張武昌

向海山進(jìn)發(fā)

2014年末，我被通知參加即將開(kāi)啟的“科學(xué)號(hào)”科考船探索海山的航次。得到消息后，我的心情非常激動(dòng)。作為一名海洋生物學(xué)研究者，搭載著中國(guó)目前最為先進(jìn)的海洋科考船，去探索海洋中的特殊生境，對(duì)我而言有著極大的誘惑。

2014年12月3日，本航次所有科考人員齊聚“科學(xué)號(hào)”，當(dāng)天便從青島的奧帆中心碼頭起航，向目標(biāo)海山進(jìn)發(fā)。此次我們的目的地，是位于雅浦海溝附近的一座無(wú)名海山。雅浦海溝位于西太平洋上，說(shuō)起這個(gè)名字應(yīng)該很少有人知道，但提起它北面的“明星鄰居”馬里亞納海溝——世界上最深的海溝，可就幾乎人人皆知了。

初 臨 海 山

“科學(xué)號(hào)”科考船一路向東南挺進(jìn)，經(jīng)過(guò)黃海、東海，穿越宮古海峽，途中氣候條件非常惡劣，不僅遇到了寒流，還遭遇了2014年第22號(hào)臺(tái)風(fēng)。但大家沒(méi)有畏懼，仍然堅(jiān)守崗位。經(jīng)過(guò)所有人的努力，8天后我們終于到達(dá)預(yù)定海域。

根據(jù)出發(fā)前搜集的資料，我們初步確定了這座海山的坐標(biāo)，并標(biāo)記這座海山山頂水深為65米。雖然到達(dá)時(shí)剛過(guò)凌晨，但科考人員沒(méi)作任何休息，就立即投入到現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)觀測(cè)中。

我們首先要做的就是確定這座海山的實(shí)際位置和精確地形。此時(shí)，船載的多波束地形掃描儀大展神威，比起傳統(tǒng)的單波束測(cè)深系統(tǒng)，其在準(zhǔn)確性、精度和效率方面有著極大的提高。經(jīng)過(guò)我們一整天的初步掃描作業(yè)，確定目標(biāo)海山的山頂位置比之前的資料信息偏離了近3海里，山頂水深也更深，達(dá)到了250米。

漫 游 海 山

掌握了詳細(xì)地形資料后，接下來(lái)就是本航次的主角——“發(fā)現(xiàn)號(hào)”ROV登場(chǎng)的時(shí)候了。它很像BBC拍攝紀(jì)錄片用的那種機(jī)器，遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去，它是一個(gè)黃色的大家伙，在其正面書(shū)有“發(fā)現(xiàn)”兩個(gè)大字，且周身被黑色的框架固定。

當(dāng)纜車(chē)有力地吊起“發(fā)現(xiàn)號(hào)”伸出船舷，并緩慢地下放鋼纜直至入水后，我疾步返回了實(shí)驗(yàn)室。此時(shí)，很多人都已等在這里，盯著大屏幕，準(zhǔn)備觀看ROV上的攝像機(jī)通過(guò)電纜傳回的視頻直播。

經(jīng)過(guò)設(shè)備人員的緊張調(diào)試，屏幕上終于出現(xiàn)了海山的畫(huà)面。只見(jiàn)燈光下藍(lán)色背景上，隨著ROV的下沉，海山的地形高低起伏不斷變換著場(chǎng)景。突然，畫(huà)面上出現(xiàn)了一片白色的東西，其覆蓋在海山之上，憑我的經(jīng)驗(yàn)，那應(yīng)該是有孔蟲(chóng)砂。有孔蟲(chóng)是海洋里的浮游單細(xì)胞生物，它會(huì)分泌石灰質(zhì)外殼，在其死亡后肉體逐漸消解，而外殼則沉積下來(lái)。長(zhǎng)期的沉積使得被覆蓋的地方猶如披上了一層白雪，遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去也很像片沙海。

不一會(huì)兒，畫(huà)面上的生物多了起來(lái)，有游蕩的小蝦，覓食的小魚(yú)，匍匐著的海參、海膽、蛇尾（一種無(wú)脊椎海生動(dòng)物），有時(shí)還會(huì)掠過(guò)螃蟹的身影。不僅如此，還有像小樹(shù)一樣的珊瑚、形如扇面的海筆、形狀各異的海綿。 但令我沒(méi)有想到的是，鏡頭中似乎并沒(méi)有出現(xiàn)大型藻類的身影。

