探索神秘的馬裡亞納海溝
探索馬裡亞納海溝
馬裡亞納海溝
8月12日，執行我國海洋科考史上第一次萬米級深淵科考作業的工作母船“探索”一号首航歸來，其搭載的“海鬥”号無人潛水器成功進行了一次8000米級、兩次9000米級和兩次萬米級下潛作業，最大潛深達10767米，從而成為中國首台下潛深度超過萬米并進行科考應用的無人自主潛水器。
與此同時，我國新建成的萬米級深淵科考母船“張謇”号也正在前往位于西太平洋的馬裡亞納海溝，測試它搭載的“寶貝”——“彩虹魚”号萬米級（無人）潛水器和着陸器。未來的“彩虹魚”号将是一個系列，包括3台萬米級着陸器、1台萬米級無人潛水器、1台萬米級載人潛水器。
萬米級深淵科考母船“張謇”号
彩虹魚”号萬米級（無人）潛水器和着陸器
海洋中的深淵
根據海水深度，國際海洋科學界将海深0～1000米稱為“淺海”；将1000～3000米稱為“半深海”；将3000～6000米稱為“深海”；将6000～11000米稱為“深淵”。據統計，地球上共有46個深淵帶，最深處是馬裡亞納海溝的“挑戰者海淵”，深達1.1萬米。
“深淵”
馬裡亞納海溝是地球表面的一道狹窄的“痕迹”，呈弧形，長約2500千米，平均寬為70千米，大部分深度超過8000米，它大約形成于5000萬至6000萬年前，那時太平洋闆塊紮進了馬裡亞納闆塊的下面，太平洋西部由此形成了一系列海溝，馬裡亞納海溝是其中的一部分，而“挑戰者海淵”就位于馬裡亞納海溝的南端。
迄今為止，已有12個人實現了在月面上的行走，但抵達過海洋最深處的隻有3人，可見着陸海洋最深處所要承擔的挑戰和風險并不亞于着陸月面。不過，人類對深淵的探索欲望從未減退，探索步伐也從未停止。深淵區内的海洋生物、海洋生态、海底地質等對地球生态、氣候、生命起源、地震預報等研究具有重要作用。
曆史上的“深潛先鋒”
1960年1月23日，瑞士探險家雅克·皮卡德和美國海軍中尉唐·沃爾什乘坐一艘模樣奇特的潛水艇下潛到了馬裡亞納海溝的最深處“挑戰者海淵”。他們的下潛花了5個小時，在海底呆了20分鐘，深度顯示為10916米。
皮卡德和沃爾什乘坐的潛水艇名為“德裡雅斯特”号，它由兩大部分組成，上面部分是個裝滿汽油的容器，起提供浮力的作用，下面部分就是兩位探險家用以栖身的圓形密封艙。“的裡雅斯特”号靠重力下潛，上浮時需要抛掉好幾噸重的鐵塊。抵達“挑戰者海淵”後，兩位探險家觀察窗外，在這樣漆黑的深海世界，他們看到了遊蕩着的小蝦似的生物。這是人類第一次證明生命，乃至于複雜的生命能夠在這種高壓、深寒和黑暗的地方存活。要知道，這裡早已被判定為生命的禁區，其壓力是海面壓力的1000倍。
30多年後，當日本無人駕駛深海潛艇“海溝”号重新抵達那個地方時，攝像機又拍下了一些類似蠕蟲的生物。
2009年5月，美國馬薩諸塞州伍茲霍爾海洋研究所的無線遙控機器人潛水艇“涅柔斯”号又一次到達“挑戰者海淵”。這一次，人們通過“涅柔斯”号成功采集了海淵的岩石和水樣标本。
“涅柔斯”号
海洋“生命孤島”
馬裡亞納海溝最深處的高壓、極寒和黑暗使人們相信那裡是“生命的孤島”，這種“孤島理論”早在150年前就由達爾文進行過描述。達爾文當年随“小獵犬”号來到加拉帕戈斯群島時，發現那裡的動植物為了适應各個島上不同的自然環境而發生着各不相同的演化。例如，同一種鳥類和海龜由于生活在不同的島上，它們的形态和習性就變得大不相同。達爾文認為，這種現象表明孤立的環境能使動物們變得與衆不同。這一發現也為他的進化論思想提供了有力的依據。
馬裡亞納海溝環境險惡，與世隔絕，科學家們因此認為，在馬裡亞納海溝深處，外來生物無法存活，所以如果能夠在那裡找到生物，那一定是海溝形成之初就已經存在的生物，随着海溝的形成，它們一代代适應着環境的變化，最後頑強地幸存了下來。也就是說，這樣的地方是更加嚴格意義上的“生命孤島”，其生命形态一定非常與衆不同。
深海生命之謎
馬裡亞納海溝“海底花園”
1995年，“海溝”号收集了“挑戰者海淵”的沉積物，研究人員在這些沉積物中發現了幾百種有孔蟲。有孔蟲是一種古老的原生動物，5億多年前就出現在了海洋中，至今種群興盛，類型繁多。大多數有孔蟲都擁有複雜的碳酸鈣殼，然而在“挑戰者海淵”，人們找到的有孔蟲卻多缺少外殼。科學家們分析，這是由于海洋最深處缺少碳酸鈣的緣故，在那樣的環境下，有孔蟲無法制造外殼，它們隻好成為“軟體有孔蟲”。還有一些則利用來自附近洋底的包含碳酸鈣殘餘成分的物質營造自己的殼。科學家們在《科學》雜志上發表文章說，那裡的有孔蟲很可能從“挑戰者海淵”形成之時就在适應着深度的不斷變化，随着深度不斷增加，它們最終變成了最耐壓的物種。
