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  马里亚纳海沟传奇

  2012-10-22 19:06:42

  □文/ 杨先碧

  人们加倍深入地熟悉海洋、领会海洋,是从航海最先的。经由大航海的绚烂时期,在征服了大外洋面之后,富有冒险精神的人们又最先向海洋深处进军。

  “我感受到一种强烈的与世阻隔感,像是在外太空的星球外面,在另一个时空。”这是2012年3 月尾,美国导演卡梅隆从马里亚纳海沟归来、接受记者采访所揭晓的感想。2012 年6 月尾,在中国航海日(7 月11 日)来临之前,中国的“蛟龙”号深海载人潜水器在马里亚纳海沟乐成突破7 000 米深度,缔造了我国载人深潜新纪录。神秘的马里亚纳海沟,再次成为众人瞩目的焦点。就让我们追随“蛟龙”号,来看看在马里亚纳海沟都上演了哪些传奇吧。

  恐怖的马里亚纳海沟:

  最靠近地心的人类禁地

  马里亚纳海沟是令人心生畏惧的,若是把天下最高的珠穆朗玛峰放在沟底,峰顶将不能露出水面,在人们看来,它是“最靠近地心的恐怖地方”。在大洋深处的它,事实是怎样的一番面目?

  全天下深度大于6 000 米的海域很少,只占海洋总面积的1.2%。在深海海域中,不少地方有海沟存在。海沟是海底最深的地方,是位于海洋中的沟槽,一样平常两壁较陡,形状狭长,水深大于5 000 米,最深处可到达10 000 多米。海沟多漫衍在大洋边缘,而且与大陆边缘相对平行。地球上主要的海沟都漫衍在太平洋周围区域,环太平洋的地震带也都位于海沟四周。这是由于海沟区的重力值比正常值要低,它意味着海沟下面的岩石圈被迫在伟大的压力作用下向下沉降。

  在所有海沟中,马里亚纳海沟最为著名,它是现在所知最深的海沟,也是地壳最薄之处。马里亚纳海沟位于菲律宾东北、马里亚纳群岛东方,处在亚洲大陆和澳大利亚之间。它北起硫磺列岛、西南至雅浦岛,全长2 550 千米,为弧形,平均宽70 千米,大部门水深在8 000米以上。马里亚纳海沟中最深的地方在斐查兹海渊,距离海面的深度为11 034 米,是现在已知的地球上最深的地方。

  科学的马里亚纳海沟:

  这条深海峡谷的深度是若何丈量的

  天有多高,海有多深,一直是人们感兴趣的话题。现在,我们已经知道马里亚纳海沟最深的地方有11 034 米。科学家是怎么知道这个深度的?他们一定不会拿根长绳去丈量,而是使用一些科学仪器,差异时代所用仪器有所差异。

  早先,科学家用声学方式来丈量海深。科学家先向海底发出一个声波,凭证它返回的时间和声波在海水中的流传速率来获得海的深度。1951 年,英国皇家水师的“挑战者”二号考察船不停向马里亚纳海沟发送声波,并用耳机捕捉回波,用秒表来计时,最终在历史上首次获得跨越万米的海深,那时所测到的最洪水深为10 863 米。 1957 年,苏联科学院海洋研究所的一艘海洋考察船“斐查兹”号对马里亚纳海沟举行了详细的探测,并用超声波探测仪来监测所发超声波的回声。效果于昔时8 月18 日在它的西南部发现了一条稀奇深的海渊,所测深度为11 034 米,并将该处命名为马里亚纳深凹,厥后科学家将之更名为斐查兹海渊。

  现在,科学家测定海深大多接纳自动化的测深表。该表的原理是先测水压,再通过一个庞大的公式换算成水深而显示出来。1995 年3 月24 日,日本研制的“海沟”号机械人被12 000 米长的缆绳徐徐放向海底,母船操作室内的17 个监视器显示出潜水器发回的图像资料。经由3.5 小时的下潜航程,“海沟”号到达查林杰海渊底部,这时测深表显示的水深值是10 903.3 米,修正水深为10 911.4 米。修正水深是凭证水压测定的值,通过含盐量、水温资料修正后的深度。

  马里亚纳海沟事实是怎么形成的?科学家估量,约莫在6 000 万年前,太平洋板块与大陆板块发生了猛烈的相互碰撞,因海洋板块岩石密度大、位置低,便俯冲插入大陆板块之下,进入地幔后逐渐熔化而消逝,在发生碰撞的地方,就形成了犹如嵌入地壳中的深深海沟。这种碰撞并没有由于海沟的形成而住手,数万万年来仍然在举行,只是没有当初那样猛烈,这就导致马里亚纳海沟仍然不时地发作地震,到那里探险不仅需要勇气,更需要先进的科技装备来保障平安,否则可能有去无回。

