埃德里安娜·伯納德

深海海床并不是一片平坦廣闊的沙地，與陸地上一樣，海底景觀奇妙多變，有著陡峭的峽谷，也有巨大的山脊。繪制一張完整的世界海床圖絕非易事。

地質(zhì)學(xué)家們?yōu)殛懙厣系纳矫}、森林、沙漠、苔原等繪制地圖，天文學(xué)家們則繪制我們頭頂上的星空圖，但對人類來說，地球上絕大部分的海洋還是有待探索的未知世界。有句大家愛說的話是：我們對地球外的月球、火星的了解還遠(yuǎn)甚于對自己地球上海床的認(rèn)知。

海洋地形對于地球生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)非常關(guān)鍵：海床的地勢起伏決定著洋流運(yùn)動及氣候狀況；海洋地形同樣會影響水產(chǎn)業(yè)的運(yùn)作，關(guān)乎著億萬人的生計；全球幾十億人靠著海底鋪設(shè)的光纜才能上網(wǎng)；海嶺為人類提供屏障，抵御沿海地區(qū)的海嘯颶風(fēng)等自然災(zāi)害；海床還為史前時期南半球板塊運(yùn)動提供了豐富的研究素材。

由誰來繪制一幅完整的地球海床圖

2017年，在非營利組織大洋水深制圖委員會的召集下，一支由全世界各地的專家組成的團(tuán)隊首次正式展開全球海床圖測繪工作。

早年間，海洋學(xué)家們每次只能辛苦探索大約一海里的范圍。但隨著聲納技術(shù)的進(jìn)步，一艘船一次出海便能完成上萬平方公里范圍內(nèi)高解像度地圖的繪制。

對海底世界的探索可不僅是對地圖繪制者或是海洋研究人員有意義。巨大的寶藏深藏于海底：海底有豐富的稀有金屬，稀有元素，原油與鉆石等資源。時至今日，這些財富連最英勇無畏的淘金者也無法企及。

我們曾以為海床是一片平坦無垠的沙地，但事實與此大相徑庭

一些生態(tài)學(xué)家們對繪制出這樣的一幅海床圖存有疑慮，擔(dān)心會讓采掘業(yè)公司有機(jī)可乘，大量開采以圖獲利但卻破壞了海洋生物棲息地和沿海生態(tài)環(huán)境。全球大洋水深地圖，即全球海床圖的繪制勢必會促進(jìn)我們對于目前居住的藍(lán)色星球的了解，但是否也會將我們置于科幻小說所描繪的境地：機(jī)器人潛艇戰(zhàn)、海底火山、海洋珍寶、制藥珊瑚王國（均是著名科幻小說《海底兩萬里的》所描述的）、無法度約束而任意妄為的海上拓荒者、海底毒性沉積物旋流以及無人看管的海上空殼公司等？當(dāng)這幅海底地圖繪制好時，它會成為有效監(jiān)管海洋活動和保護(hù)海洋可持續(xù)發(fā)展的有力工具？還是會變成海盜的藏寶圖，掘金者過度開采與挖掘的指南書？

目前地球上的海洋僅測繪了15%。在谷歌地圖上，若將太平洋中心區(qū)域放大，可以看到當(dāng)前基于衛(wèi)星與重力推算的海洋水深圖像：解像度低又是二手?jǐn)?shù)據(jù)，很不精確。想想我們能將太陽系和人類基因組弄得一清二楚，卻未能繪出一幅完整的地球海床圖，這實在叫人費(fèi)解。但原因很簡單，地球上的海洋廣闊深邃，浩瀚無涯，波濤不測，絕大部分海域人類還無法深入海底。

幾百年之前，要將這一片模糊又深邃的區(qū)域繪制出來意味著作圖者要在海中乘風(fēng)破浪，在船邊將鉛垂線（又稱“重力線”）拋入水中，再在紙上標(biāo)識，畫出輪廓制圖。早在16世紀(jì)，海員們就開始探測海洋，繪制海圖。但那時并沒有任何國際通用的海圖術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)或是度量衡，導(dǎo)致當(dāng)時繪出的海圖僅僅是粗略的航海工具，讀起來也令人困惑不解。

