人類探測器潛入1萬多米深的馬裡亞納海溝,他們發現了什麼?
2020年,中國的萬米載人潛水器造訪了馬裡亞納海溝最深的「挑戰者深淵」。「海鬥一號」全海深自主遙控潛水器承擔了這一挑戰。「海鬥一號」也出色地完成了任務,並取得了許多重大突破,填補了我國萬米級無人潛航器的空白。
世界上有37條深達6000多米的壕溝。這些海溝所在的區域也被稱為海底深淵。馬裡亞納海溝是目前世界上已知的最深的海溝,可以說是科學研究的「無人區」。相關資料顯示,包括我國在內,達到萬米水平的探測項目屈指可數。人類探測器潛入1萬米深的馬裡亞納海溝時發現了什麼?
馬裡亞納海溝,又稱馬裡亞納海溝。這是地球上已知的最深的海溝。海溝位於西北太平洋海底,關島和北馬裡亞納群島以東。菲律賓海溝在兩個俯衝板塊之間匯聚。海溝底部低於海平面的深度大於珠穆朗瑪峰海拔高度。也就是說,如果把世界最高的珠穆朗瑪峰放在溝底,山頂就不會露出水面。
人們經常喜歡挑戰世界上之最,例如,長途攀登珠穆朗瑪峰。想要徵服珠穆朗瑪峰的登山者必須面對一個可怕的事實:一旦發生事故,他們的屍體通常會在山上停留很長時間。馬裡亞納海峽也不例外。在萬米深淵之下,如果你不小心,你可能會因為巨大的壓力而長時間停留在溝渠中。即便如此,許多國家還是來到這裡進行檢測。
馬裡亞納海溝勘探史
最早勘察馬裡亞納海溝的是英國。1951年,英國皇家海軍車輛「挑戰者2號」首次勘察海溝,其最深處被命名為「挑戰者深淵」。畫出溝深10863米。
第二個是1957年的俄羅斯「維塔茲」號,據報導測量了11034米,並將其命名為「馬裡亞納深海」。由於這些數據還沒有被再次測量過,所以這不是標準。後來,斯賓塞測量出了「巴頓」號最大深度為109m。
1960年,雅克·沃爾登上了美國海軍第一艘潛水艇,用的是史無前例的潛水艇「皮亞克·沃爾德」號潛水艇,用的是史無前例的「皮亞克·沃爾德」號潛水艇和「皮亞克·沃爾」號潛水艇。船上的系統顯示深度為11521米,修正為10916米。
隨後在1984年,日本高能專業探測車「Takuyo」用多窄波束回波定位器採集數據,測得的最大深度為11040.4米。1995年3月24日,日本海溝測量的最精確深度為10924米。
2012年,加拿大導演詹姆斯·卡梅倫駕駛單人潛艇「深海挑戰者」號,在10898米處到達「挑戰者」號海底深淵。卡梅倫是第三個到達海溝底部的人,也是第一個獨自下潛的人。除了為科學研究收集樣本外,卡梅倫還拍攝了一些照片和視頻。
2019年4月,維克託·維斯科沃駕駛DSV限制因子到了10928米的深度,比之前的記錄多了16米。同年5月1日,他再次成為世界紀錄上第一個兩次登上深淵的人。他看到了「挑戰者號」深淵海底的塑膠袋和糖果包裝紙。
最後一個是我國的「海鬥一號」,在馬裡亞納海溝實現了4次1萬米的下潛,最大下潛深度達10907米,創下了我國潛水器最大下潛深度的紀錄。在高精度深度探測、機械手操作、海底工作時間、聲學探測定位、聲通信距離、高清視頻傳輸等方面,在我國潛水器領域創造了多項第一。
在1萬米深的海溝下發現
經過多次勘探,人們發現馬裡亞納海溝蘊藏著豐富的海洋資源。它不僅擁有豐富的海底生物種類,還有一個由五顏六色的珊瑚組成的「海底花園」,以及大量的海底礦物。
雖然在萬米深的海溝下,條件極其惡劣、高壓、陰暗寒冷,溫度通常只有2℃(極少數海床由於地熱影響,最高可達380℃)。然而,科學家們卻意外地看到一條比目魚和一隻紅色小蝦在這裡遊泳。此外,在千米深的海水中,還有蝦、魷魚、章魚、魷魚、抹香鯨等著名的大型海洋動物;在2000-3000米處也發現了成群的大嘴琵琶魚;在8000米以下,發現了一個只有18釐米的新種;在最深處很少見到動物。
2019年5月28日,我的科學考察隊在「馬裡亞納海洋之南」號科考船上發現了「五彩繽紛的海洋之國」科學考察隊。森林裡各種珊瑚和恆星息肉的生長,就像一個「海底花園」,真的很少見。
2011年1月,一個國際科學研究小組發現那裡儲存著大量的碳,這意味著海溝在調節全球環境方面也起著重要作用。馬裡亞納海溝就像一個沉積物收集器。這裡細菌轉化的碳量,比6000米深海底平原的碳含量還要高。如果測量細菌轉化的碳量,研究人員可以更好地了解深海海溝在調節氣候方面的作用。
然而,除此之外,馬裡亞納海溝也有海洋汙染。研究結果表明,馬裡亞納海溝2673-10908m底層海水中微塑料含量為2.06-13.51/l,高於開闊海表層和次表層。水中微塑料含量高出數倍;馬裡亞納海溝5108-10908m表層沉積物中,微塑料含量為200-2200/L,也明顯高於大多數深海沉積物。
雖然我們勘測到了大量的海洋資源,但同樣,海洋汙染也影響了1萬米深的海溝。因此,馬裡亞納海溝給了我們一個教訓:隨著我們的發展,環境保護也顯得尤為重要。