深海生物
深海生物
科學家希望未來的下潛能讓他們更進一步地研究馬裡亞納海溝底部的生物群落。使用自動下潛深潛器，人們能接觸到一些微小生物。這種下潛裝置帶有自動分析設備，包括顯微鏡和DNA 測序儀等，還有能吸引和捕捉生物的機關，能在水下自動收集生物。由于生活在如此深度的生物會在上浮時因壓力的變化而難以存活，所以這些裝置必須就地分析樣本，自動采集數據。
奇妙的“泥火山”
陸地“泥火山” 海底“泥火山”無圖片資料
對馬裡亞納海溝大感興趣的并不僅僅是海洋生物學家，地質學家們也希望研究馬裡亞納海溝以揭開世界各大陸的形成和演化之謎。根據一種理論，當俯沖闆塊過度地擠壓，擡升了地球表面的岩石時，這些岩石便漸漸上升到了海平面以上形成一些弧形列島，這就是“島弧”。在漫長的地質時代裡，島弧發生遷移，碰撞和融合，最終組成了大陸。
有時候，沿俯沖帶上集聚的壓力會由于闆塊的活動而突然釋放，這種釋放造成的結果就是海底地震，它經常引發破壞力巨大的海嘯。2011年襲擊日本東北海岸的海嘯就是這樣發生的。馬裡亞納海溝能為科學家們研究海底地震和海嘯提供理想的環境。在那樣的深處，一些“泥火山”分布于陡峭的斜坡上。“泥火山”噴出的并不是火焰，而是來自俯沖闆塊的泥漿與氣體，這為人們窺探地球内部的奧秘提供了機會。科學家認為，當大洋闆塊紮進地球内部時，其發生的摩擦和擠壓會使局部岩石承受的力量非常不同，這種不同會顯示什麼時候和什麼地方更有可能發生地震。科學家可以在距海溝底部的不同地點采集“泥火山”噴出物，從而通過了解地下的化學變化來監測海底的地質活動。
封存二氧化碳的構想
在馬裡亞納海溝的陡坡上，泥火山的作用并不僅限于幫助人們窺探地震的機理，科學家還有更多的想法。他們希望有一天能把這些泥火山變成一種天然的入口，通過這些入口，可以把大量二氧化碳泵進海底的岩層裡，這也許是解決碳過量排放、防止全球變暖的一個簡便而又有效的辦法。
科學家發現，在俯沖帶，例如馬裡亞納海溝，俯沖的岩石裡包含着大量流動物質，其中就有溶解了的二氧化碳。假若人類了解了泥火山和附近地層的構造，又具備了相應的技術，便可以模拟大自然儲存二氧化碳的方式，長時間地将二氧化碳封存在泥火山下面。這種想法看起來很瘋狂，且可行性目前也是未知的，但将幾十億噸二氧化碳填埋在海底的設想極具誘惑力，科學家非常願意為此進行探索并付出最大的努力。
探索馬裡亞納海溝是一個艱難的過程，幾艘傑出的深潛器發揮了關鍵作用。“德裡雅斯特”号已進了博物館，算是“功成身退”了；“海溝”号在2003年的一次下潛後不知所終；“涅柔斯”号也于2014年探測新西蘭東北的克馬德克海溝時失蹤。那個意味着深度極限和生命禁區的“挑戰者海淵”暫時恢複了平靜。2012年，著名導演卡梅隆乘坐“深海挑戰者”号潛水器抵達“挑戰者海淵”，這是人類最後一次造訪那裡。如今，随着中國深潛器的到來，無疑會為這場激動人心的探索之旅寫下新的篇章。
最新文章
-
“豫西中醫界之泰鬥喬保均”治療疑難病60年經驗賞析
9小時前 -
回憶、健忘和灑脫
9小時前 -
弘一法師：“真的不忍心告訴你，這個世界隻是一個夢。你一輩子執
9小時前 -
心理學，準的讓你驚叫
9小時前 -
人生，成大器者有四識，知識、見識、膽識、遠識
10小時前 -
俞和：被遺忘的書法家，以古為師，創新在手！
10小時前 -
2024屆新高考II卷語文真題答案及解析
10小時前 -
生前隻是小人物，死後震驚史學界
10小時前
熱門文章
-
每日一誦傷寒論第241條
1周前 -
老張老李侃門球之140篇
2天前 -
這個穴位可以治療多種胃痛腹痛，還可以減肥
5天前 -
診餘雜記（師傳經驗）
4天前 -
為什麼五點鐘要起床答案讓人吃驚！（現在知道還不晚）
1周前 -
治療坐骨神經痛藥酒５方
1周前 -
美麗中國-2870：中國最大的内陸河，塔裡木河
2天前 -
二十四山開門放水作竈真訣開門放水作竈直訣——子山
2天前
有話要說...