探索深海的勇士，演繹科考版“老人與海”

甘晨卉

2018年，從5月13日至24日，同濟大學、中科院海洋研究所、廣州海洋地質調查局等單位的8名科研人員，先后乘坐“深海勇士”號到甘泉海臺、海馬冷泉、西沙海槽和泥火山的海底，進行深海過程、生物群和微地貌的觀察研究，采集了豐富的海洋生物、巖石、沉積物以及供分析的微生物、海水等科學樣品。

擔任此次“南海深部計劃”專家組組長的是我國著名海洋地質學家、中科院院士、同濟大學海洋與地球科學學院教授汪品先。已是82歲高齡的他此次終于實現深潛的心愿，3次下潛到1400余米的深海，每次下潛觀測采樣時間都在8小時以上，每次都收獲滿滿。他說：“如果沒有這次深潛，我們是不會發現‘深水珊瑚林的，深潛加深了對冷泉口變化的認識，為全面、正確理解南海深部提供嶄新的材料和方向。”

不斷修正的航行路線和計劃

回想起來，讓汪品先院士印象最深刻的，莫過于本航次“連續作戰”的奮斗精神。半個月里，“探索一號”科考船儼然成為一個“科學大會堂”，每天下潛的人員上來后都要做分享，討論、分析“深海勇士”號在海底錄制的圖像。

“大家不僅討論與后面科考任務相關的內容，還不斷將科考內容與國際上的研究成果進行比較，每一次分享就像一次學術報告。”汪院士說，參加本航次的不少人都是各個科研院所的學科帶頭人，在各自的領域頗有建樹，大家既能在交流互動中加深對深海的認知和了解，也對下一步的工作計劃進行了調整，這種連續作戰、隨時調整科考計劃的工作狀態是以往少有的。

實地探索深海與在辦公室讀文章思考出的問題截然不同。汪品先說，本航次就是一個科學探索的過程，不是為了回答問題，而是為了發現和提出問題，修正航行路線和計劃變成了正常的事情。

本航次上的8位科研人員，每人都搭乘“深海勇士”號下潛了1至2次，每次要在海底待上8個小時。不過原計劃下潛2次的汪品先多了一次下潛機會，“我原來主要也是想看冷泉和珊瑚礁，但因深水珊瑚林的發現，在中科院深海所的支持下，我有幸多潛了一次。”

讓人驕傲的“深海勇士”號

1000多米深的海底是什么樣？那是一片黑暗的神秘世界。因為只有200米以上的淺水才有光，超過這個深度的海底一片黑暗。世界大洋平均3700米深，這就是說海洋的95%是黑的，汪品先說自己觀察到的僅僅是這廣闊海底世界的一角。

“‘深海勇士號載人潛水艙像一個直徑兩米的‘球，里面的大氣環境與在陸地一樣。每一次載人下潛的成本很高，下潛前我們必須做到心中有數，珍惜在海底的每一分、每一秒。”盡管年事已高，但汪品先那份對未知世界探索的激動、興奮、緊張，早已蓋過了身體的勞累，他總覺得艙外海底神奇的世界讓時間走得快極了。

每每想起這幾次深潛科考經歷，汪品先都為之動容，他很感激中科院深海所丁抗、彭曉彤等科學家的陪伴和支持。

汪品先和海洋打了一輩子交道，作為祖國科技創新不斷發展壯大的受益者，他完成了人生中的第一次深潛。“深海探索太重要了，無論如何，我們南海深部計劃的目標是要向世界證明南海深部主要是中國人認識的。深潛就是其中一個環節。”他說。

仔細算算，這已是汪品先第五次參與南海科考。早在上世紀70年代末，當海南島鶯歌海打下南海第一口探井時，他就在岸邊為石油井做鑒定。之后的三次南海科考，汪品先乘坐的都是“外國船”。

數十年風風雨雨，汪品先見證了祖國海洋科研實力的發展壯大。“如今，那么多曾一起并肩作戰的人不在了，和他們相比，我太幸運了，直到今天還能發揮些許作用。”他說，最讓自己驕傲和激動的是，他有幸搭乘我國自主研制的4500米載人深潛器“深海勇士”號下潛到了千余米深的南海。

歷經8年艱苦攻關，在國家863計劃支持和國內近百家單位共同研制下，“深海勇士”號成功實現潛水器核心關鍵部件的全部國產化。它充一次電，能在海底遨游10個小時，借助鋰電池的澎湃動力，這名“勇士”可以快速上浮和下潛，大大節約了往返時間，增加了深海作業的時間。

震撼于海底綠洲“海馬冷泉”