海床2030

直到19世紀(jì)末20世紀(jì)初，那個頗具劃時代意義的年代，人類對于自然界的興趣大增，一群地理學(xué)者在摩納哥王子阿爾伯特一世的召集與領(lǐng)導(dǎo)下，才制作了第一幅世界海洋地圖（“世界大洋水深圖”的雛形）。阿爾伯特一世對于當(dāng)時新興科學(xué)領(lǐng)域“海洋學(xué)”非常感興趣，組建了四艘艇的研究人員前往勘測地中海。一百多年后，全球大洋水深制圖委員會與日本財團(tuán)基金會正式發(fā)布“海床2030”計劃，該計劃意圖在2030年前利用從世界各管道搜集的數(shù)據(jù)（也包括早期的一些海洋探測圖）繪制出一幅完整的全球海床圖。

“海床2030”計劃中使用的現(xiàn)代船只裝備了多波束探測的聲納系統(tǒng)，通過船殼下方風(fēng)扇形狀的設(shè)備向海床發(fā)射聲納。每束聲納會測量聲波到達(dá)海床再返回海面的時間，從而測算出海水的深度，并標(biāo)記為網(wǎng)格上的一個坐標(biāo)。

委員會海底繪制分部的主任費(fèi)里尼解釋道，“多波束聲納大大擴(kuò)展了測算的范圍，測繪覆蓋的區(qū)域更廣了?！爆F(xiàn)絕大部分船只是依靠聲納系統(tǒng)避開障礙及導(dǎo)航。但是多束波聲納則大大增加了研究船只進(jìn)行聲波傳播測算（指的是研究人員能夠通過聲納捕捉到的海底面積或地勢）的海底區(qū)域。費(fèi)里尼說，“多束波聲納與一般船只使用的聲納系統(tǒng)的差別有點(diǎn)類似大型車駕式剪草機(jī)相對于小型手推式剪草機(jī)?！?img alt="" src="https://cimg.fx361.com/images/2018/05/23/qkimageshwxyhwxy201809hwxy20180934-2-l.jpg"/>

同在陸地上一樣，海洋底一些地方的火山活動也非?；钴S

但研究人員仍面臨一些挑戰(zhàn)。海洋航線如陸地上的高速公路網(wǎng)一樣，有些公路負(fù)載，擁堵不堪，有些地方卻偏僻到連公路都沒有。因為海洋中行駛的船只并不是均勻分布于海洋各處，海洋本身的面積又極大，偏遠(yuǎn)海域因此罕見人類的航船。往返于熱門航路夏威夷與日本之間的航船可以收集有價值的海底地勢數(shù)據(jù)，但其他偏遠(yuǎn)的海域則需要派出特遣的深海測繪船。

任美國國家海洋與大氣管理局海岸研究部負(fù)責(zé)人的海軍上將史密斯（Shepard Smith）本人也是參與“海床2030”計劃的研究人員。他說：“現(xiàn)代多波束聲納的海床測繪工作并不是派一艘船航行于海洋就能夠完成的。航船收集的聲納數(shù)據(jù)非常寶貴，在一些我們幾乎未曾踏足的海域更是如此。像是在太平洋或是北冰洋里，單是一艘航船繪制的海底地勢線就能幫助我們更好地了解目前測繪還不足的海域?！?/p>

因此，全球大洋水深制圖委員會號召更多貨船、漁船和游輪等商用或民用船只加入這個計劃，并將實時數(shù)據(jù)傳輸給委員會，以利用“眾包”的形式解決當(dāng)前數(shù)據(jù)不足的問題，共同將海床地圖繪制出來。委員會還制定了一個“繪圖指南”：針對大洋水深網(wǎng)格坐標(biāo)系給出詳盡的技術(shù)指導(dǎo)，以期幫助發(fā)展中國家也可使用。他們還邀請全世界的海洋愛好者提交新發(fā)現(xiàn)的各類海底地形地貌特征，如小型土丘、小型海脊、礁石、噴火山口、溝渠、巖床、鹽丘等）的命名方案。海洋愛好者們可以給位于摩納哥的國際海道測量組織寫信提交方案。

最終的海床地圖會在英國海洋數(shù)據(jù)中心匯總拼成?！昂４?030”計劃全球中心負(fù)責(zé)人斯奈思說：“數(shù)據(jù)是公開的。不論你是海洋模型專家、研究者、政府機(jī)關(guān)工作人員還是一般公眾，都可以在“海洋”這款應(yīng)用程序上獲取現(xiàn)有的數(shù)據(jù)?！?h3>商業(yè)逐利與環(huán)境保護(hù)在賽跑

