給比珠峰高度還深的「馬裡亞納海溝」畫像 難在哪裡?

2021-01-10 央視新聞

馬裡亞納海溝的「挑戰者深淵」是世界海洋最深處,這裡的深度比世界陸地的最高峰珠穆朗瑪峰還高,而且到過這裡的人比去過月球的人還少。

這裡,究竟有哪些秘密?我們的科考船正帶著「奮鬥者」號來這裡揭秘。

揭秘馬溝最深處的「挑戰者深淵」

人類從古至今從未停止對海洋的探尋,無論是神話記載還是水手的口口相傳,大海之中似乎一直都存在著巨大生物。

1872年,為了探尋這些可能盤踞在海底的生物,英國的「挑戰者」號開始了他們的海洋科考。在西太平洋馬裡亞納群島之間,他們嘗試使用一條系有重物的繩子來測量這裡的深度,不過即便將所有繩子都拋下也仍然沒有觸底。到了1951年,繼承了「挑戰者」名號的「挑戰者2號」開始了它的探尋之旅,他們測得了馬裡亞納海溝最深處的位置,並將這裡命名為「挑戰者深淵」。

馬裡亞納海溝其實是因為大陸板塊漂移碰撞,太平洋板塊俯衝入大陸板塊形成的特殊地形。它是一個「V」字形的深溝,深度在7000米至11000米之間,寬度在3000米至5000米之間。

這裡神秘至極,有著無數秘密等著人們來探索。

經過長達10年的準備,「的裡雅斯特號」載人潛水器,首次將人們送下了萬米的海底深淵。身為潛航員的雅克·皮亞德和當沃爾什從海底帶回來一個令世人吃驚的消息,海底萬米真的有生物。不過因為缺乏證據,他們的說法並沒有得到認可。

為了證實他們的說法,1995年,日本的「海溝」號無人潛水器帶著相機再次前往了這裡。這次,他們不負眾望,帶回來珍貴的影像資料——「馬溝」中的生物!

在「馬溝」8000米深度處,這裡的深海獅子魚為了適應深淵的環境,身體機能發生了極大的變化:它的肌肉變得極其柔韌,纖維組織出奇的細密,骨骼變得非常薄,而且容易彎曲。更有趣的是它們的魚皮組織外面有一層薄薄的層膜,這層膜使魚體內的生理組織充滿水分,保持內外的壓力平衡。但是,超過8200米水深,人類還沒有發現魚的存在。

不過,無論海洋巨物是否存在,人類對於海洋的探索絕不會止步。我們對於海洋所知甚少,而深海的秘密也遠不止如此。

如何獲得「馬溝」深度數據?

1872年,英國的「挑戰者」號試圖通過系有重物的繩索來測量海洋的深度,但是研究人員發現此處的深度超過繩索的極限長度——8000米。在根據這次科考成果繪製的《大洋深度圖》中,這裡被命名為 Challenger Deep——「挑戰者深淵」,這些數據也被標記成為了第一張海底地圖。不過,這種測量方式無法覆蓋整片海底,而且受海流和地形的幹擾,測量的深度數據也並不可靠。我們該如何為海底地形圖增添精準的深度數據呢?

在早期,人們使用單波束系統聲吶來進行深度測量。而它的效率極低,一次只能發送一束聲波,導致掃描範圍極小。於是,單波束聲吶開始「尋求支援」,變成了多通道測深系統聲吶。隨著設備數量的增加,測深效率得到了提升,但是成本和體積也在不斷增大。於是,人們便發明了多波束系統——可以在一束聲波內獲得成百上千個測深點。

如此,再將得到的信息通過原始文件解碼、TVG改正、數據的地理位置計算、圖像地理編碼、區域圖像鑲嵌、數據濾波等處理,並將得到的圖形與掃描到的地形疊加,最終就得到了一個三維的海底地圖。

有了這張海底地圖,探索者們才能安心地開始旅程。他們將在新的地圖裡,標識出新時代的「寶藏」。

此刻,「奮鬥者」號正在對「馬溝」進行探索,我們對於海洋的揭秘也才剛剛開始。

(總臺央視記者 周旋 宋亮 陳茜 楊理天 張博 楊虓 齊霽 張效瑜 錢榕潔 王浩 丁瀟瀟 李舒鵬 王寧 曹昊軒 賀佳貝 劉琦 王秋君 楊思源 劉柄豪 劉翔 張志鑫 孟琳)

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