深海探秘

韓小佗

2005年迪士尼推出了一部名叫《深海異形》的紀(jì)錄片，曾執(zhí)導(dǎo)過(guò)《異形》《泰坦尼克號(hào)》等經(jīng)典影片的奧斯卡大導(dǎo)演詹姆斯·卡梅隆此次將他的獨(dú)特視角伸向了無(wú)盡的海底，全片在太平洋和大西洋的深海拍攝，運(yùn)用最為先進(jìn)和精準(zhǔn)的電影處理技術(shù)，再配合IMAX-3D方式呈現(xiàn)，試圖真實(shí)地帶領(lǐng)觀眾領(lǐng)略“另一個(gè)世界”的波瀾壯闊。影片雖然是一部紀(jì)錄片，但依舊不妨礙人們對(duì)它的喜愛(ài)，因?yàn)橛捌粌H展示了一個(gè)之前從未被紀(jì)錄成光影的世界，也讓人們有了更多對(duì)于深海的了解和認(rèn)識(shí)。在人類早就踏上月球的今天，人們對(duì)深海的了解還都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如太空，深海蘊(yùn)藏著的無(wú)窮的秘密和未知，正等待著人類去不斷探索和發(fā)現(xiàn)。

真實(shí)的深海海底

我們這個(gè)星球表面70.8%的面積都被海水覆蓋，海洋的平均水深是3800米，其中超過(guò)2000米的深海區(qū)占海洋面積的84%。而國(guó)際上對(duì)深海的定義是1000米水深以下的海洋區(qū)域，同時(shí)，人們把水深6000米以下的海溝稱作超深海。海底的地形極其復(fù)雜、起伏巨大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)地面地形。在海底既有深達(dá)萬(wàn)米以上的海溝，也有隆起的海底火山。我們先大致了解一下深海的地形。

深海平原是大洋深處平緩的海床，是地球上最平坦和最少被開(kāi)發(fā)的地段。它們通常位于3000米至6000米的深處，在大陸架和大洋中脊之間，延展數(shù)百公里寬。它們的起伏通常很小，每公里相差10厘米～100厘米。深海平原大約覆蓋了海洋面積的40%，在大西洋分布最多。深海平原形成的原因科學(xué)家們說(shuō)法并不統(tǒng)一，但是沉積物的覆蓋是一個(gè)重要原因。在廣闊的深海平原蘊(yùn)藏著大量可能成為未來(lái)礦產(chǎn)來(lái)源的重要能源，比如鐵、鎂、銅等。

深海丘陵是大洋底部高度小于海山的水下丘陵或山崗。它一般高出周圍洋底數(shù)米至數(shù)百米，分布于水深3000米～6000米處。單個(gè)的海丘底部寬約數(shù)公里，外形多屬圓形、橢圓形，有的呈長(zhǎng)條狀延伸。有的海丘上有兩個(gè)或多個(gè)峰頂。在深海平原的邊緣丘陵常成片出現(xiàn)，被稱為深海丘陵區(qū)。

深海大峽谷是海底綿延數(shù)萬(wàn)千米的山脈。海底峽谷大多分布在大洋邊緣的大陸架外沿，峽谷蜿蜒彎曲，谷底向下傾斜，往往從淺海陸架或陸坡上部，一直延伸到水深達(dá)2000米以上的陸坡底部。從總的物理特征來(lái)講，海底峽谷與陸地上的峽谷是相似的。峽谷的形態(tài)呈“V”字形，谷壁高而陡，谷底向大洋方向傾斜，谷壁多巖石。關(guān)于海底峽谷起源的爭(zhēng)論一直延續(xù)到現(xiàn)在，仍然沒(méi)有一個(gè)科學(xué)統(tǒng)一的答案。數(shù)百米以下的深海底部，是一個(gè)相當(dāng)寧?kù)o的世界?？墒牵烤故窃谑裁礃拥牧α孔饔孟?，能造成如此宏偉巨大的海底峽谷呢？這些海底峽谷形成于何時(shí)呢？ 這些疑問(wèn)都等待著人類的進(jìn)一步探索和發(fā)現(xiàn)。

