唐立梅

為什么要探索深海

每個國家都有自己200海里（1海里約為1.852千米）的專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)，在大陸架和專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)之外的區(qū)域就屬于國際海底。國際海底的面積占地球表面積的49%，近一半。這個區(qū)域不屬于任何國家，任何國家都沒有主權(quán)，里面的資源是全人類的共同財產(chǎn)。但是，誰先調(diào)查，誰先勘探，誰就有優(yōu)先開采權(quán)。每個國家都可以向國際海底管理區(qū)申請礦區(qū)，開采之后的一部分必須交給國際社會共享，但是大部分可以屬于開采國。而這，也就是我們探索深海的理由之一。

如何將科學(xué)家“送入”海底

探索深海需要先進(jìn)的科考設(shè)備，隨著技術(shù)的進(jìn)步，我們已經(jīng)有了拖網(wǎng)、可視抓斗、水下機器人等。但是，有很多詳細(xì)具體的信息需要我們近距離去看看。那怎么把科研人員送下去呢？這時就需要載人深潛器，就像我們把航天員“送上”太空一樣，我們需要把科學(xué)家“送入”海底。

中國是世界上第五個掌握載人深潛技術(shù)的國家，2009年研發(fā)成功的蛟龍?zhí)栞d人潛水器，最深下潛深度達(dá)7062米。之后，經(jīng)過4年的海試，蛟龍?zhí)栍?013年首次執(zhí)行科考任務(wù)，筆者有機會參加了它的首次科考。

去海底的“外太空”做什么

載人深潛器的應(yīng)用主要集中在海洋生物和海洋地質(zhì)。在出發(fā)前幾個月，就會確定好航次的調(diào)查任務(wù)，如在什么海域作業(yè)，執(zhí)行什么樣的任務(wù)。

筆者參加的航段是在西太平洋的海山深潛，調(diào)查的正是中國富鈷結(jié)殼礦區(qū)。富鈷結(jié)殼又叫鐵錳結(jié)殼，主體是鐵和錳的氧化物，其中鈷的含量很高，主要分布在海山上。具體到筆者執(zhí)行的第72次深潛任務(wù)，是在采薇海山的西側(cè)斜坡下潛，到達(dá)坡底之后進(jìn)行600米高的爬坡作業(yè)、斜坡上的富鈷結(jié)殼分布調(diào)查，以及地質(zhì)取樣和生物多樣性的調(diào)查和取樣。在到達(dá)距離海山坡底30多米時，打開探照燈，映入眼簾的是灰白色的沉積物，就像到了海底的“外太空”。

除了采集礦產(chǎn)資源樣本和生物樣本之外，還需要采集巖石樣本。巖石，就像地球內(nèi)部的探針一樣，可以用來反演地球內(nèi)部巖漿作用。大地構(gòu)造運動會留下不同類型的巖漿記錄，巖石圈的消亡和新生就如同人體的新陳代謝。所以，巖石好比是我們研究人體時的血液取樣，分析里面的元素含量就如同分析血液里面的紅細(xì)胞和白細(xì)胞。以俯沖帶的巖石取樣為例，我們可以取到橄欖巖、輝長巖和玄武巖。通過對這些巖石進(jìn)行研究可以推演地質(zhì)歷史上板塊的構(gòu)造演化，建立構(gòu)造演化模型，從而幫助我們認(rèn)識過去發(fā)生了什么。

一次深潛是如何進(jìn)行的

在深潛的前3天，潛航員會給你發(fā)一個背包，小讀者們可以猜猜這個包里有些什么。

吃的？是的，有用來補充能量的巧克力和堅果，除此之外還有一條御寒的毛毯。海面有20多攝氏度，但是海底的平均溫度只有1～2攝氏度。載人艙的直徑只有2.1米，空間很狹小，里面還有高清拍攝系統(tǒng)和生命支持系統(tǒng)等復(fù)雜的設(shè)備，因此這里面是沒有衛(wèi)生間的。所以，從下潛前一天的傍晚開始就不能喝水了，當(dāng)天早上也只吃1個煮雞蛋和幾塊餅干。這樣才可以保證在一整天近10個小時的作業(yè)過程里，不用考慮上廁所的問題。

早上8點半入艙，之后A型架用吊纜把我們吊到海面上，水手再開1個小艇躍到蛟龍?zhí)柕谋成?，把吊纜解掉，全程無繩無纜地自由下潛。在完成海底作業(yè)任務(wù)之后，再自由上浮。

下潛5米時，陽光透下來，海水湛藍(lán)，水面是一個個透澈的凸起，來回地晃蕩，泛著白光。

50米的時候，窗外的浮游生物像暴雪一樣沖我們襲來，一副“海雪”

飄飄的景象。

300米的時候，窗外就很黑了，但是還能看見機械手。

到350米的時候，就有發(fā)光生物了。第一只發(fā)光生物出現(xiàn)時，像流星一樣從筆者的觀察窗前劃過，后來慢慢出現(xiàn)了很多發(fā)光生物聚在一起，之后又一下子散開去，就像夜空綻放的煙火。

一路觀察取樣，可以看到很多形態(tài)各異的生物。比如粉色的半透明海參，它看起來很柔軟，但是卻能抵抗非常大的水壓。我們是在2700米的海底發(fā)現(xiàn)它的，這個深度的水壓相當(dāng)于270個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（人體最多能承受3個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強）。還有十二腕海參、帶刺海參、鮮艷欲滴的?？酌倒逡粯拥牟ＡШ＞d、六腕海參等生物。有一種像絲襪一樣的海綿，形態(tài)像極了一只長筒襪，如同一絲絲銀線織就，我們給它取了個外號叫作“絲襪海綿”。

各種地質(zhì)和生物樣本都取到之后，再拋載上浮。

除了科研任務(wù)之外，我們還做了一個小的科普實驗。把泡沫做成的小魚、小熊等帶到海底，回來之后，它們都變成了右圖中約1/5的大小。這說明海底的壓力是非常大的，同時也說明海底的壓力是四周均衡的，因為它們只有變小，沒有變形。

在海底還能找到什么

海底資源有很多種，例如： 在海盆有錳結(jié)核（鐵、錳氧化物的集合體）和稀土資源，在洋中脊有多金屬硫化物資源。在洋中脊熱液區(qū)，礦產(chǎn)資源的金屬含量很高，尤其是銅和鋅的含量，可以達(dá)到陸地的600 多倍。除了礦產(chǎn)資源之外，更重要的是它的生物基因資源——黑暗生物鏈。在幽深的黑暗海底，還存在一個生命的天堂。陸地上的萬物生長靠太陽，但是在深海，沒有陽光，沒有光合作用，這些生物是靠化能合成的。

如今，深海勇士號、奮斗者號、蛟龍?zhí)栞d人深潛器已經(jīng)進(jìn)入業(yè)務(wù)化運行，每個潛次可以攜帶兩名科學(xué)家下潛，大大提高了作業(yè)效率。相信在未來，越來越多的海底奧秘將一一被人類揭開，也希望有越來越多的青少年加入海洋科考的行列。FFF4DB00-08BF-4B23-A3AD-6839A148DB54