我国的“奋斗者”号在探索一号科考船的带领下完成了环大洋洲的海底科考任务,并顺利返航三亚。整个航程历时157天,环大洋洲进行了4万公里的航行,并对深海海域进行了多次下潜探索,其中最深的探索超过万米。
奋斗者的科考成就奋斗者的环大洋洲航行中,有两个突出的成就,一是到达了东南印度洋的蒂阿曼蒂那深渊,二是到达了瓦莱比-热恩斯深渊,并且在这两个海底深渊都进行了勘探和采集,采集内容包括生物、岩石和沉积物等等。
蒂阿曼蒂那深渊是地球上最深的海洋地质学深渊之一,深度8190米,位于澳大利亚西北海岸以西。瓦莱比-热恩斯深渊位于印度洋南部,是南极洲和澳大利亚之间的海底峡谷,深度达到了7900米,该深渊被认为是印度洋板块和南极洲板块之间的板块边界。
对这两个深渊的勘探意味着我国深入了地球上最极端的海洋环境,对生态、气候、地质等方面的研究具有重要意义。另外,环大洋洲的海底科考本身也困难重重,一方面,太平洋是全球最大的海洋,其最深处为马里亚纳海沟,深度达到11034米。
另一方面,大洋洲周围的深海地形复杂,海底地貌包括海沟、海山、海岭和海台等。例如,东海岭位于南太平洋,这是一条长达4000公里的海底山脊,海拔高度高于周围海域,是太平洋海域的显著特征之一。而且大洋洲附近海域的生物种类非常多样。
海底深渊探索有多难?奋斗者圆满完成科考任务并成功返航之所以受到广泛关注,就是因为从地质学角度来说,对海底乃至海底深渊的探索向来非常困难。即使人类如今已经能够上太空,但是地球上的深海探索却仍处于初始阶段。
深海是指水深达到200米以下的海域,它是地球上最神秘、最未被探索的区域之一,充满着未知和危险。奋斗者潜水器要到达水下,将会面临多方面的考验。首先是极端压力,深海水压极大,达到每平方厘米1000公斤以上。
其次是暗黑环境,阳光只能照射到海洋浅层,深海中接收不到阳光,因此非常黑暗,只能靠人造光源或生物发光来探测周围环境。这种环境会对探测器的“视觉”造成极大的困难,要解决这个问题必须需要新材料或者新技术的支持。
再次是温度变化,深海温度通常非常低,有时甚至接近零度,但也有些地方水温较高。这种温度的变化是无常的。地壳的厚度是不均衡的,因此在海底的某些位置,可能因为接近地心而出现高温热液,这种热液包括附近的气化海水甚至能达到几百摄氏度。
最后,本次奋斗者号在海底采集了一些生物样本,这些生物样本多是仅在海底深渊生活的物种,它们已经进化出了不同于其他海鱼的物种特征。但除此之外,深海生态系统中还存在着许多未知的生物种类,有些是非常危险的,例如深海巨型章鱼、深海鲨鱼等。
不过这已经不是奋斗者第一次进行深海探索,2020年,奋斗者就已经成功潜入了10909米的海底,几乎是西太平洋马里亚纳海沟的最深处,这次下潜为本次的科考也积累了经验。
人类对海底的探索海洋占地球总面积百分之70,地球物种又有百分之90以上生活在海洋中,且海洋蕴含着丰富的自然资源与地球的历史,探索深海可协助人类解析地球与生命的演化过程,或发现新的生物物种,了解生物族群在极度险恶环境中的生存之道。
甚至在面临能源浩劫的今日,新能源的探测与开采也需仰赖足够的深海探测能力。因此,美国、加拿大、日本和我国等国家近年来相继推出了多艘最新一代深海潜水器,如美国的“深渊探险”号、加拿大的“海豹”号、日本的“深海发现”号等。
深海探测起源于1960年代,当时2名美国科学家乘坐潜水艇Trieste号,首次抵达了地球上最深的马尼亚纳海沟。1985年美国伍兹霍尔海洋研究所利用拖曳式载具确定泰坦尼克号船骸位置后,隔年便利用深海载人潜水器到达3800米深的沉船位置探测。
2012年底,知名的美国导演卡麦隆也率领团队成功闯入了10907米深的挑战者深渊进行观测与采样工作。时至今日,全世界仍有许许多多的海洋研究单位正陆续进行着各式各样的海底研究、深海探勘等工作,企图揭开深海的神秘面纱。