如何下潛

抹香鯨是體型最大的齒鯨，體重可超過(guò)50噸，是潛水最深，潛水時(shí)間最長(zhǎng)的哺乳動(dòng)物。讓我們跟隨一頭正忙著在海面上呼吸的抹香鯨開(kāi)始我們的深淵之旅，一會(huì)兒它會(huì)下潛到1000多米深的水下覓食，那里的壓力是海平面壓力的100倍之多，會(huì)把它的肺擠壓到只有正常大小的1/100。然而我們想要跟隨這頭抹香鯨下潛的話，就必須擁有最先進(jìn)的潛水艇和潛水設(shè)備。

水中含氧量較低，在潛水時(shí)必須攜帶氣瓶以保證正常呼吸。但鮮為人知的是，氣瓶中裝的不是純氧。大多數(shù)氣瓶，里面所裝載的氣體成份與自然空氣相同；深海潛水用的氣瓶，多采用氦-氧混合氣體。

三聯(lián)表是專業(yè)的深潛裝備。一般的防水表并不能用以潛水，潛水表一定要符合嚴(yán)格的規(guī)定，并非防水性夠強(qiáng)就能叫做潛水表。三聯(lián)表能幫助潛水員及時(shí)了解潛水時(shí)所處的深度、氣瓶?jī)?nèi)所剩壓力及方向。

潛水服是無(wú)論浮潛還是深潛都必備的裝備。潛水服是由封閉的微孔橡膠及兩層合成纖維構(gòu)成，厚度達(dá)1毫米～6毫米不等。它不僅能起到保暖作用，同時(shí)也能保護(hù)潛水員免受礁石或有害動(dòng)物植物的傷害。通常情況下，水溫低于20℃穿濕式潛水服；水溫在10℃以下穿干式潛水服。

一般的潛水服只能在幾十米深的海水中活動(dòng)，若超過(guò)百米的話就會(huì)十分危險(xiǎn)，因此人們?cè)O(shè)計(jì)了專門的深海潛水服，最新的深海潛水服由全鋁合金制成。厚度達(dá)12厘米的外壁保護(hù)著潛水員能夠在深海不至于被那巨大的壓力所傷害。它的造價(jià)十分昂貴，每套都高達(dá)百萬(wàn)歐元。即使如此，身著深海潛水服也只能下潛到水下300米左右。

上面我們提到的潛水裝備都是人類在相對(duì)較淺的深度所用，而假如想和我們的抹香鯨一樣到達(dá)那么深的海底就必須得有深海潛水器。深海潛水器具有極強(qiáng)的抗壓能力，海水中每向下增加10米，水壓就增加1個(gè)大氣壓，例如水深4千米處每平方厘米就要承受400公斤的壓力，普通的潛水器會(huì)像踩易拉罐那樣被壓扁。盡管下海如此之難，但是人類也從未停止對(duì)深淵的探索。公元前4世紀(jì)的亞歷山大大帝就親自設(shè)計(jì)了潛水鐘，把人類送到了海底；達(dá)芬奇不僅僅是位著名的藝術(shù)家，他也設(shè)計(jì)了人類歷史上第一套潛水服；而最初的潛艇等都是按照《海底兩萬(wàn)里》中的描述設(shè)計(jì)的。到了上世紀(jì)60年代，“的里雅斯特”號(hào)深潛器首次載人潛入11022米的馬里亞納海溝；1977年阿爾文號(hào)深潛器在太平洋海隆上驚奇地發(fā)現(xiàn)了熱液生物群落。 1995年我國(guó)研制了潛水6000米的無(wú)纜智能機(jī)器人；而如今7000米試水成功的中國(guó)“蛟龍”號(hào)也躋身世界前列。不要認(rèn)為如今人類可以“走”遍海下，飽覽龍宮，事實(shí)上，盡管潛水器在不斷革新，但是在深淵之中也不能停留過(guò)久，基本都是幾個(gè)小時(shí)，最多也就是十幾個(gè)小時(shí)，在水下行動(dòng)更是十分困難，所以，人類對(duì)于深海的探索之旅也僅僅是開(kāi)始。

中國(guó)：“蛟龍”號(hào)載人潛水器

2012年7月16日，為期44天的蛟龍?zhí)栞d人潛水器7000米級(jí)海試任務(wù)圓滿完成，最大下潛深度是7062米，完成了兩個(gè)小時(shí)的海底作業(yè)。

