與錳結(jié)核的第一次親密接觸

張武昌

初中的時(shí)候，就知道在海底有一種礦物叫錳結(jié)核，依稀記得，那時(shí)書中所記載的錳結(jié)核是一種黑色的橢圓形石頭。后來從事海洋科學(xué)研究工作，雖然曾多次出?？疾欤捎诜N種原因，一直沒有親眼見過錳結(jié)核是什么樣子。直到2013年夏天，有幸搭乘“海洋六號(hào)”科考船，參加了這次大洋科考，我才終于見到了錳結(jié)核的真面目，彌補(bǔ)了多年來的遺憾，現(xiàn)在想來實(shí)是大慰平生。

●接觸前的準(zhǔn)備

此次，“海洋六號(hào)”科考船是從廣州出發(fā)的。由于是多個(gè)科研院所的聯(lián)合行動(dòng)，我見到了許多曾經(jīng)一起出海的老朋友，大家都對(duì)這次大洋考察十分期待。我是從事生態(tài)環(huán)境專業(yè)的，在這個(gè)航次中主要負(fù)責(zé)生態(tài)環(huán)境情況的基本調(diào)查。這項(xiàng)工作十分重要，因?yàn)槲覀冊(cè)谙蚝Ｑ笏魅〉V物資源時(shí)，首先要了解礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境，進(jìn)而才能有效評(píng)估探礦和開采活動(dòng)對(duì)海洋環(huán)境的影響，最終實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展。

作為海洋地質(zhì)方面的門外漢，上船之前，我就一直有一個(gè)疑問，錳結(jié)核大多沉睡在5000多米深的海底，地質(zhì)學(xué)家是如何進(jìn)行勘探的呢？上船后，一位地質(zhì)學(xué)家朋友為了解答我的疑問，決定帶我參觀他的兩件勘探“神器”。來到甲板上，他指著一個(gè)六面體的箱子說：“這就是其中一件‘神器了，覺得眼熟吧？”我一看，樂了，笑著對(duì)他說：“這不就是一個(gè)大號(hào)的箱式采集器嘛！”“對(duì)的，我們就是將它下放至海底，利用其自身的重力壓入到海底的沉積物中，打撈起這些沉積物，同時(shí)將分布于沉積物中的錳結(jié)核一道打撈上來?！闭f著話，我們又來到了另一個(gè)“大家伙”旁邊，朋友說：“這就是另一件‘神器——海底攝像機(jī)，它是我們?cè)诤５椎难劬Γ覀儗⑺钶d在一個(gè)拖體上，下放至距海底2米左右的深度。依靠它，我們便可觀察錳結(jié)核在海底的實(shí)際狀態(tài)和分布情況?！?/p>

參觀了兩件裝備，我的好奇心更加強(qiáng)烈了，滿心期盼著可以快點(diǎn)到達(dá)站區(qū)，早一些看看“神器”如何施展“神功”，同時(shí)也更想著盡早見到我朝思暮想的錳結(jié)核。

● 邀 請(qǐng) 登 船

經(jīng)過幾天的航行，終于到達(dá)了作業(yè)區(qū)。按照預(yù)定計(jì)劃，所有隊(duì)員被分成4個(gè)小組，調(diào)查工作一天4班，由4個(gè)小組輪流完成。不久，終于輪到我所在的小組執(zhí)行任務(wù)了，甲板上和操作室內(nèi)，隊(duì)員們有條不紊地做著各自的工作。組長帶領(lǐng)4人在甲板安裝設(shè)備，組長指揮，技術(shù)人員負(fù)責(zé)安裝，每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要組長親自確認(rèn)，并在作業(yè)程序表上逐項(xiàng)簽字確認(rèn)。安裝完畢后，一人準(zhǔn)備開動(dòng)絞車，一人在導(dǎo)航室負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)，記錄每一個(gè)操作的時(shí)間和經(jīng)緯度等信息。箱式采集器開始向海中下放，兩名隊(duì)員在左右兩邊拉動(dòng)固定繩，還有一名隊(duì)員配合開動(dòng)A型架，將箱式采集器推出后甲板。這時(shí)絞車開動(dòng)，箱式采集器入水，開始采集錳結(jié)核樣品。箱式采集器上安裝有水深感應(yīng)器，可測(cè)定實(shí)時(shí)水深，并發(fā)送信號(hào)到船上。看著絞車勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，鋼纜徐徐下放，其速度大致保持在每分鐘50米。我大致一算，這片海區(qū)水深多在5000米以上，按照這個(gè)速度，一個(gè)來回大約需200分鐘，也就是說3個(gè)多小時(shí)僅能采集一次樣品。來不及細(xì)想，集中注意力，我仔細(xì)地觀察著鋼纜的入水角度，以確保鋼纜垂直入水，并每隔15分鐘簽字確認(rèn)一次。采樣過程中，最辛苦的就是絞車操作員了，就像在路上開車，單調(diào)地進(jìn)行著勻速直線運(yùn)動(dòng)，這可是一件非常容易犯困的事情，所以為了確保采樣成功率，需要由幾名隊(duì)員輪流操作，互相提醒。當(dāng)采樣器快觸底的時(shí)候，會(huì)適當(dāng)加快，增加降落時(shí)沖擊海底的速度。

