挺进深海,我们能知道哪些地球奥秘?(3)
2023-06-03 来源:旧番剧
海底探秘的三大手段
无论是探测还是考古,挺进深海都需要科学技术的支撑。一个基本的难题是,海水每加深10米就增加一个大气压。在马里亚纳海沟底部,每平方厘米约有一吨的压力。因此,深海探测需要专门的潜水器、潜水衣,还要防止潜水减压病(指在潜水等高气压下,当人过快转入地面时,形成气泡造成静脉气栓、肺气栓等症状)。
作为当今探索深海奥秘的三种主要手段,深潜、深钻、深网共同担负起了深海探测的重任。其中,深潜是指到达深海现场的能力,并由此实施潜水员和机械探测;深钻是利用专用钻探船和钻探设备,从海底往下钻探,打捞海底物质进行研究;深网是将传感器放到海底,构建海底观测网络,进行长期联网观测。
深潜
深潜需要能到达深海甚至水下1万米的潜水器。最早下潜到马里亚纳海沟的是19世纪50年代由瑞士制造的著名潜水器“的里雅斯特”号,虽然它当时没有实现在海底航行和作业,但仍然是世界上第一台到达最深海底的潜水器。目前,世界上最著名的深海考察工具是服务于美国伍兹霍尔海洋研究所的“阿尔文号”, 1977年,“阿尔文号”发现了海底热液及其生物群,获得了人类对海洋和生命起源的新认知。
2010年7月,我国第一台自主设计和集成研制的载人潜水器“蛟龙号”下潜深度达到3759米,成为继美、法、俄、日之后,世界上第5个掌握3500米深度载人深潜技术的国家。2020年10月27日,中国载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功下潜到10058米,创造了中国载人深潜的新纪录,并采集到一些珍贵样本。此后,上海交通大学研制了“海龙”系列遥控无人潜水器,广州海洋地质调查局研制了“海马”遥控无人潜水器。
深钻
深钻即深海钻探计划(DSDP),最早由美国提出,多所大学和海洋研究机构组成了地球深部取样海洋研究机构联合体(JOIDES),目的是在世界大洋采集沉积岩芯,取得洋底地壳上层的资料。
1968年,环球海洋钻探公司建造的“格罗玛·挑战者号”建成,成为深海钻探计划的专用钻探船。通过深海钻探,科学家验证了海底扩张学说和板块构造学说。根据海底钻探所取得的岩芯,科学家重建了大西洋的海底扩张历史,提出距今约9000万年前,南极洲与澳洲、南美洲先后脱离,逐步形成了大西洋。
此后,国际上的深海钻探计划又发展到大洋钻探计划(ODP),再到综合大洋钻探计划(IODP),这些计划的实施推动了大洋中脊系统与海底热液、冷泉的发现,以及海底矿物资源的勘探与开发,在深海极端环境、地震机理、深海生物和矿产资源以及海底深部物质与结构等科研领域取得了一系列重大成果。