深海探索：更好认识海洋(4)

深海探索发现，不仅太阳可以通过叶绿素的光合作用在氧化环境下制造有机物，形成人们熟知的“万物生长靠太阳”的生物圈；在黑暗的深海海底，还存在依靠地球内部的地热能，通过微生物的化学合成作用，在还原环境（即没有氧气的同时存在大量还原性物质，如甲烷、硫化物等）制造有机物的第二生物圈。这个发现，对人们认识和探索生命起源和地外生命产生了重大影响。
深入海底探索地球内部。地幔占地球体积的4/5、地球质量的2/3。但是，隔着地壳，至今谁都没有见过原位地幔的真面目。大陆地壳的平均厚度为30千米左右，大洋地壳的平均厚度只有7千米左右，而深海地壳的平均厚度只有大陆地壳的1/5，所以，可以说深海底是距离地球内部最近的地表。尤其是洋中脊和俯冲带深海沟，是地球内部和表层交换物质和能量的通道，也是人类探测地球内部的最佳切入点。早在60多年前，学术界就曾经发起过钻穿地壳、探索地幔的“莫霍计划”，但由于对技术和经费要求过高，直到今天这项计划还是地球科学界未圆的梦。近年来，深入海底探索地球内部的需求和呼声逐年增长。地球系统科学理论把地球看作“牵一发而动全身”的完整系统，强调研究地球表层和深部的相互作用，认为地球内部的水、碳循环和地球表层是相互连接的，而且储量远超地球表面。
可以相信，随着科学研究的深入，从深海探索地球内部会成为科学界的热点，人类对深海和地球的认识将进一步拓展。
三、深海资源开发
随着全球海洋经济的快速发展，深海资源逐渐成为人类探索的新热点。深海资源包括海底矿产资源、生物资源以及能源等。这些资源的开发，对于满足人类的需要、推动经济的发展具有重要意义。
海底油气资源开发。石油是最早被注意到的海底资源之一，其经济价值在海洋经济中位居前列。全球发现的重大油气田有70%来自水深超过1000米的海域。科学家估计，在北冰洋下面储存着大量的原油和天然气，分别占尚未开采储量的13%和25%。目前，我国在深海油田的勘探开发上取得了卓越成绩，建成莺琼盆地“深海一号”超深水大气田、投产珠江口“深蓝探索”智能深水钻井平台，实现了深水油气技术上的重大突破。
深海金属矿产开发。深海金属矿产包括多金属结核、富钴结壳和多金属硫化物三大类。多金属结核分布在水下4000米到5000米深海平原的表面；富钴结壳呈层状附着在海山的岩石表面，钴含量最高可达1.7%；多金属硫化物分布在深海热液区，是块状的金属硫化物矿，成分包括硫化铅、锌、铜、金、银等。深海金属矿藏中，锰结核发现得最早。20世纪六七十年代，欧美国家派出了数以百计的航次前往太平洋，试图开采锰结核。但是，受限于技术条件和环境保护需要，锰结核一直没有实现商业开采。富钴结壳矿藏位置较浅、经济价值高、储量丰富。据估计，仅太平洋的钴储量就达5000万吨，相当于陆地储量的7倍。但是，贴在岩石上的结壳只有几厘米厚，开采起来并不容易。相较而言，多金属硫化物最可能率先实现商业开采。近年来，随着清洁能源技术快速发展，深海金属矿产开采再度被提上日程，但是采矿可能带来的环境问题尚未找到解决办法。