從變幻多彩的海平面到美麗繁華的熱帶淺海生物，再到漆黑荒涼的深海海底，又到奇形怪狀的深淵生物，科學家們逐步揭開了海洋的神秘面紗，而海洋也在不斷地驚艷著世人。

在深海，科學家們探索發現了熱液和冷泉這兩種神秘而特殊的環境。冷泉是探尋天然氣水合物的重要標志之一，本航次的科考目標便把冷泉列了進來。

乘坐“深海勇士”號下潛到南海西沙某海域，汪品先被眼前的“冷泉”驚住了：在燈光的照射下，海底幽藍靜寂，一串串氣泡從海底汩汩冒出，氣泡周邊，密密麻麻生長著貽貝與蛤類，半透明的阿爾文蝦、白色的鎧甲蝦、一簇簇管狀蠕蟲也隨處可見。

冷泉系統是一種深海自然現象，由富含甲烷的流體滲漏出海底而成。這片“海馬冷泉”位于總體呈東西向條帶狀展布，分布在水深為1350至1430米的海底。“海馬冷泉”因2015年廣州海洋地質調查局利用我國自主研發的4500米級“海馬”號無人深潛器發現而得名。

不少參與深潛的科考人員還是第一次親眼見到“海馬冷泉”這片海底“生命綠洲”，他們無不被冷泉的生物量之大、豐富度之高所震撼。

汪品先在海底注意的是冷泉區的變化過程。如果從新出現的土堆，到敗落衰亡的貝殼堆進行比較，就可以看出隨著甲烷氣體排放的盛衰，生物群、沉積物和微地貌都在變化，可以解讀出千余米水下冷泉生態系統生生息息的“深海演義”。

此外，科考人員還在“海馬冷泉”發現了新的活動噴口。在西沙甘泉海臺下，他們也發現了活的冷泉生物群和弱冷泉活動口。隨后，科學家在“海馬冷泉”區進行了沉積水化學的測量和動物誘捕的試驗，并在不同活動程度的冷泉口，采集了定量生物和地質樣品，首次對泥火山進行了深潛探測，采集到了碳酸鹽結殼等樣品。

意外發現海洋古生物深水珊瑚林

在西沙海域1000多米深的海底，一些下半部分像竹子，上半部像鞭子的“竹珊瑚”引起了汪品先的注意。把這些珊瑚拉直，能有五六米之長，“站立”在它們身旁的，還有一些扇狀、掃帚狀等多種多樣的深水珊瑚，還有海綿和苔蘚蟲。

深水珊瑚林的發現，讓他興奮極了，這成了本航次意想不到的重要收獲。為什么會對深水珊瑚林產生如此濃厚的興趣？

“關于深水珊瑚，大西洋早有報道，我們國家此前還幾乎是個空白。據國外報道，世界上最老的生物可能就是深水珊瑚。”汪品先解釋說，珊瑚不僅在熱帶和亞熱帶淺海造礁，深水也有珊瑚，許多珊瑚營是單體生活，并不形成骨骼。但這次“偶遇”的深水珊瑚不但有高大的骨骼，珊瑚群的分布也相當密集，稱得上是“海底的珊瑚林”。

和陸地上的園林一樣，高大的竹珊瑚像樹木，低矮的扇珊瑚和海綿之類像灌木，而貼在海底的海綿、苔蘚蟲相當于草本植物。這些固著在海底的生物構成了深海的“園林”，為游泳和爬行的章魚、海星等海洋動物提供了棲居地，就好比陸地上的樹林是鳥獸的家園。

汪品先介紹，追溯陸地和海面千百年來的氣候變化，人類可以分析樹木和珊瑚的年輪，但是我們當前研究的珊瑚多生長在熱帶和亞熱帶的淺海水面上，反映不了深海的變化。而深水珊瑚長在千米水深的海底，有些屬種生長十分緩慢，幾十年才長一毫米，壽命可以高達數千年，為我們研究古海洋氣候提供了寶貴的記錄。

深水珊瑚林的發現，還有著重要的生態意義。“以前人們認為深海裸露的巖石只是風化剝蝕的對象，沒有生物。可深水珊瑚林這一生物的發現，也打破了原有的認知，需要進一步研究其分布范圍和形成原因，探索它們在生物地球化學過程中的作用。”汪品先說。

“這次深潛，我在海底看到了兩種截然不同的生物生態系統，見識到了冷泉的‘快生活，也領略到了深水珊瑚的‘慢生活，太神奇、太難得了！”說到印象深刻的瞬間，汪品先對那片深水珊瑚林念念不忘。更讓他興奮的是，“深海勇士”號抓取了一支5米長的“竹珊瑚”，不但是研究的好材料，也是科普陳列的“寶貝”。

神秘壯闊的深海，我們朝你又近了一步。