藏在大海深處的奧秘

大海深處隱藏著無數(shù)的奧秘。就面積而言，地球是個名副其實的“水球”，海洋面積占地球總面積的70.8%。從專業(yè)角度講，1000米以下才叫深海。深海雖多奇觀，但并非五光十色。在海平面200以下光和聲音就幾乎匿跡，到處漫延著黑暗與寂靜。海底環(huán)境惡劣，高壓低溫，地震和火山頻發(fā)，深海潛水探測器在海底失蹤的事時有發(fā)生。

1994年生效的《聯(lián)合國海洋法公約》規(guī)定——國際海底及資源是全人類共同繼承的財產(chǎn)。這塊“區(qū)域”總面積約為2.517億平方千米，占海洋面積的69.7%。海洋資源主要包括油氣、可燃冰、金屬礦產(chǎn)等，有些資源只有深海才富有，比如，分布在水深4000～6000米海底，富含銅、鎳、鈷、錳等金屬的多金屬結(jié)核，具有商業(yè)開發(fā)潛力的就達(dá)700億噸；還有在海底山表面的富鈷結(jié)殼，分布在大洋中脊和斷裂活動帶的海底熱液硫化物等等。另外，據(jù)國際天然氣潛力委員會初步統(tǒng)計，如果把世界各大洋“可燃冰”的總量換算成甲烷氣體，大約相當(dāng)于世界煤、石油和天然氣等總儲量的2倍！

海底生物資源也極其豐富。據(jù)2010年全球海洋生物普查公布的數(shù)據(jù)，海洋生物總量估計有百萬種，大量未知的生物集中在深海。海底熱液區(qū)的溫度可以達(dá)到400攝氏度，壓力可以在50Mpa以上，生活在這里的生物其基因和活性酶有特殊價值，目前已經(jīng)形成數(shù)十億美元的開發(fā)規(guī)模。

大海到底有多深？全世界海洋中深度超過6000米的只占總面積的1.2%。其中，位于太平洋中西部馬里亞納群島東側(cè)的馬里亞納海溝，是一條非常著名的海溝。這條海溝全長2550公里，為弧形，平均寬70公里，大部分水深在8000米以上。這里最大水深在斐查茲海淵，為11034米，是地球的最深點。

到深海去考察，有什么危險嗎？這是生命的探險。水深每增加10米，就增加一個大氣壓。普通人只能潛到水面以下20米左右，到了5000米海底的水壓，就相當(dāng)于一個手掌大的面積要托起5輛10噸的卡車重量。

到深海去，遇到的最大挑戰(zhàn)是海水壓力。深海潛水器主體結(jié)構(gòu)材料應(yīng)該耐壓，一般采用的是鈦合金，

具有比重小、強(qiáng)度高、耐高溫、抗腐蝕性強(qiáng)、無磁性等優(yōu)點。俄羅斯的阿爾法級、塞拉級、麥克級、阿庫拉級、臺風(fēng)級和深潛研究型核潛艇都大量使用了鈦合金。現(xiàn)代深海載人潛水器是現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的精華，涉及水下推進(jìn)系統(tǒng)、液壓源、高壓海水泵等技術(shù)，還有鈦合金加工技術(shù)等，一般可完成多種科學(xué)研究及救生、修理、尋找、探查、攝影等工作，目前只有美國、法國、俄羅斯、日本和中國擁有。除了技術(shù)要求，下潛人員的心理素質(zhì)也必須過硬，其選拔的嚴(yán)格程度，跟選航天員差不多。

深海對人類來說，既是資源寶庫，也是恐怖的地獄。風(fēng)暴潮、海潮、拉尼娜現(xiàn)象等，都可以造成極其嚴(yán)重的災(zāi)難。

盡管現(xiàn)在多個國家的潛水器可以到達(dá)99%的海底，然而，人類對海底的認(rèn)知，可能還不到5%。深海依然有許多未解之謎。比如，那里還有幾十萬種不知名的深海生物川流不息，很多生物，上演著和陸地上動物完全不同的生存話劇，能悠然地呼吸二氧化碳和劇毒氣體。深海，可能隱藏著地球起源的奧秘。

第一個有實用價值的潛水器，是英國人哈雷于1717年設(shè)計的。當(dāng)時，潛水器是沒有動力的，須由管子和繩索與水面上的母船保持聯(lián)系，用來探尋沉船寶物?，F(xiàn)代深海潛水器是“二戰(zhàn)”以后，從潛艇技術(shù)發(fā)展而來，跟潛艇的主要區(qū)別是不能完全自主運(yùn)行，必須依靠母船，補(bǔ)充能量和空氣。

1948年，瑞士的皮卡德制造出“弗恩斯3號”深潛器下潛到1370米。雖然載人艙嚴(yán)重進(jìn)水，但開創(chuàng)了人類深潛的新紀(jì)元。1951年，皮卡德和他的兒子造出了著名的“的里雅斯特”號深潛器。深潛器長15.1米，寬3.5米，可載3人。1953年9月在地中海成功下潛到3150米。1955年，“的里雅斯特”號賣給美國，同時皮卡德和他的兒子為美國建造新型的深潛器。新的“的里雅斯特”號于1958年建成，首次試潛就達(dá)到5600米，第二年達(dá)到7315米。

1960年，美國海軍“的里雅斯特”號載人潛水探測器首次搭載2名潛水員下海，在世界上最深的馬里亞納海溝下潛了10910米，創(chuàng)下了載人潛水器下潛深度的世界紀(jì)錄。1997年，日本已建成能深潛到世界最深的馬里亞納海溝探測的深海無人探測器“海溝”號。不幸的是，2003年6月30日，日本海洋科技中心宣布，“海溝”號深海無人探測器在日本附近的太平洋海域失蹤。這樣，人們才醒悟，深?？疾炀褪巧奶诫U。

（摘自南海出版公司《不可不知道的科學(xué)大探索》 ）