  奇幻的马里亚纳海沟:

  身怀特技的海沟原住民们

  在卡梅隆的马里亚纳深海之旅中,视野所及之处大多一片萧条,好像途经陆地上的沙漠。着实,在深海“沙漠”中并不缺少生命。

  在神秘的马里亚纳海沟,生涯着众多奇异的生物,它们组成了一个奇幻的深海天下。潜水员曾在马里亚纳海域1 000 米深的海水中,见到过人们熟知的虾、乌贼、章鱼、枪乌贼,尚有抹香鲸等大型海兽类;在2 000 ~ 3 000 米的水深处,发现成群的大嘴琵琶鱼;在8 000 米以下的水层,发现仅有18 厘米巨细的新鱼种。

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  1960 年1 月,瑞士著名深海探险家雅克·皮卡德与美国水师军官唐·沃尔什驾驶“的里雅斯特”深海潜水器,下潜至马里亚纳海沟万米深处举行科学考察。令人惊讶的是,雅克在那里发现了一些人类从未见过的深海动物:形状扁平的鱼和小红虾。在此之前,科学界已经认定云云之深的海域中绝对不能能有生物存活下来。人们在1995 年日本 “海沟”号机械人传回的图像中也看到,在万米深的茶色海底土壤上,有一些白色的像海参一样的生物在蠕动,旁边还游动着数条小鱼。

  海洋中每增添10 米水深,水压也许增添1 个大气压。在万米的深海中,水压高达1 000大气压,可以把钢制的坦克压扁。那么,马里亚纳海沟中的那些动物为何不会被压扁呢?这是由于它们的身体结构已经发生了很大转变,它们的骨骼变得异常薄,而且可以弯曲;肌肉组织变得稀奇柔韧,纤维组织变得出奇的细密。这些动物的表皮很薄,这样很容易保持体内外压力的平衡,效果自然就不会被压扁。另外,由于深海中没有亮光,一些深海动物则进化出发光器官,有的为自己照明,有的则是用于吸引可吞食的猎物。好比,生涯在马里亚纳深海中的毒蛇鱼有吸引其他小鱼的发光器官。

  在深海中没有植物生计,那么那些动物从那里获得食物呢?它们有自己的怪异生计方式,细菌、贝类等直接以无机物为生,其他稍大的鱼虾则以这些贝类为食。2010 年9 月,日本科学家行使 “深海6500”号载人深潜器发现了一种奇异的双壳贝。这种贝类生物是一种白瓜贝,长12 ~ 13 厘米,它们生涯在查林杰海渊四周5620 米深的海底,从来自地幔的物质中吸收营养。在那些海底热液喷射口,喷射出来的地幔物质与冰凉的海水发生化学反映而天生有臭鸡蛋气息的硫化氢,成群的白瓜贝主要以此为生。另外,热液喷口发生的碳酸盐以及喷口四周的硫化细菌也是双壳贝的营养泉源。

  富裕的马里亚纳海沟:

  这里为何不停上演探险传奇

  从19 世纪最先,各国探险家和科学家就已经在不停潜入马里亚纳海沟举行探测。从探险家的极限实验到科学家的考察流动,马里亚纳海沟为何具有云云大的吸引力?

  探测深海比攀缘岑岭和深入太空还难。现在,早已有不少爬山家乐成地征服了天下上最高的珠穆朗玛峰,也有数十名航天员抵达太空,然而,迄今乐成抵达万米深海的只有3 人。

  1960 年1 月,雅克·皮卡德与唐·沃尔什乘着“的里雅斯特”深海潜水器,乐成潜入马里亚纳海沟,下潜深度达10 916 米,缔造了载人潜水器的最深潜水纪录。当他们潜到9 785 米深的时刻,潜水器发生了凶猛的震惊,导致一块19 厘米厚的舷窗玻璃泛起了稍微的裂痕。雅克·皮卡德异常郁闷会有意外发生,然则他不愿放弃这次忧伤的时机。他们继续下潜,效果下潜到万米以下的深度。不外,伟大的水压使得他们仅仅在海底呆了20 分钟后,就不得不返回水面,没有留下照片,也没有取到海底样品。

  2012 年3 月26 日, 卡梅隆独自驾驶着一艘怪异的深海潜艇,最后抵达马里亚纳海沟10 898 米的底部。这是人类第二次探底马里亚纳海沟,卡梅隆成为有史以来抵达万米深海的第三人。卡梅隆在洋底探险约3 小时,全程用3D 摄像机拍摄图片和视频,并网络了生物和地质样本。卡梅隆说自己在海沟底部时,“坐在那里,看着窗户外面,看着那片荒芜的、宛若外星的海底,悄悄地浏览着它。”他示意:“我体会到了真正的伶仃,这种感受淹没一切,我感受到在这幽深、广袤、人迹罕至的海底中,自己是何等细微。”

