繪制一張海底地圖

李蓮花

海底世界難測繪

地質學家繪制了山川、河流、森林、沙漠、凍土的地圖；天文學家描繪了太陽系、銀河系的圖像；而人類對地球海洋的了解卻知之甚少，至今為止沒有一張詳盡、完整的海地地圖。有人說，人類對月球和火星的了解甚至遠超對地球海洋的了解，的確如此。

我們知道，海底世界并非一馬平川，它像陸地上一樣，有山有谷。那么我們是否有必要像繪制陸地地形圖一樣繪制出海底地形圖呢？

答案是肯定的。因為海底的山峰、山谷影響著世界洋流的走向、影響著氣候；海底地勢左右著海洋漁業(yè)的管理；連接千家萬戶的海底電纜也要根據(jù)海底地形來鋪設；海底的山峰能幫我們阻擋部分形成于海洋的自然災害，比如颶風和海嘯；海底的地形地勢還能為史前地質變遷提供線索。

2014年，馬航MH370的神秘失蹤更體現(xiàn)了繪制詳盡的海洋地圖的必要性。馬航MH370是在從吉隆坡飛往北京的途中消失的，專家猜測，它的殘骸應該遺留在印度洋海域。然而，一直以來，該海域的地圖是粗糙的，搜索團隊不得不重新對該海域進行繪測，制出更精確的地圖，才能夠以更高的分辨率來發(fā)現(xiàn)飛機殘骸。

然而，繪制海地地圖的任務是艱巨的。原因很簡單：海洋是廣袤的、深邃的，大部分的地區(qū)是人類難以抵達的，而海水也是人類探測海洋的一大阻礙。并且由于電磁波在海水中傳播阻力很大，即每傳播一定距離，電磁波強度就會衰減一定值。太陽光就是一種電磁波，在60米以下，海水中就漆黑一團了。所以利用電磁波的反射來測繪海底地形是很難實現(xiàn)的。因此，到目前為止，全球僅有15%的海洋被繪制出來，而且只是模糊的、不全面的圖像。例如，在谷歌地球（一個虛擬地球儀軟件）上找太平洋中部海域的圖像，你只能夠看到一些分辨率極低的圖像。

盡管繪制海地地圖十分困難，但人類從來不會輕易認輸?shù)?。人們一直在用不同的方式探索未知的海底世界，嘗試著畫出一張海地地圖。

不斷嘗試制地圖

幾個世紀以前，人們在船的一側懸掛垂直的測深線，在地圖上標記出海域的大概深度，這種測量方法極不精確，但這是當時器具落后的時代人們所做出的努力。在16世紀，水手們依據(jù)自身的經驗，在地圖上刻下水深點。然而，當時并沒有統(tǒng)一的術語和刻畫標準，所以刻畫全憑個人喜好，一個人畫的地圖另一個人未必看得懂，有時兩個人所做的地圖還是矛盾的。

到了20世紀，人們對自然的探索熱情極度高漲。一群地理學家探索了地中海海域，并繪制第一張詳細的地中海海洋圖。后來，大洋水深制圖委員會成立了。這個委員會發(fā)起“海床2030”計劃，旨在2030年實現(xiàn)全球海洋海底測繪的愿景。這項計劃希望能夠動員全球的船只，無論是漁船還是軍艦，都能夠為幫助收集海洋數(shù)據(jù)。他們希望更多的人可以參與進來，每個人都能通過特定的軟件了解這一計劃的實時數(shù)據(jù)，一些海洋愛好者還被邀請給新發(fā)現(xiàn)的海底地形取名字，比如有人給這些地形取名為圍裙、馬鞍、鹽丘等。

現(xiàn)代技術來測深

而現(xiàn)代船只測量海底深度要比幾個世紀以前先進得多，許多測量船裝備了多波束測深系統(tǒng)。多波束測深系統(tǒng)是一種能夠同時向海底發(fā)出幾十個聲波，然后根據(jù)回聲來測量海深的一種系統(tǒng)。裝在船上的多波束測深系統(tǒng)，每發(fā)射一個聲波信號，就能夠計算出船只下方的垂直深度。而且，由于它是多波束，還可以同時獲得幾十個水深數(shù)據(jù)，從而得到一片水域的海底深度分布圖。

但是，多波束測深系統(tǒng)并非萬能的。有些海域實在太深了，而回聲的傳播需要時間，這種方法無疑是低效的。海洋是遼闊的，有些海域，船只根本無法抵達，更別說測量了。這時候，自主式水下航行器登場了。

雖說自主式水下航行器技術仍在萌芽階段，但海底測深越來越依靠這種能夠潛水、自主收集數(shù)據(jù)的智能機器了。

它的優(yōu)點眾多。首先，速度快，耗資相對少。依靠多波束測深系統(tǒng)進行測深需要大量資金，還需要訓練有素的人員對收集到的數(shù)據(jù)分類。而自主式水下航行器解放了人力，只需要從陸上發(fā)射出去，它便可以自己收集分類數(shù)據(jù)，人們只需要根據(jù)其收集來的數(shù)據(jù)繪制地圖即可。當然，水下航行器是需要電池供電的，還需要海上導航系統(tǒng)追蹤，以便找到損壞的水下航行器，將其拖回港口進行維修。不過在未來，自主式水下航行器的回收可能依靠一種自主式水面飛行器，比如無人機進行回收，做到真正解放人力。

海底地圖引擔憂

海洋是個大寶庫，神秘的海底世界隱藏著大量的資源，有稀土資源、貴重金屬、石油、鉆石等。這些寶貴的資源已經使得一些人對海洋勘測趨之若鶩。

有些公司對海洋豐富的資源早已虎視眈眈，比如戴比爾斯集團，世界鉆石業(yè)的巨頭，與礦產資源豐富的西南非洲的納米比亞建立了合作關系，在納米比亞附近的海域內遍尋鉆石。最近，戴比爾斯公司還成立了自家的自主式水下航行器艦隊，幫助他們更順利地挖掘深海海底鉆石。

雖然許多深海采礦公司宣稱在采礦后，海底會在一段時間內自然恢復。然而科學家卻對此表示懷疑，深海采礦很可能會導致海洋棲息地退化、海底噪音、化學物質泄露、海洋物種滅絕等不良后果。

另外，海洋是地球上最大的、最不為人知的生物棲息地。地球表面的2/3都是海洋，在深海這樣寒冷、黑暗、極大壓強的環(huán)境下卻有著令人驚訝的生物多樣性——吸血烏賊、幽靈鯊、蜘蛛蟹等神奇的動物在深海中都有自己的方寸之地。但它們是敏感而脆弱的，它們的復原能力并不強，一旦遭到破壞，可能從此從這顆蔚藍星球上消失了。

如果詳盡、精確的海底地圖繪制完成，展現(xiàn)在世人面前，是否會開啟以追逐海底寶藏為唯一目的的“大海賊時代”？其實，更有可能的是，一些人在眼前利益的驅使下，制作部分海域的精確海地地圖，繪制一片便開發(fā)一片，在我們還沒來得及真正了解海底世界之前，它就已經被開發(fā)，資源被掠奪，失去了本來的面貌。