美國(guó)：阿爾文號(hào)深海潛艇

阿爾文號(hào)潛艇于1964年正式建成，至今仍在服役，被大多數(shù)人稱作“歷史上最成功的潛艇”。阿爾文號(hào)潛艇是世界上首艘可以載人的深海潛艇，在它的職業(yè)生涯中，近5000次的下潛次數(shù)創(chuàng)下載人潛水器的下潛記錄，運(yùn)送12000多名乘客到達(dá)深海，取回超過(guò)680公斤的樣品，曾找到泰坦尼克號(hào)殘骸等一系列成績(jī)都證明了它是當(dāng)之無(wú)愧的“潛水器之王”。

日本：深海6500潛水器

1989年建成的下潛深度為6500米的深海6500潛水器，水下作業(yè)時(shí)間8小時(shí)，曾下潛到6527米深的海底，創(chuàng)造了作業(yè)型載人潛水器深潛的新紀(jì)錄。它已對(duì)6500米深的海洋斜坡和大斷層進(jìn)行了調(diào)查，并對(duì)地震、海嘯等進(jìn)行了研究，已經(jīng)下潛了1000多次。影片《日本沉沒(méi)》中曾多次出現(xiàn)該艇。

深海異形

現(xiàn)在我們有了可以到達(dá)深海的裝備，讓我們一睹深海的神秘世界吧。深海環(huán)境的特點(diǎn)是高壓、黑暗、低溫、缺氧。此外，海水腐蝕性和破壞性都不容小視。如果你認(rèn)為在如此艱難的環(huán)境下深海世界一片荒蕪的話那就錯(cuò)了。因?yàn)樯詈Ｒ脖环Q為是最大的生物棲息地，那里生活著地球上一些最為“奇怪”的動(dòng)物，在黑暗中閃光的魚(yú)兒，一些遠(yuǎn)古動(dòng)物的后代，以及你從未想象過(guò)的海底奇觀等等，可以說(shuō)根本不亞于陸地上的世界。

從海面開(kāi)始下潛，氣壓不斷增大，光線也會(huì)逐漸暗淡。而到了水下300米左右的時(shí)候，幾乎一片黑暗，水溫也迅速下降。這一層的水域被稱為弱光層，生活在其中的動(dòng)物種類非常繁多。這些動(dòng)物出于生存的本能——盡量看清別的動(dòng)物的時(shí)候不讓別的動(dòng)物看清自己，從而進(jìn)化出了幾乎完全透明的身體。

俄羅斯：和平號(hào)系列潛水器

俄羅斯是當(dāng)前世界上擁有載人潛水器最多的國(guó)家，比較著名的是1987年建成的“和平一號(hào)”和“和平二號(hào)”兩艘6000米級(jí)潛水器。它們帶有十二套檢測(cè)深海環(huán)境參數(shù)和海底地貌設(shè)備，最大的特點(diǎn)就是能源比較充足，可以在水下呆17小時(shí)至20小時(shí)，《泰坦尼克號(hào)》的電影里面很多鏡頭就是“和平號(hào)”探測(cè)的鏡頭。

法國(guó)：“鸚鵡螺”號(hào)

法國(guó)1985年研制成的“鸚鵡螺”號(hào)潛水器最大下潛深度可達(dá)6000米，累計(jì)下潛了1500多次，完成過(guò)多金屬結(jié)合區(qū)域，深海海底生態(tài)等調(diào)查，以及沉船、有害廢料等搜索任務(wù)。

小豬章魚(yú)，學(xué)名叫做“Helicocranchia pfefferi”，它的一個(gè)顯著特征是眼睛下方有一個(gè)發(fā)光器官，能夠產(chǎn)生橙色光線。研究人員在深海域拍攝到罕見(jiàn)的小豬章魚(yú)，其外形與人類有非常相似之處：圓圓的身體、卷曲的“鬈發(fā)”，并且面帶著微笑。

