劉江平 樂艷娜
2007年歲末,俄羅斯海軍“庫茲涅佐夫”號航母戰(zhàn)斗群于12月21日悄然駛抵地中海。在一系列秘密進行的軍事演習中,隱藏在北冰洋、大西洋、太平洋深海的俄戰(zhàn)略導彈核潛艇調(diào)整航向,將向預設區(qū)域發(fā)射洲際彈道導彈,突襲“敵國”。
隨后,美國一艘“洛杉磯”級核潛艇配備了一架X-47B型無人戰(zhàn)斗機,在大西洋深海進行了發(fā)射試飛。這是美國隱藏在深海的核潛艇第一次裝備并試飛無人戰(zhàn)斗機。
開拓深海疆土
21世紀是海洋的世紀。幾年來,世界諸強對海洋的開發(fā)、爭奪和控制的特點已初現(xiàn)端倪,其中的重頭戲就是向深海進軍。這一輪看不見的“深海暗戰(zhàn)”雖似風平浪靜,卻暗藏殺機,并將對未來全球政治格局、軍事戰(zhàn)略和國際關系產(chǎn)生深刻的影響。同時,控制深海對打贏陸戰(zhàn)、空戰(zhàn),甚至太空戰(zhàn)也將有決定性的意義。
科學家描繪了一幅生動形象的“海底圖畫”:4萬千米長的大洋中脊首尾相接,無數(shù)金屬硫化物“黑煙囪”堆積成了海底礦床,廣袤的海底盆地分布著大量金屬結(jié)殼,那里是人類最后的資源寶庫。資本家看到了財富。深海石油及海底表面各種結(jié)核礦物的儲量,足以使地球上的工廠運轉(zhuǎn)數(shù)個世紀。2010年進行商業(yè)性開采,或許早已成了一些跨國公司的目標。軍事家抓住了機遇。誰先搶奪到深海,誰就會在未來的海戰(zhàn)中贏得主動,同時對陸地和太空形成強力的威懾和制約。政治家的眼里無疑是權力。占據(jù)地球表面積近一半的國際海底區(qū)域,是這顆星球上最大的政治地理單元。然而這最后一片“未被占有”的區(qū)域,至今只具有特殊的法律地位。
深海,這片迄今為止人類知之最少的“科學盲區(qū)”,將成為繼太空之后下一個關系到人類社會發(fā)展和政治格局的重要地域。而實際上,或出于政治目的,或著眼經(jīng)濟利益,或本著科研精神,世界強國早已開始了一場關于奪取未來戰(zhàn)略制高點的深海暗戰(zhàn)。
如果說21世紀開發(fā)太空是爭奪“高邊疆”,那么向深海進軍就是開拓“新邊疆”。深海這個人類未來生存發(fā)展的新空間,蘊藏著巨大的能源礦產(chǎn)和無限商機,同時也是新型高技術海戰(zhàn)武器大顯身手的新戰(zhàn)場。必定會有一些思維敏感的新興國家捷足先登,搶先在開發(fā)深海的爭奪中拔得頭籌,從而急劇增加本國的國力。然后再向傳統(tǒng)的強國叫板,最后甚至導致國際政治軍事格局重新洗牌。
石油:最激烈的爭奪
“海洋蘊藏了全球超過70%的油氣資源,海底的油氣如同埋在地里的馬鈴薯一樣等待我們?nèi)ネ诰?。”一位美國石油化學及能源教授如是說。
世界水深500米或超過500米的深海油氣勘探開發(fā)始于20世紀70年代,至2002年底,已發(fā)現(xiàn)470億桶石油。到2003年,海洋油氣勘探水深已達3053米。據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局和國際能源機構估計,全球深海區(qū)最終潛在石油儲量有可能超過1000億桶。2010年深海原油產(chǎn)量可達850萬桶/日(4.3億噸/年),可滿足全球石油需求的9%。
在國際石油和天然氣價格持續(xù)居高不下的情況下,對石油的爭奪已經(jīng)不再局限于陸地和淺海,許多國家和大型油氣公司都在向深海進軍。深海石油戰(zhàn)早已拉開序幕。
中國科學院院士、同濟大學教授汪品先介紹,目前世界各國在海底中爭奪最激烈的資源就是石油。“2007年8月俄羅斯北極科考隊出動深海潛水器,在北極點下潛至4000多米深的海底,安插俄羅斯國旗,這是為什么?德國宣稱要造世界上最大的深海鉆探船深入北極,這是為什么?加拿大、美國和丹麥都對北冰洋虎視眈眈,這又是為什么?主要還是為了爭奪那里的深海石油。”
到2003年底,全世界發(fā)現(xiàn)深水油氣田328個,已投入開發(fā)75個,其中,墨西哥灣、巴西和西非是世界深海油氣勘探和開發(fā)的“金三角”。
各國對深海石油的激烈爭奪可以從墨西哥灣看出來。在這里,美國的石油開采公司已經(jīng)向縱深地區(qū)邁進,鉆探深度逐漸加大。2005年美國能源法案通過額外減免深水和超深水石油天然氣開發(fā)的礦產(chǎn)開采費,為風險較大的墨西哥灣海上石油天然氣開發(fā)提供了新的動力。僅在這一年,就有兩個深水石油項目建成投產(chǎn),另外還有6個油田正在開發(fā)之中。巴西石油公司也看中了墨西哥灣。
2007年3月,挪威石油得到墨西哥灣300個油氣開采許可證;5月,日本石油公司和三菱公司宣布,將共同投資12億美元購買位于墨西哥灣的一個油氣田的股份;而由雪佛龍、殼牌和英國石油聯(lián)合出資建設的超深海平臺Perdido,將是墨西哥灣第一個超深海平臺,計劃在2010年投產(chǎn)。
