刺探深海處女地

科學家希望利用高科技潛水器，深入探索大洋底部那些最深的海溝，并解答許多懸而未決的謎題，比如神秘的深海生物、海嘯的產(chǎn)生以及地球生命的起源……

藍色星球上最后的一片處女地

2014年4月10日，美國科考船“托馬斯·G·湯普森”號將從新西蘭出發(fā)，向東北方向航行900千米，然后停泊在廣闊的太平洋上。如果一切順利的話，“海神”號，一部微型轎車差不多大小的自動潛水器，將在這里入水，并一路下潛，前往世界上最深、最危險的地方之一—克馬德克海溝。

當下潛深度達到10000米出頭時（相當于一座珠穆朗瑪峰再加一座大煙山的高度），“海神”號將到達海溝底。那里寒冷刺骨，沒有一絲光線，水壓高達15000磅/平方英寸—相當于三輛SUV壓在你的大腳趾上，“海神”號的燈光將第一次照亮這片未知海域。下潛過程中，“海神”號會釋放一根頭發(fā)絲粗細的光纖，并通過這根在海水中飄蕩的光纖與“湯普森”號相連，把攝像機拍到的圖像傳送到科考船上。

屆時，船上的科學家將密切注視電腦屏幕，觀察那里到底會出現(xiàn)什么樣的奇異生物。在向科學家傳送視頻的同時，“海神”號還會揮動機械臂，收集海溝底部的動物和巖石樣本。它會把一根硬質管扎入海床，提取沉積物礦樣；還會抽取水樣，看看在那樣的極端環(huán)境中，是否存在細菌或其他生命體。

“海神”號肯定會發(fā)現(xiàn)一些不可思議的東西。除此以外，由美國伍茲·霍爾海洋研究所主持的這次考察的意義還在于“海神號”將系統(tǒng)探索這顆藍色星球上最后的“處女地”，開啟深淵探測的新紀元。此前，人類很少探索深度超過6000米被稱為“超深淵帶”的海溝，這是科學家花費數(shù)十年時間才取得的成果。

2012年，美國電影導演兼探險家詹姆斯·卡梅隆駕駛一艘單人潛艇，到達了另一條超深海溝—馬里亞納海溝的溝底，這一壯舉讓超深淵探索成為公眾關注的焦點。伍茲·霍爾海洋研究所改良了一些深海技術，使得“海神”號既擁有強健的“筋骨”，又能保持矯健的“身手”。研究經(jīng)費增加，其他潛艇也正在建造中，探測世界最深海溝這一宏偉目標正離我們越來越近。

全世界超深淵帶的海溝總面積接近整個澳洲。深海潛艇該去哪些地方？該尋找什么東西？海洋專家認為，當務之急是解決幾個重要問題：生物為什么能在巨大壓力下存活；引發(fā)海嘯的地震是如何發(fā)生的。另外，我們還需要回答一個終極問題：地球上的生命是否起源于這些海溝之中？

采集來自大洋最深處的禮物

如果“海神”號能經(jīng)受住水壓的考驗，并且機械臂和傳感器能夠正常工作，深海探索事業(yè)將取得重大進展。這臺價值800萬美元的自動潛水器最大的優(yōu)點是它能拍攝實時視頻，覆蓋的探索區(qū)域比先前那些被送下水但無法移動的“海底車”要大得多，能搜集更多的巖石、沉積物和海水樣品。而且，“海神”號最長能在水下停留12小時，哪怕系索斷裂，它也能自行返回科考船。

這些優(yōu)勢意味著，“海神”號十分適合觀測那些奇異的海底生命—這也是這次計劃的首要任務。迄今為止，科學家探索的都是孤立的地點。而這一次，“海神”號將帶領大家“暢游”克馬德克海溝，搜集各種生物樣品。此前人類對超深淵帶的探索幾乎完全是空白（只有四部潛水器曾經(jīng)抵達過地球上最深的地方，不過它們的首要目標是工程學測試），深海生物學家所能搜集到的深海樣品寥寥無幾。

“海神”號帶回的任何數(shù)據(jù)，都能幫助我們實現(xiàn)多學科的重大突破。比如，弄清一個關鍵問題：到底有多少碳飄落或滑落到了那些海溝里。對海洋生物來說，碳基分子就是食物。在碳富集的地區(qū)，生物學家也許能找到更為豐富多樣的生物。

地球化學家也對碳的問題情有獨鐘，因為人類和大自然釋放到大氣中的二氧化碳有40%～50%被海洋吸收，這減緩了溫室效應。研究人員認為，也許有大量碳被埋進了海床，但他們完全無法確定海溝里到底有多少碳。“海神”號將搜集沉積物樣品，供超深淵生態(tài)系統(tǒng)研究計劃小組分析碳含量。他們還將測量氧含量以評估海溝底部的生物活躍度。

另外，來自海溝深處的巖石樣品能幫助地質學者了解斷層帶的壓力情況，而更多的沉積物樣品則可以幫助研究人員根據(jù)海溝沉積物的類型預測地震的烈度。

地質學者還希望通過探索超深淵帶，了解另一個地質過程—蛇紋巖化。在漫長的地質時期，構造板塊如何在不斷形成、破裂的過程中達到平衡？科學家認為，蛇紋巖化假說是理解這個問題的關鍵。當兩塊構造板塊迎頭相撞，板塊遭到破壞，一塊滑到另一塊下面，就形成了海溝。此時，大部分物質融化了，水和特定巖石發(fā)生反應，生成蛇紋巖，這一過程正是保持構造板塊平衡的關鍵所在。

伍茲·霍爾海洋研究所的地質學家利薩拉爾德說，來自海溝的巖石和沉積物樣品，以及對海溝進行實地觀測，可以幫助他們驗證各種理論。“海神”號將通過這次的克馬德克探索任務，或者今年晚些時候的馬里亞納探索任務，帶回這些信息。這將幫助科學家確認“蛇紋巖化過程”的假說是否合理。

深海是地球生命的搖籃嗎

蛇紋巖化或許還能部分解答另一個終極問題：地球上的生命是否誕生于深海中。蛇紋巖化過程會釋放出熱量、氫、甲烷和礦物質—這正是化學基或稱化能合成生命的“配方”。在深海中的某些地方，生命所需的能量來自化學反應，而不是來自太陽的光合作用。某些科學家據(jù)此推測，生命可能誕生于深海熱液孔附近—在海床上的這些孔洞中，海水不斷浸入下方的巖石，而后又帶著熱量、化學物質和礦物質噴涌出來，如此循環(huán)不息。有很多人都見過巨型管蟲的圖片，它正是在這樣的地方被發(fā)現(xiàn)的。

不過，熱液孔的存在一般都很短暫，所以有科學家懷疑，這樣的地方是否真能哺育生命。更新的假說認為，海溝中的蛇紋巖化過程，哺育了最初的生命，因為它波及的地域更為廣闊，在地質年代中持續(xù)的時間也要長得多。卡梅隆表示，正是這一假說激起了他探索“挑戰(zhàn)者深淵”的熱情：“我覺得自己似乎正凝視著生命的搖籃。”

目前，海洋生物學家弗賴爾正在籌集資金，希望舉辦一個研討會，讓全世界的深海科學家齊聚一堂，探討未來最佳的深淵探索方向和方式。現(xiàn)在，在深淵探索項目方面，各國還只是各自為戰(zhàn)。和外太空探索的情況一樣，在深海探索領域，國際合作才是利用資金和人才的最有效方式，各國悶頭競賽絕對不是好辦法。