000米左右的深海空間,被科學家稱作“海鬥深淵”(Hadal trench),這是人類了解不多的神秘世界,是地球上最深的海洋區域。然而僅僅是認識到這片區域的存在就花費(fèi)了人類很長的時間。

       深淵科學和深淵探測的曆史是一(yī)個奇特的故事,這很大(dà)程度上是由于在這種極端深度下(xià)進行采樣所帶來的挑戰,一(yī)批又(yòu)一(yī)批的科學家爲此做出了努力。在這段曆史中(zhōng),重要的事件就像海溝一(yī)樣經常是不連續的。

       從亞裏士多德時期開(kāi)始,人類對陸地的海拔和海洋的深度就已經有了很強的好奇心。18世紀時的人們開(kāi)始用原始的“纜繩測量法”對海洋深度進行測量。

       1872~1876年,查理斯·威利·湯姆森(sēn)帶領皇家海軍艦艇“挑戰者”号開(kāi)展了環球考察,“挑戰者”号利用其裝備的291千米的意大(dà)利絞索作爲探測操作繩,意外(wài)地在太平洋西北(běi)部的馬裏亞納群島西南(nán)部和北(běi)太平洋卡洛琳群島的北(běi)部,探測出了8230米的深度。這次探測結果标志(zhì)着超深區域的存在,不久以後,人類就發現了馬裏亞納海溝。

       後來,“回聲探測法”快速發展,很快代替了“纜繩探測法”。人類利用新的技術方法,不斷打破海洋的最深測量記錄,1951年英國皇家海軍航具“挑戰者Ⅱ”号利用聲呐測繪海底地形,測得海溝最深處到達10863米。

       實際上,這條形成于6000萬年以前,平均寬度70千米、長2550千米的海溝,它的深度一(yī)直沒有公認的精确數字。在此之後,征服這處被命名爲“挑戰者深淵”的海洋最深處,成爲各國海洋科考的最前沿,人類對于馬裏亞納海溝的探索也才剛剛開(kāi)始。

       1957年,前蘇聯的維塔茲考察船通過回波測量技術,測得了一(yī)個11034米的數據,這也是目前爲止測得的馬裏亞納海溝最大(dà)深度,不過這個數字并不作爲馬裏亞納海溝的标準深度數據,原因是在此之後,人類再也沒有能夠測得這麽深的數據。

       1960年,由美國海軍中(zhōng)尉唐納德·沃爾什與雅克·皮卡德駕駛的斯特深潛器下(xià)潛到了10916米的位置,這是人類曆史上第一(yī)次抵達馬裏亞納海溝底部。這就很好地證明了馬裏亞納海溝的深度不低于10916米。由于海底水壓過大(dà),隻停留了短短22分(fēn)鍾。這是該深潛器第一(yī)次也是唯一(yī)一(yī)次冒險下(xià)潛到海溝的底部。

       1995年,日本建造了第一(yī)個完整的全海深無人遙控潛水器“海溝”号海溝”号在馬裏亞納海溝進行了水深達10911米的潛航,并在此處放(fàng)置了一(yī)個标有下(xià)潛名字和日期的牌子,以正式标記地球的最深點。除了儀式性的标記外(wài),它也在挑戰者深淵處收集了樣品。“海溝”号共完成了295次下(xià)潛,其中(zhōng)超過20次是全海深作業,但不幸的是,在2003年5月他與母船失去(qù)了聯系。

       2012年3月,著名導演卡梅隆乘坐深海挑戰者潛水器下(xià)潛到10898米的“挑戰者海淵”底部,他是到達這裏的第3個人類。當年,卡梅隆出發前在潛水器上安裝了燈光設備與高清3D攝像機,用來拍攝自己潛水的過程。他也曾表示,希望能在海底看到一(yī)些奇怪的生(shēng)物(wù)甚至是怪物(wù)。

       但是到了海底後,他失望了,因爲眼前除了黑暗就是沉寂,他看不到任何想象中(zhōng)的生(shēng)物(wù)。他那刻最大(dà)的感受就是孤獨。他探險回來後曾說,“當時我(wǒ)停了下(xià)來,思考了下(xià),我(wǒ)到這了。我(wǒ)到了海底了,地球上最深的地方。這意味着什麽。那真是與世隔絕的感覺,讓你意識到在這片黑暗未知(zhī)的巨大(dà)領域裏自己有多渺小(xiǎo)。”

       2012年7月,蛟龍載人潛水器在馬裏亞納海溝創造了當時作業型載人潛水器的最大(dà)潛深世界紀錄,成功下(xià)潛到了7062.68米。

       2019年4月,探險家維克托·維斯科沃駕駛“深潛限制因子”号,8天内在馬裏亞納海溝完成4次潛水,抵達深度10928米處,并成功打破載人深潛記錄同年5月1日,再度下(xià)潛成爲世界記錄中(zhōng)第一(yī)位抵達深淵兩次的人。他在挑戰者深淵海床上看到了塑料袋及糖果包裝紙(zhǐ)。