進(jìn)入水下1000米，你就到了一個(gè)完全黑暗的世界，沒(méi)有任何光線能夠穿透這么深的海水，這個(gè)世界被冰冷的海水充溢，水溫降到4℃左右，水壓則是水面水壓的100多倍。動(dòng)物在這樣的嚴(yán)酷的環(huán)境下生活開(kāi)始困難起來(lái)，動(dòng)物種類開(kāi)始變得稀少。但是在這樣一個(gè)伸手不見(jiàn)五指的世界中，只要你仔細(xì)耐心就能發(fā)現(xiàn)其實(shí)并非漆黑一片，黑暗中閃爍著各種微弱斷續(xù)卻眼花繚亂的光點(diǎn)，這些光亮全是動(dòng)物發(fā)出來(lái)的。

在距離海平面大概3000米深的地方，我們到了海底最大的平原地帶，被稱為海底平原的地帶綿延無(wú)邊。這里的水壓是水面水壓的400多倍，水溫也驟降到零下4℃，我們對(duì)月球表面的了解都比深海平原的了解要多。這片廣闊的地方也是漆黑一團(tuán)，借助潛艇的燈光你會(huì)發(fā)現(xiàn)這里有點(diǎn)像水下的沙漠，毫無(wú)生機(jī)，但是只要你仔細(xì)觀察，這片看似荒蕪的地方依然有生物存在。這里許多生物在科學(xué)上還是未知數(shù)，如此深的地方是海參、海膽、海蛇尾的天下，他們的數(shù)量極其龐大，成群結(jié)隊(duì)地在海床上行進(jìn)，把沉積到海底的任何可以吃的東西都吸進(jìn)嘴里。

管狀蠕蟲(chóng)是深海海底熱液區(qū)的代表性物種，生活在海底火山附近，是一種大型動(dòng)物，身長(zhǎng)能達(dá)到1米～2米。它可能是最長(zhǎng)壽的動(dòng)物，有些已經(jīng)活了250歲。

大王具足蟲(chóng)，或稱為巨型深海大虱、巨型等足蟲(chóng)，是世界上體積最大的節(jié)肢動(dòng)物門等腳目漂水虱科動(dòng)物。大王具足蟲(chóng)大量生活在冰冷的大西洋2000多米的深海里。日本水族館飼養(yǎng)的大王具足蟲(chóng)“1號(hào)”絕食5年零43天后死亡，這也是目前已知絕食時(shí)間最長(zhǎng)的動(dòng)物。

海百合是一種始見(jiàn)于石炭紀(jì)的棘皮動(dòng)物，生活于海里，具多條腕足，身體呈花狀，表面有石灰質(zhì)的殼，由于長(zhǎng)得像植物，人們就給它們起了海百合這么個(gè)植物的名字。人類已知的海百合有620多種，從淺海到6000米的超深海都能發(fā)現(xiàn)它們。

永無(wú)止境

對(duì)于科學(xué)家而言，地球上的生物毫無(wú)疑問(wèn)最初是從海洋中誕生的，而等科學(xué)家們下潛到如此深的深海以后，發(fā)現(xiàn)如此廣袤、貧瘠的深海居然有這樣眾多的生命，這讓第一次踏上這片海底的科學(xué)家們大為震驚，他們驚喜地發(fā)現(xiàn)這些地方可以再次還原生命的起源?？梢哉f(shuō)每次深海探索都能刷新人類對(duì)深海的認(rèn)識(shí)。深海潛水艇有過(guò)一個(gè)驚人的發(fā)現(xiàn)，在墨西哥灣海平面以下800米的地方，研究人員發(fā)現(xiàn)了一個(gè)20米長(zhǎng)，有沙灘的水下湖泊，湖泊的周圍好像還存在海水線，當(dāng)然，本來(lái)在海水下面是不應(yīng)該存在這些東西的，事實(shí)上那些看起來(lái)像海水線的褶皺是由于不同濃度的海水沉積而成，而所謂的沙灘是成千上萬(wàn)的貽貝的尸體。那是一個(gè)完全不一樣的生態(tài)系統(tǒng)，一個(gè)不依靠太陽(yáng)的生態(tài)系統(tǒng)，而迄今為止，我們只探索了深海的千萬(wàn)分之一，深海對(duì)于我們而言就像一個(gè)永無(wú)止境的深淵一樣，誰(shuí)又知道還有什么在等著我們?nèi)ヌ剿髂亍?