每周科技热词 | 深海
深海
2022/3/9
“
从神话传说中龙王居住的水晶宫,到科幻小说《海底两万里》的深海旅行,深海不仅是地球生命的起源地,更承载着人类几千年的幻想。随着深海探测技术的发展,人类深入认识深海的时代正在来临。
海洋占地球表面积的7/10,而水深超过2000米的深海,则占据地球表面的3/5。深海不仅影响气候变化,对板块运动也有影响,它蕴藏着丰富的矿产、油气和生物资源,例如海洋石油占世界石油产量的30%,海洋稀土元素储量是陆地的上千倍。
深海探测最大的困难是水压,大部分潜水器在1000米以下都会被压扁。因此,要进行深海探测,就需要可以对抗水压的深潜器。 1960年,美国“的里亚斯特”号载人深潜器下潜到太平洋马里亚纳海沟水深10916米的海底,首次将人类送到地球表面的最深处。
我国深海 科技 起步较晚,但发展迅速。2012年,“蛟龙”号载人深潜器下潜至7062米深海,创世界同类作业型潜水器最大下潜深度纪录。2017年,4500米型的“深海勇士”号载人深潜器正式投入使用。2020年6月,自主遥控潜水器“海斗一号”完成海试,抵达10907米深海。2020年11月10日8时12分,中国自主研制的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,深度10909米,刷新我国载人深潜新纪录。通过载人深潜,我国在南海发现了海山上成片的多金属结核、古热液区和冷水珊瑚林,在西南印度洋勘查了金属硫化物矿点。
深潜虽然可以直接到深海 探索 ,但最深只能到达海底,并且不能停留太长时间,想要探测海底更深处,就得钻眼了——这就是深钻。从1968年起,20多个国家一起策划了国际大洋钻探项目,目的是 探索 深海底下的地球内部,是国际科学界历时最久,影响很大的深钻项目。
虽然大洋钻探技术要求高,花费也多,但收获不小。半个世纪以来,大洋钻探在世界大洋钻井4000多口,取回岩芯40多万米,大大加深了人类对地球的认识,证实了地球构造运动的板块学说,发现了海底的天然气水合物等,引领着国际地球科学的发展。
1998年,我国开始大洋钻探,虽然是新兵,但在1999年就成功实施了南海第一次大洋钻探, 探索 季风气候演变的 历史 。后来又陆续揭示了南海海盆张裂、海底扩张的 历史 ,使南海成为深部过程研究程度最高的边缘海。
探索 深海除了深潜器和深钻,还有第三种方法,是将传感器放到海底,建立国家海底科学观测网,进行长期连续观测,这叫作“深网”。
20世纪90年代,国际海洋界开始将传感器放到海底,再用光电缆将信息传送到岸上。这样的海底观测网可以不间断地长期观测,不受台风和地震影响,极大提升了海洋观测能力,标志着新一代海洋科学的建立。
我国从2005年起开始推进海底观测网的建设,将在东海和南海分别建立观测系统,从海底向海面进行全天候、实时和高分辨率的多界面立体综合观测。深海探测不仅要防止灾害,还要保护海洋环境。
本文作者:
宁铁民, 从事科普与科幻写作科。
END