       2020年5月起,“海鬥一(yī)号”陸續在馬裏亞納海溝實現4次萬米下(xià)潛,最大(dà)下(xià)潛深度10907米,這不僅代表着一(yī)次次被打破的無人潛水器世界紀錄,更顯示出“海鬥一(yī)号”卓越的穩定性。

       2020年11月10日,中(zhōng)國鬥者”号潛水器荷載三人,成功到達馬裏亞馬海溝深度爲10909米的地方,刷新了中(zhōng)國載人深潛的紀錄。在這裏環境極其惡劣,水壓特别高,溫度和含氧量極低,到處都是一(yī)片漆黑。但此次下(xià)潛“奮鬥者”号巡航了6小(xiǎo)時之久,足以展現出中(zhōng)國載人潛水技術的領先水準。

       “奮鬥者”号在此後一(yī)共進行了21次下(xià)潛科研活動,下(xià)潛人數達到了27人,直到12月5日才返回我(wǒ)國的海南(nán)三亞,中(zhōng)國深潛次數和人數遠超其他國家,穩居第一(yī)。與此同時,科學家們利用“奮鬥号”數次潛入一(yī)萬多米的馬裏亞納海溝深處,采集了大(dà)量珍貴的深海水體(tǐ)、岩石和生(shēng)物(wù)樣本,爲後續研究提供了非常有價值的數據和資(zī)料。

       與以前相比,我(wǒ)們正處于一(yī)個有更多國家參與海溝研究的時代,與全海深生(shēng)物(wù)學相關的課題數不勝數。目前還不清楚是什麽引起了這股深淵研究熱潮,但與深海研究的大(dà)多數曆史時期類似,這股熱潮可能要歸功于新技術的發展。

       海鬥深淵究竟什麽樣?什麽樣的生(shēng)物(wù)生(shēng)存在那裏?生(shēng)态環境如何?藏着哪些資(zī)源……探知(zhī)這些問題,已經絕不僅僅是爲了滿足人類的好奇心。

       中(zhōng)國科學院深海科學與工(gōng)程研究所研究員(yuán)彭曉彤曾這樣寫道:“以深淵進入技術、深淵探測技術爲代表的深海技術,代表了當前國際深海工(gōng)程技術的頂級水平;以深淵地學、深淵生(shēng)命科學爲代表的深淵科學研究,代表了當前國際深海科學研究的最新前沿。”

       通信、控制、材料……處處是難題,僅海水所帶來的壓強,對于人類的潛水探測器而言就是一(yī)個巨大(dà)的挑戰。海水深度每增加10米,壓力就會增加一(yī)個大(dà)氣壓。對于沒有潛水經驗的人而言,隻是下(xià)潛幾米就會因壓強增大(dà)而倍感不适,更何況是超過一(yī)萬米的深度了。在萬米海底,一(yī)個手指甲蓋大(dà)小(xiǎo)的面積就要承受一(yī)噸重量

       雖然探索馬裏亞納海溝是一(yī)個非常艱難的過程,但人類仍然一(yī)次又(yòu)一(yī)次地勇敢嘗試着,相信随着科技的不斷進步和發展,終有一(yī)天人類會征服這個神秘而又(yòu)黑暗的境地。“奮鬥者”号也僅僅是我(wǒ)國科學家探索深海的第一(yī)步,後續還将研制出更高端的深海探測器,甚至在深海建造“基地”。

       《海豆深淵探險記》是我(wǒ)社即将出版的原創科普繪本,該書(shū)以深淵科考爲主題,是《海豆大(dà)洋科考記》的續集,這一(yī)次“海豆”小(xiǎo)朋友将跟着“深海一(yī)号”出海,并會坐進蛟龍号進行科學考察。她又(yòu)會發現什麽神奇的事情呢?

       本套叢書(shū)通過海豆的引領以及與科學家的互動,把在科考活動中(zhōng)所涉及的大(dà)國重器向讀者一(yī)一(yī)呈現,開(kāi)拓讀者的視野,同時将科學家辛勤工(gōng)作的畫面向讀者徐徐展開(kāi),将科學家的堅忍、勇于攀登科學高峰的優秀品質娓娓道來,潛移默化地影響讀者,幫助他們樹(shù)立正确的價值觀,激發他們對科學的熱愛、對海洋的熱愛。

       詩人W.H.奧登說過,“千萬人的生(shēng)活裏可以沒有愛,卻沒有一(yī)個人能離(lí)開(kāi)水”。人類對深海研究的興趣在某些程度上反映了人們對氣候持續變化的普遍關注,人們變得更加有緊迫意識,即我(wǒ)們具有從整體(tǐ)上調查大(dà)洋的責任。地球上97%的水體(tǐ)是海洋,沒有藍(lán)色的海洋,就沒有綠色的地球,讓我(wǒ)們對海洋以敬畏的心态來學習、了解、探索和保護它。

 


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