● 夢(mèng) 想 成 真

經(jīng)過漫長的等待，箱式采集器終于出水了。所有隊(duì)員都有些緊張，不知這次采樣是否成功。當(dāng)采集器穩(wěn)穩(wěn)落在甲板上后，我急忙走上前，打開采集器的一剎那，我終于看到了那些在沉積物表層的黑褐色錳結(jié)核。它們靜靜地躺在那里，科研人員開始熟練地用虹吸法吸走上面覆蓋的海水，然后用鑷子小心翼翼地將這些寶貝逐一撿起，并在船上進(jìn)行初步的分析，其中包括計(jì)數(shù)、測(cè)量覆蓋度、稱重、確定粒級(jí)等多個(gè)項(xiàng)目。之后就要小心保存，上岸后拿到實(shí)驗(yàn)室開展進(jìn)一步的分析、檢測(cè)。

隨著采集站位的不斷增多，我還發(fā)現(xiàn)了一些有趣的現(xiàn)象。比如，大的錳結(jié)核多呈圓形或接近圓形，表面粗糙，且為單個(gè)存在；而小的錳結(jié)核形狀扁長，表面光滑，往往好幾個(gè)連在一起，地質(zhì)專家稱它們?yōu)檫B生體。對(duì)于我們來說，最大的樂趣就是采集到包裹著鯊魚牙的錳結(jié)核，只見有些鯊魚牙的一部分還露在錳結(jié)核外面，看起來還真有股子殺氣。同時(shí)我還發(fā)現(xiàn)錳結(jié)核樣品都十分嬌貴，好像有生命似的，離了海水就活不了，如果要長期保存，就要把它們放在海水里養(yǎng)著，如果放在空氣中，時(shí)間一長就會(huì)產(chǎn)生裂縫，這時(shí)再放回海水中，它們就分崩離析，變成了一堆碎片。此外，最讓我不解的是，海底這么厚的沉積物，多少年來一直在沉積，但是錳結(jié)核卻沒有被埋在沉積物里，因?yàn)槲覀儾杉腻i結(jié)核樣品只存在于沉積物的表層。這說明除了生長的機(jī)制之外，還有一種機(jī)制會(huì)讓它們消失。

● 進(jìn) 軍 海 底

相對(duì)于樣品采樣，使用海底攝像機(jī)探查海底世界就有趣多了，而且這種觀測(cè)還能為我們提供錳結(jié)核在一個(gè)區(qū)域內(nèi)的連續(xù)分布特征信息呢。經(jīng)過嚴(yán)格的檢查，海底攝像機(jī)被放入海中，連接它的鋼纜中心部分是信號(hào)電纜，可將海底攝像機(jī)的信號(hào)實(shí)時(shí)傳遞到實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的顯示屏，海底地形崎嶇不平，操作員要根據(jù)地形的變化將儀器拉起或放下，既要防止儀器“嘴啃泥”又要保證圖像的清晰。此時(shí)，大家都會(huì)聚集在這里看海底的情況。海底總是如此神秘，只見錳結(jié)核靜靜地躺在5000多米深的海底，時(shí)不時(shí)會(huì)出現(xiàn)生物活動(dòng)的痕跡，如果不是攝像機(jī)有時(shí)因離海底太近而卷起一個(gè)個(gè)淤泥的渦旋，我總會(huì)有一種時(shí)間靜止的錯(cuò)覺。當(dāng)然，也會(huì)有紅蝦和海參意外地闖入鏡頭，對(duì)我們的到來表示不滿，好似用這種行動(dòng)宣示它們才是這里真正的主人。

30多天很快就過去了，我們圓滿地完成了探礦和環(huán)境調(diào)查任務(wù)。回想起這些天高強(qiáng)度的考察生活，除了惡劣的海況，我們?nèi)淌苤Ｈ穗y以理解的孤獨(dú)，在茫茫的大洋之上，作業(yè)期間我們從沒遇到過一艘船，連鳥兒也很少見到，如同行走在沙漠中的孤客。而且這個(gè)航次恰逢中秋，也許是遠(yuǎn)離大陸的緣故，大家更能體會(huì)那濃烈的思鄉(xiāng)之情。即便如此，我仍然相信，幾十年后，當(dāng)海底錳結(jié)核寶藏為人類造福之時(shí)，我們的付出將獲得最大回報(bào)！