攝影/趙建東 文字整理/《海洋世界》雜志
蛟龍7062 難忘瞬間
攝影/趙建東 文字整理/《海洋世界》雜志

2012年6月30日,“蛟龍”號最終完成了7000米級的所有海試任務。本次海試共進行了6次下潛試驗,有3次下潛深度超過了7000米,最大下潛深度達7062米。海試團隊對潛水器的各項功能逐一進行驗證,并進行了一系列的深海調查作業,首次獲取了這一海域7000米深度的動物影像和取樣。隨隊記者用鏡頭詳細記錄了海試期間的各種瞬間,通過一幅幅生動的照片,讓我們一起去體會經過了十多年的追趕,在深海科學領域后起的中國,終于擁有了一臺達到世界先進水平的載人深潛器的這份喜悅。
“蛟龍號”每次下潛數千米以下的海底,都是靠重力下沉,浮力上升,并沒有牽引線,因此到達海底時需要有人給摘掉吊車的鉤,浮出水面時還需要有人給掛上鉤,才能被吊到母船上,執行這項任務的工作人員被稱為“蛙人”。“蛙人”的工作是相當危險的。例如,一次下潛任務,試驗海區涌浪達到2.5米,橡皮艇布放到海面后顛簸得厲害,在“蛙人”小組給“蛟龍”號解纜時,一個大浪打來,“蛟龍”號瞬間搖晃傾斜40多度,把一名“蛙人”重重地甩到了海里,后來當橡皮艇來救援時,他已被海流沖出50多米遠。

“蛙人”為潛水器摘掉拖曳。(左圖)

“蛟龍”浮出水面,蛙人找到目標。(下圖)

“蛟龍”號7000米級海試第三次下潛,“蛙人”守候著蛟龍下潛。

“蛟龍”號海試團隊布放水聲通信系統。
6月24日,“蛟龍”號載人潛水器第一次潛入7000多米深的海底,在海底徜徉的近3個小時里,3名潛航員向遨游太空的“神舟九號”航天員送去祝福,又與遠在北京的國家海洋局相關領導“千里傳音”。這一切都歸功于“蛟龍”號的水聲通信系統。水聲通信系統就像是潛水器的嘴巴和耳朵。在水下,海水阻隔了電磁波的遠距離傳播,只有用中低頻的聲波才能做到長距離通信。每次離開母船下潛海底,“蛟龍”號都像一個剛剛離開母親懷抱的孩子,在黑暗的海底摸索前行。而維系孩子與母親之間的紐帶,就是水聲通信系統。
這么重要的命脈,自然要有“雙保險”來保駕護航。“蛟龍”號的水聲通信系統由兩套系統構成:水聲通信機和6971水聲電話。水聲通信機既有高速的數字通信能力,又具有模擬的語音和莫爾斯碼通信能力。下潛試驗中,海底的潛航員們就是通過水聲通信機將水下拍攝到的圖片實時傳輸到母船,與水面的人們分享海底的一切。而6971水聲電話作為備用通信手段主要用于模擬的語音通話聯系。在7000米級海試第一次下潛試驗中,因電纜意外受損進水導致水聲通信故障,“蛟龍”號和母船聯絡中斷。工作人員當機立斷,快速布放6971水聲電話,保證了下潛試驗的順利進行。

“蛟龍”號7000米級海試第三次下潛后,向陽紅09船回收深潛器。
海底也像陸地一樣,每個地方是不一樣的。以前“蛟龍”號只達到過5000米級的海底,大致探測出那個區域是一個錳結核比較豐富的地區。這個區域地形很平,像一片很大的平原,潛水器航行幾千米也沒有什么深度的差別。這次深潛器到達的7000米海區,是海溝邊上相對比較平坦的地方,但每航行100米左右,海底深度就可能差幾十米。這個區域離馬里亞納海溝的最深點只有約40海里,區域的生物特征變化非常大。
“蛟龍”號第47潛次時到了一個非常荒蕪的地方,什么生物也沒有看到;在第48潛次時到了相距數百米的另外一個地方,發現了一些結核,同時也有比較豐富的生物資源,如海參、蝦等;而到了第50潛次時就看到了非常豐富的海底生物,甚至有一條很大的魚。這幾個潛次均在馬里亞納海溝所選海區的東北部,因此,最后一個潛次(第51潛次)工作人員決定去試驗海區的西北部看一看。潛航員在每個潛次,除了取到一些樣品外,更多的是拍攝大量視頻和照片資料,這些資料將提供給有關專業人員開展研究,由他們來告訴公眾,這片海區究竟能告訴我們什么。