可燃冰:未來的較量
可燃冰的學名為“天然氣水合物”,是天然氣在0℃和30個大氣壓的作用下結(jié)晶而成的“冰塊”。其中甲烷占80%~99.9%,可直接點燃,燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何殘渣,污染比煤、石油和天然氣都要小得多,被稱為“未來能源”??茖W家估計,世界上可燃冰礦藏中所含的有機碳的總資源量相當于全球已知煤、石油和天然氣的2倍,可滿足人類1000年的需求??扇急姆€(wěn)定帶處于500~700米水深以下的海底,水越深越穩(wěn)定。
開采埋藏于深海的可燃冰面臨著許多技術難題,因為這種礦藏哪怕受到最小的破壞,都足以導致甲烷氣體的大量泄漏,造成海嘯、海水毒化等災害,但各國對這種未來能源的追求與爭奪卻并不亞于石油。
早在1992年,日本就開始關注可燃冰的勘探與開采。目前,它已經(jīng)基本完成對周邊海域的可燃冰調(diào)查與評估,鉆探了7口探井,圈定了12塊礦集區(qū),并成功取得可燃冰樣本。日本計劃,在2010年對可燃冰進行商業(yè)性試開采。
1997年,以美國為首的國際深海鉆探計劃及其后繼的大洋鉆探計劃,在10個深海地區(qū)發(fā)現(xiàn)了大規(guī)模天然氣水合物聚集。一年后,美國把可燃冰作為國家發(fā)展的戰(zhàn)略能源列入國家級長遠計劃,計劃到2015年進行商業(yè)性試開采。1999年,德國和美國科學家通過深潛觀察和抓斗取樣,在美國俄勒岡州岸外卡斯凱迪亞大陸邊緣的海底沉積物中取到咝咝冒著氣泡的白色水合物塊狀樣品。
2004年,為德美科學家獲取可燃冰的德國“太陽號”駛?cè)肽虾#瓿芍械潞献黜椖?。雖然沒有如愿帶回可燃冰樣品,卻在南海圈定出可燃冰鉆探目標區(qū)。
另外,印度等國也紛紛邀請美國和歐洲的勘探船前往該國附近水域,探測可燃冰的情況。
多種礦物質(zhì):“我們了解得還太少”
汪品先院士強調(diào):“我們對深海的了解,連十分之一都不到。有太多的資源是我們所不了解的,比如那些多種多樣的礦物質(zhì)?!币l(fā)人們探索和開發(fā)熱潮的礦物質(zhì)有很多,最典型的是錳結(jié)核。
19世紀70年代,英國深海調(diào)查船“挑戰(zhàn)”號在環(huán)球海洋考察中,首先發(fā)現(xiàn)了深海洋底的錳結(jié)核。錳結(jié)核平鋪在海底,如同鋪路的卵石。據(jù)初步調(diào)查,每平方米的海底約有60公斤錳結(jié)核。錳結(jié)核中50%以上是氧化鐵和氧化錳,還含有鎳、銅、鈷、鉬等20多種元素。如果按照目前世界金屬消耗水平來計算,僅太平洋底的錳結(jié)核儲量,銅可供應600年,鎳可供應15000年,錳可供應24000年,鈷甚至可供應13萬年。不僅如此,錳結(jié)核的增長很快,每年以1000萬噸的速度在不斷堆積,是人類取之不盡的“自生礦物”。
世界上錳結(jié)核含量最多的地區(qū),主要位于太平洋北緯6°~20°,西經(jīng)110°~180°之間,日本稱這個海區(qū)為“錳結(jié)核的銀座”,美國則稱之為“世界海底錳之路”。
“黑煙囪”:生命的起源
熱液硫化物受人們關注比錳結(jié)核要更晚一些。它主要出現(xiàn)在2000米水深的大洋中脊和斷裂活動線上,是一種含有銅、鋅、鉛、金、銀等多種元素的礦產(chǎn)資源。它是海水侵入海底裂縫,受地殼深處熱源加熱,溶解地殼內(nèi)的多種金屬化合物,再從洋底噴出的煙霧狀的噴發(fā)物冷凝而成的,被形象地稱為“黑煙囪”。
除了礦物質(zhì),這些“黑煙囪”讓科學家們興奮的更重要原因是,它的周圍活躍著一個嶄新的生物群落—熱水生物,比如長達三米而無消化器官、全靠硫細菌提供營養(yǎng)的蠕蟲,比如特殊的瓣鰓類生物等。它說明,地球上不僅有人們所習慣的在常溫和有光的環(huán)境下通過光合作用生產(chǎn)有機質(zhì)的“有光食物鏈”,還存在著依靠地熱支持,在深海黑暗和高溫高壓的環(huán)境下,通過化合作用生產(chǎn)有機質(zhì)的“黑暗食物鏈”。
這種“黑暗食物鏈”的生存環(huán)境,很類似地球早期環(huán)境的極端高溫環(huán)境。一些生物基因組的研究也發(fā)現(xiàn),這些生物非常原始,接近所有生命的共同祖先。科學家們?yōu)榇颂岢鲂碌拿}:生命是否就起源于“黑煙囪”的周圍?
另外,“黑煙囪”周圍生物的多樣性和生物密度也可以與熱帶雨林相媲美,目前新發(fā)現(xiàn)的生物種類已經(jīng)達到了10個門類500多個種屬。
雖然對熱液硫化物的探索和開發(fā)談不上爭奪,但各國科學家們都很明確,誰對“黑煙囪”的了解更多,誰就有可能在生物和基因科學中取得先機,誰就有可能揭開生命起源之謎。
深海探索,各國不甘示弱。
(郭輝摘自《環(huán)球》2008年第2期)