寧波 宋婷婷
從太空中遙望,人類賴以生存的地球,更像是一個(gè)被蔚藍(lán)色海水所覆蓋的水球。這個(gè)浩瀚的、帶有咸味的水體,平均深度達(dá)3729米,總面積約為3.62億平方千米,約占地球表面積的71%。海洋最深的地方是位于西太平洋的馬里亞納海溝,其最深處達(dá)11034米。海洋不僅是地球生命之源,而且通過大氣循環(huán)、水循環(huán)等方式深刻地影響著地球的生態(tài)與環(huán)境,更以其豐富的資源決定著人類的未來。
人們習(xí)慣將海與洋并列,合稱為海洋,其實(shí)海與洋并不一樣。
海是海洋臨近大陸的部分,在洋的邊緣,約占海洋面積的11%,水深一般較淺。海受大陸、河流、氣候和季節(jié)的影響比較大,水文、鹽度、顏色和透明度變化明顯。海有邊緣海、內(nèi)陸海和地中海之分。我國的東海、南海等就是太平洋的邊緣海;我國的渤海、歐洲的波羅的海等就屬于內(nèi)陸海,是被大陸所包圍的海;地中海比內(nèi)陸海深,也被稱為陸間海,是位于亞、非、歐三洲之間的海。世界上主要的海有近50個(gè)。
洋是海洋的主體,約占海洋面積的89%,水深一般在3000米以上,遠(yuǎn)離陸地,它的水文和鹽度變化不大,顏色蔚藍(lán),雜質(zhì)少,透明度大。世界上共有4大洋,即太平洋、印度洋、大西洋和北冰洋。
從古至今,海洋令人類無限神往。它海納百川、有容乃大,繁衍生息著各種各樣瑰麗多彩的生命;它豐饒迷人、資源豐富,蘊(yùn)藏著大量石油、天然氣、可燃冰、潮汐能等資源;它波濤萬丈、浩瀚無邊,演繹著宏偉壯麗的萬千景象;它變化莫測(cè)、吉兇難卜,時(shí)而風(fēng)平浪靜,時(shí)而驚濤駭浪,時(shí)而婉麗迷人,時(shí)而恐怖陰霾;它讓詩人才情四溢,讓畫家丹青絢爛,讓勇士激情豪邁,讓航海家癡迷癲狂,讓科學(xué)家孜孜探索,讓政治家望洋興嘆……海洋是人類的生命之源、財(cái)富之源、冒險(xiǎn)樂園和心靈家園。
盡管如此,人類對(duì)海洋的認(rèn)識(shí)卻十分有限,甚至遠(yuǎn)不及對(duì)太空的認(rèn)識(shí)。2018年2月7日,埃隆·馬斯克的Space X公司,成功發(fā)射現(xiàn)役運(yùn)力最強(qiáng)的重型火箭“獵鷹”,并完成一級(jí)火箭回收。2019年1月3日上午10時(shí)26分,中國的“嫦娥”四號(hào)探測(cè)器成功著陸在月球背面東經(jīng)177.6°、南緯45.5°附近的預(yù)選著陸區(qū),并通過“鵲橋”中繼星傳回了世界上首張近距離拍攝的月背影像圖。這些壯舉標(biāo)志著人類探索太空又前進(jìn)了一步。與此同時(shí),人類對(duì)海洋的認(rèn)識(shí)卻非常有限,對(duì)深海的認(rèn)識(shí)更加不足,對(duì)深海之深淵,所知更加微不足道。
為此,我們不妨先從深淵開始了解海洋,由這個(gè)大洋底下最神秘的區(qū)域,走進(jìn)浩瀚無垠的海洋,領(lǐng)略蔚藍(lán)世界的風(fēng)光。
什么是深淵?深淵是水深在6500米以下的海域,在海洋總面積中所占比例不到1.2%。在海洋,每下降10米就會(huì)增加一個(gè)大氣壓,在10000米水深的地方,每平方厘米的靜水壓可達(dá)1000千克。面對(duì)這一神秘區(qū)域,目前僅有少數(shù)國家有能力涉足。
追溯人類走向深淵的歷史,最早起源于遠(yuǎn)古時(shí)期對(duì)食物的采集。遠(yuǎn)在漁獵時(shí)代,人們?yōu)椴杉愵悺⒃孱惖群Q笊餅槭?,?duì)海洋建立了朦朧的認(rèn)識(shí)。隨著采集海域的范圍和深度逐漸增加,人們慢慢由岸邊潛入近岸的海底世界,見識(shí)到海洋的璀璨與絢爛。在古代神話傳說中,海洋一直是一個(gè)充滿奇珍的神秘所在。尤其當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)了珍珠、紅珊瑚、硨磲貝等珍寶之后,對(duì)海底世界愈發(fā)好奇。明代宋應(yīng)星在《天工開物》中曾記載,為尋找光彩奪目的珍珠,“采珠人”乘船到海上,以粗繩系腰,木夾夾鼻,手持尖刀潛水搜尋珍珠蚌。古時(shí)由于潛水技術(shù)不發(fā)達(dá),“采珠人”常常九死一生。然而,千難萬險(xiǎn)始終未能阻擋人們探尋海洋深處的腳步,探索目的也由為尋找食物和探寶,轉(zhuǎn)變?yōu)楦钊氲亓私夂Q蠛蛯?duì)海洋豐富資源的渴求。這一目的促使人們不斷改進(jìn)技術(shù)和裝備,刷新深潛大洋的紀(jì)錄。
1894年,意大利工程師波左提出用圓球形結(jié)構(gòu)克服深海高壓最為理想。為此,他設(shè)計(jì)制作了一個(gè)空心金屬球,蜷縮其中下潛到165米水深。1934年,威廉·畢比、奧蒂斯·巴頓制作了一個(gè)配有3個(gè)觀察窗和氧氣瓶以及二氧化碳吸收劑的空心金屬球,即載人艙,艙門外用10個(gè)大螺栓封住,僅容一個(gè)人進(jìn)出。他們用這艘潛水器創(chuàng)造了人類下潛到水下934米的紀(jì)錄。不過,由于懸系載人艙的鐵索的長度達(dá)到一定程度后會(huì)因自重而斷裂,懸系載人艙的下潛深度因此受到了很大的限制。
為此,奧古斯特·皮卡德在設(shè)計(jì)深潛器時(shí)放棄使用鐵索裝置。1952年,他制造出了第一臺(tái)真正意義上的載人潛水器“的里亞斯特”號(hào),并成功下潛到3167米,創(chuàng)造了前無古人的壯舉。1960年,奧古斯特·皮卡德的兒子雅克·皮卡德和美國海軍軍官唐·沃爾什,對(duì)“的里亞斯特”號(hào)進(jìn)行了改進(jìn),并一同成功下潛到水下10913米,成為第一批抵達(dá)萬米海底的人類訪客。然而,由于他們的深潛器在坐底時(shí)激起了沉積物,使得海水一片渾濁,加上觀察窗玻璃出現(xiàn)裂痕,二人沒來得及進(jìn)行有效觀察,僅僅短暫逗留了20分鐘就不得不匆匆返回水面。