現(xiàn)代海洋探索的征程中，最能夠體現(xiàn)深海地圖繪制的復(fù)雜性的莫過于“馬航MH370”事件的調(diào)查搜索。調(diào)查員曾懷疑這架2014年3月飛往北京途中失蹤的飛機(jī)在印度洋的一個偏遠(yuǎn)的海域墜毀。但那個海域乏人探勘，海圖簡陋，因此搜索隊需要先對相關(guān)區(qū)域做基本的海圖繪制，然后才能繪出準(zhǔn)確而又足夠清晰的地圖來找到墜機(jī)殘骸。

事實是這個搜索區(qū)域的海水相當(dāng)深，依靠航船勘探繪圖術(shù)行不通。在水深稍淺的海域，人工駕駛的航船可以拖上一艘裝備聲納的拖船。但是以印度洋的海水深度，季風(fēng)氣候和強(qiáng)勁的洋流，拖船幾乎無法在海中按既定航向行駛測量。調(diào)查人員只能在海中放置一組自動水下載具。

水下機(jī)器人尚處于發(fā)展初期，深海測繪越來越依賴潛艇作更詳盡的測量。美國麻省伍茲霍爾海洋研究所海洋機(jī)器人實驗室主任貝靈漢說：“自動水下載具有很多優(yōu)勢。他們速度很快，能夠提供包括危險系數(shù)評估等在內(nèi)的高像數(shù)海床勘探，并能降低前期投資成本，探索的海域也更廣?！币惶渍?guī)的多波束聲納水深勘測系統(tǒng)要花費(fèi)幾百萬美元，且需要專業(yè)的操作員來分析數(shù)據(jù)。因為航船，顧名思義，是航行于洋面，而非潛入水中。

相反，自動水下載具就便宜得多且更適合偏遠(yuǎn)的汪洋大海。目前研究人員正在設(shè)計新型的自動水下載具，這種載具可以從陸地發(fā)射，由電池供電。當(dāng)然，這些優(yōu)勢背后也有隱患：電池需要充電、附近要有船來輸送導(dǎo)航信號，壞掉的自動水下載具得送回海港修理等。

貝靈漢說：“未來，自動水面載具可以拖著自動水下載具自動勘探。”如此一來，可以省下很多的人力，海床圖繪制可完全由機(jī)器完成。

印度洋在古梵語中被稱作是“Ramakara”（意思是寶石的寶藏）。這個名字確實有預(yù)見性：在偏遠(yuǎn)的印度洋里，水下的山脈與峽谷中藏有異常豐富的資源，如稀有金屬合金、石油、熱能資源，甚至鉆石等等。商界早就盯上了這些海洋資源，已有一些海洋掘金者開始自行繪制海床的高解像度地圖。這些數(shù)據(jù)對海洋研究來說相當(dāng)有價值。費(fèi)里尼向我們解釋道，盡管這些信息有助于研究，但石油、礦業(yè)與地震資料這些行業(yè)在向海床2030提供數(shù)據(jù)時，為保全自身的商業(yè)利益，可能會選擇漏掉一些數(shù)據(jù)或提供像數(shù)較低的圖像給委員會。

以世界鉆石業(yè)中家喻戶曉的名字，主宰了全球四成以上的鉆石開采和貿(mào)易的戴比爾斯為例。這家公司20年前在鉆石礦產(chǎn)豐富的納米比亞，與該國政府達(dá)成了合作，獲權(quán)開采納米比亞沿海的鉆石。近期，戴比爾斯新引進(jìn)了一批自動水下載具，它們能夠潛入水中勘探海床，開采鉆石，挖起海床上含有毛胚鉆石的海底沉積物，然后運(yùn)送到幾百米高的海面上。

淺海地區(qū)砂礦、金礦、錫礦和鉆石礦的開采與挖掘已經(jīng)有了幾十年的歷史，但商用深海采礦還是一個新興產(chǎn)業(yè)。目前它對環(huán)境可能造成的影響還未可知?？茖W(xué)家們預(yù)見可能會造成海洋生物棲息環(huán)境惡化、恢復(fù)緩慢或不可復(fù)原的破壞、礦床表面有毒氣體溢出、海底噪音、運(yùn)輸中的化學(xué)物泄漏，以及海洋生物滅絕等問題。