“發(fā)現(xiàn)號(hào)”ROV的速度開(kāi)始放緩，今天最為精彩的海底采樣即將上演?！鞍l(fā)現(xiàn)號(hào)”ROV有兩種采樣方式，分別是用機(jī)械手捕捉和吸管抓獲。它的機(jī)械手設(shè)有7個(gè)關(guān)節(jié)，開(kāi)啟時(shí)會(huì)像人手一樣靈活伸展，我們用它來(lái)抓取較大或較硬的物體；而吸管抓獲的原理則是通過(guò)瞬間吸收水流，將其周?chē)^軟或較小的物體吸進(jìn)ROV的樣品艙里。

抓這些生物可是個(gè)技術(shù)活：速度慢了，動(dòng)物就跑了；速度太快，力道不好掌握，很可能會(huì)把樣品夾壞。每一次操作，我們這些觀眾就像在看一場(chǎng)關(guān)鍵的足球賽，時(shí)刻等待著進(jìn)球的那一刻。

每次捕獲成功，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)都會(huì)發(fā)出一陣歡呼聲；而有時(shí)運(yùn)氣太差，有些動(dòng)物在受到刺激后，形態(tài)會(huì)發(fā)生改變，不是跑掉就是被夾壞了，這時(shí)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)就會(huì)響起一陣惋惜聲。好在操作人員在每次抓捕前，都會(huì)用高清鏡頭對(duì)它進(jìn)行特寫(xiě)拍照，以留底作為圖片資料。

這些得來(lái)不易的樣品，科學(xué)家們都將其視若珍寶。首先都會(huì)盡量把它們養(yǎng)活，最有效的方法就是用最短的時(shí)間把樣品放到低溫的海水中培養(yǎng)。如果活不了，就只能抓緊時(shí)間拍照，最后用酒精固定樣品，待到上岸后回實(shí)驗(yàn)室再仔細(xì)鑒定種類。

經(jīng)過(guò)20天的奮戰(zhàn)，我們?cè)诤Ｉ降?個(gè)方向的山坡上下放了ROV，最深處達(dá)4000米。這次航次考察非常成功，我們滿載著樣品踏上了返程。

國(guó)家的富強(qiáng)，有力地推動(dòng)了我國(guó)海洋事業(yè)的發(fā)展，在國(guó)際深海海洋科學(xué)研究方面，中國(guó)再一次發(fā)出了自己強(qiáng)有力的聲音。

TIPS

海山，顧名思義就是海里的山。通常來(lái)說(shuō)，露出水面的叫海島，高潮時(shí)淹沒(méi)、低潮時(shí)露出的叫礁，沒(méi)有露出海面的叫海山。有的海山山頂離海面幾千米，有的僅在水下幾米，但是海山都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是海底隆起部分都超過(guò)1000米。

全球有多少座海山？3萬(wàn)，5萬(wàn)，還是10萬(wàn)？至今沒(méi)有人能給出確切的數(shù)字。但人類探索過(guò)的海山僅有300多座，而其中僅有少數(shù)是科學(xué)家真正“下海去看過(guò)”的。根據(jù)最新的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球60%以上的海山分布在太平洋，尤以南、北緯30度之間的熱帶太平洋地區(qū)最為密集，包括中太平洋海山群、威克海山群、麥哲倫海山鏈、卡羅琳海山鏈、夏威夷海山鏈等。

海山的形成過(guò)程蘊(yùn)含著豐富的地質(zhì)構(gòu)造意義，典型的海山由死火山形成，有1000～4000米的海底突出。海山通常也是大洋漁場(chǎng)所在地及生物多樣性豐富的區(qū)域，進(jìn)行海山生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其與環(huán)境關(guān)系的研究，有助于提高對(duì)海山生態(tài)系統(tǒng)的科學(xué)認(rèn)知。

TIPS

“科學(xué)號(hào)”科學(xué)考察船，長(zhǎng)99.8米、寬17.8米，這樣的長(zhǎng)寬比使它看起來(lái)更像是個(gè)“小胖子”，其核定總噸位4711噸，續(xù)航能力達(dá)1.5萬(wàn)海里。它具備全球航行能力，配備了海洋大氣、水體、海底、深海極端環(huán)境和遙感信息現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證等五大船載探測(cè)系統(tǒng)。除了深海ROV（無(wú)人遙控潛水器）外，“科學(xué)號(hào)”上還搭載了多個(gè)新型設(shè)備，包括巨型采泥器、多管取樣器、阿氏網(wǎng)、保真取樣器等。