1.“蛟龍”號7000米級海試第三次下潛采集上來的生物引來圍觀。

2.潛航員付文韜在開心地展示采集到的深海透明海參。

3.測量海參的體長,大約為14厘米。

4.6000多米深的海底取回的沉積物和海水樣品。

5.7000米級海試第三次下潛采集的海底樣品。
在7000米級海試第三次下潛時,潛航員帶上來一只來自深海的通體透明的海參。這只長約14厘米的小家伙令全船的工作人員興奮不已。遺憾的是,海參上岸沒過多久就死掉了。這次“蛟龍”號的采樣和樣品的保存處理均按照國家有關的規范進行。由于深海和海洋表層環境條件差異巨大,如7000米海底與海洋表層的壓力相差700倍,溫度相差20多度,深海生物從形態結構、內部化學物質成分和濃度等方面都已進化出一系列能夠適應高壓、低溫環境的特征,而能夠適應深海環境的生物除了少數細菌等結構簡單、個體微小的生物外,絕大部分都無法在海洋表層環境存活。因此,海洋科考采集的深海生物樣品絕大部分都是死亡個體,主要做形態和DNA分子生物學分析。這也是為何要使用潛水器在深海現場對生物進行觀測研究的原因。
深海生物如需保證存活,需在深海采集后,密封存放在保壓容器中帶回水面,然后轉移到保壓、模擬低溫的海水容器中保存,其操作難度非常大。即使是在這樣的條件下,因為人類至今難以完全模擬其在深海的生存環境,譬如:難以提供類似深海的食物和攝食環境,大部分生物也會很快死亡。目前國內僅有模擬深海的高壓細菌培養裝置實際投入科研使用。
這次,“蛟龍”號海試團隊在7062米深的馬里亞納海溝底部通過布餌實驗再次邂逅活動的魚,也讓海試隊員們興奮不已。在此之前,由無人深潛器在日本海溝7703米處通過影像記錄的獅子魚活動,近年來一直被國際學術界認為是迄今為止對魚類活動最深的影像記錄。在如此深度的海洋里,這種魚依然具有和類似的淺層魚類相似的運動能力,也令科學家感到驚訝。這一次“蛟龍”號在馬里亞納海溝發現的魚與之極為相似,很可能同屬獅子魚,海試人員通過攝像和照相對其生活習性進行了詳細記錄。

“蛟龍”號7000米級海試第三次下潛后,天空出現兩道彩虹。

英雄歸來,接受海水澆灌的慶祝。


潑海水儀式進行之后通常是每個人都渾身濕漉漉的,臉上洋溢著開心滿足的笑。
與歷次海試的曲折相比,這次的7000米級海試雖然是“蛟龍”號的最后階段,卻沒有遭遇太大的困難和波折。除了在出海之初的10天之內接連遇到了兩個臺風,后來由于潛水器主液壓源一根油管泄漏,原定于6月18日進行的第二次下潛試驗推遲1天進行之外,其余5次下潛試驗都還算順利。在端午節前一天進行的第三次下潛時,老天甚至還秀出了兩道美麗的彩虹,分別迎送“蛟龍”下海和出水。
而每次迎接潛航員歸來的卻是至少一桶涼海水。潛航員回到甲板以后,一般會舉行潑海水的儀式。以前,這個儀式是為第一次下潛的人準備的,現在成了“蛟龍”號返回甲板后、慶祝新紀錄產生的保留節目。一大桶冰涼的海水從頭頂澆下來,開心得通通透透。在場的所有人都會被那種激動的氛圍所感動。