雖然人類在海底鋪設(shè)光纜的歷史已經(jīng)長達(dá)150多年，然而大部分的海床對我們來說還是未知之境

戴比爾斯的一位發(fā)言人日前確認(rèn)，“公司不會在已知的多樣海洋生物棲息地進(jìn)行開采?！彼瑫r表示，開采后，公司會將沉積物送返海床，而海床會在一段時間內(nèi)自然復(fù)原。

但是，開采業(yè)對經(jīng)濟(jì)利益的考慮往往勝于對環(huán)境因素的考慮。深海礦場中的稀有金屬是許多商用材料的主要原料，廣泛使用在手機(jī)、DVD、充電電池、磁鐵、計算機(jī)存儲卡、熒光燈具等制造領(lǐng)域。陸地石油資源開采殆盡，人們的貪婪目光也就自然投向了深海石油資源。貝靈漢說：“這是一場競賽。我們需要盡快在人類將其完全破壞之前建立起對于海洋的基本認(rèn)知。我們已經(jīng)輸?shù)袅嗽诒北蟮母傎?，以往生活在北極海冰中的生物已經(jīng)滅絕了?！?h3>為全人類造福

除了一些氣候變化帶來的顯著影響外，地球上許多公共水域已成為“城市化海洋”的犧牲品：海床上充斥著各式管道、路由電纜和水產(chǎn)養(yǎng)殖等等。這些現(xiàn)象表明，人類還沒充分認(rèn)識海洋，就已經(jīng)迫不及待地濫用海洋資源。

不管這幅全球海床地圖是否繪制出來了，國際海事法已經(jīng)明確規(guī)定，深海挖掘不能超過離岸200英里——即國家沒有海洋管轄權(quán)的非領(lǐng)海海域。聯(lián)合國公約海洋法設(shè)定了各國使用和開采海洋資源相關(guān)權(quán)責(zé)的法律框架。公約的第76條一再強(qiáng)調(diào)“大陸邊”的概念：大陸邊是指沿海國陸塊沒入水中的延伸部分和深海海底之間的陸坡。海洋法也明文規(guī)定深海生物必須受到保護(hù)，任何挖掘開采海洋礦產(chǎn)收入所得都必須與國際社會分享。

世界上大部分的海洋都是非航道海域，因此很少有船只經(jīng)過

在我們居住的地球上，深海是最大的生物棲息地，但也是人類了解得最少的生物棲息地。地球有2/3是美麗而奇幻的海洋秘境。這些地方，水壓極高、溫度很低、黑暗無邊，卻是極之豐富多樣的海洋動物們賴以生存的家園。小飛象章魚、吸血鬼魷魚、鬼頭鯊魚、蜘蛛蟹、珊瑚和電鰻，這些奇妙的生物在遠(yuǎn)古時代都因適應(yīng)深海環(huán)境而進(jìn)化出“特異功能”。但是這些深海居民自恐龍時代后已無進(jìn)化，它們不能很快地適應(yīng)當(dāng)今的變化。它們繁殖速度緩慢，且對于外界的刺激非常敏感。

國際性的全球海床圖繪制偉業(yè)需要包括政府、海洋專家、軍方潛艇、水產(chǎn)業(yè)和海上開采業(yè)等各個利益相關(guān)方的參與。盡管他們的利益不同，甚至有時會有利益沖突，但多方的合作是必要的。一旦這個全球海床地圖完成，公之于眾，就必須采取各類保護(hù)性措施來維護(hù)全球海床圖以及這份海圖所描繪的整個海洋。

史密斯海軍上將說：“一幅完整清晰的海圖對人類未來幾個世紀(jì)都有裨益，使我們能夠更負(fù)責(zé)任地保護(hù)與利用海床?！碑吘梗覀冎挥幸粋€地球，一個海洋。我們必須認(rèn)真自覺地管理和保護(hù)它們。陸地上的資源已被人類消耗殆盡，而在開采和挖掘海洋資源之前，我們應(yīng)更審慎。海底地圖的繪制也許標(biāo)志人類正在做出巨大改變，以維護(hù)藍(lán)色的海洋。（摘自英國廣播公司新聞網(wǎng)）（編輯/華生）