  深海是高压、漆黑和冰凉的极端环境,载人潜水器的风险很大,因此科学家往往派无人潜水器抵达马里亚纳海沟,用先进的摄像机来考察深海,希望找到开启深海宝藏之门的钥匙。

  早期对马里亚纳海沟的探索是为了知足人们的好奇心,探险的因素要多一些。厥后,科学家熟悉到包罗马里亚纳海域在内的深海是一座性能优良的自然生物实验室,探索马里亚纳海沟,有助于更好地领会地球及其生物、领会新的生命形式。除了生物学家外,其他学科的科学家也热衷于深海研究。好比,地震学家在海底确立地震考察网,以削减深海地震及其引发海啸对沿海区域的损坏。甚至连天体物理学家也要到海洋中来“插一脚”,他们在深海中确立中微子探测器阵列,希望借助滋扰较少的深海海水来找到中微子的神秘踪迹。

  逐利也是人们探索马里亚纳海沟的主要动力,由于深海中拥有厚实的自然资源。据统计,全球深海区最终潜在石油储量高达1 000 亿桶。近10 年来,人们新发现的探明储量在1 亿吨以上的油气田70% 都在海上,其中一半以上又位于深海。日本东京大学的研究小组还发现,包罗马里亚纳海域在内的深海底淤泥中含有大量稀土资源,可开采量约是陆地稀土储量的800倍。此外,海底还蕴藏着厚实的金、铜、铅、锌、镍、锰、钴、铁以及其他矿产。

  神秘的马里亚纳海沟:

  未解之谜仍在困扰科学家

  科学家正在逐渐揭开马里亚纳海沟的神秘面纱,然则尚有诸多的谜团没有获得很好的注释。好比,2012 年年头科学家探测发现马里亚纳海沟深处居然有4 座伟大的桥梁状物体,它们事实是自然发生的照样人工遗迹?若是它们是人工遗迹,是否与传说中的姆大陆有关?

  2012 年1 月,一支海洋测绘探险队的科学家行使回声探测仪举行海底3D 扫描,效果在马里亚纳海沟中发现了4 座桥梁状物体。这些“桥梁”长约75 千米,深度约1.09 万米。对于这些“桥梁”的成因,介入此次考察的科学家加德纳以为可能与地震俯冲区域有关,当太平洋板块的海底山峰在数万万年前俯冲到菲律宾板块之下时,它们就会与海沟沟壁牢牢相抵靠,从而形成了这些“桥梁”。

  然而,一些考古学家提出了差其余意料,他们以为这些“桥梁”可能为人工遗迹。若是在以后的考察中能确认这一意料,那么传说中的姆大陆也可能是真实的。

  1931 年,英国人乔治·瓦特撰写的考古名著《消逝的大陆》出书了,该书提到在太平洋中曾经有一片姆大陆,东起现今夏威夷群岛,西至马里亚纳群岛,南方是斐济、大溪地和复生节岛,全大陆器械长8 000 千米,南北宽5 000 千米,总面积约为3 500万平方千米。姆大陆上曾经确立过高度繁荣的姆帝国, 惋惜在1.2 万年前的一园地质变迁中,姆大陆突然沉入海底,富裕的姆帝国和光耀的姆文明由此消逝,姆人修建的伟大“桥梁”可能也随之沉入到马里亚纳海沟中。

  困扰科学家的另一个马里亚纳之谜是巨型阿米巴虫。以前人们一直以为,阿米巴虫在显微镜下才可见到。然而,2011 年7 月,科学家在马里亚纳海沟中发现了肉眼清晰可见的阿米巴虫,它们的体长居然达10 厘米。现在,马里亚纳阿米巴虫被确以为天下上最大的单细胞动物。

  马里亚纳阿米巴虫不只能顺应漆黑、高压和冰凉的海水,而且对有毒的重金属有很强的耐受能力。令人感应恐怖的是,它们还自动“吸毒”,体内富集了高浓度的铅、铀、汞等重金属元素。对其他动物来说,这些元素是剧毒元素。马里亚纳阿米巴虫为何能在恶劣的环境中长那么大?这和它们吞食重金属的能力有关吗?它们是不是潜藏在地球上的外星生物?这些都是有待进一步的科学考察才气揭开的谜团。

  “蛟龙”号与马里亚纳海沟:

  和卡梅隆的探险完全差异

  2012 年6 月30 日15 时许,随着在马里亚纳海沟试验区举行7 000 米级海试第六次下潜的“蛟龙”号返回母船,“蛟龙”号载人潜水器7 000 米级海试圆满完成义务。此次海试缔造了我国载人深潜的新纪录,使我国具备了在全球99.8% 的海洋深处开展科学研究、资源勘探的能力。

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