“Hadal”,超深渊,现代海洋科学为水深6000米以下的深渊带设立的专业术语,来源于希腊神话中的冥界之王哈迪斯。传说中他是黑暗无边的世界统治者,身上总有一股驱之不散的死亡气息。冥界之门由一只三头狗看守,不让死去的人出来,也不让活着的人进去。现代海洋科学家用冥界之王哈迪斯来命名“深渊”,因为那里正是“海洋板块走向死亡的墓地”。而在上海海洋大学,一群老师与学生却对其趋之若鹜,试图去揭开超深渊神秘的面纱。
蛟龙号之后的梦想
崔维成,是原蛟龙号第一副总指挥,三位试航员之一。2012年,他乘坐蛟龙号深潜器,下潜到了马里亚纳海沟7062.68米深的海底。“那里十分荒芜,但有种奇异的美感。”领略过深渊魅力的崔维成深深着迷,但他也发现一个问题,目前对深渊的研究方兴未艾,7000米-11000米深度的深渊研究几乎一片空白。蛟龙号归来后,崔维成对此念念不忘,提出了深渊科考“流动实验室”的概念——打造一艘科研母船,搭载一台能坐三名科研人员的全海深载人潜水器、一台无人潜水器和三台深潜着陆器,建起一支能潜入海洋任何地方的科研舰队。
为了去探索更深的海底,崔维成来到上海海洋大学,建立起了深渊科学与技术研究中心,通过“国家支持+民间投入”相结合的模式,组建起了“彩虹鱼”团队,挑战11000米全海深的载人探索。
2016年3月24日,“彩虹鱼”号科考母船“张謇”号正式下水。七月,“彩虹鱼”团队乘坐“张謇”号前往新不列颠海沟开展首次科学调查。深渊科学非常依赖设备,在7000米以下的海底,深潜器不仅要保证科研人员的安全,还要能顺利完成各项科研任务。
与卡梅隆的“深海挑战者号”深潜器不同,“彩虹鱼”号深并非一台探险型深潜器,作为科研型深潜器的“彩虹鱼”号在建造难度上远超“深海挑战者”,除了下潜至万米深并且保证科研人员的安全外,“彩虹鱼”还需要在深海自由移动、采集捕获样品、传输实时数据等,更需要有较长的使用寿命和使用次数,以此来保证科研项目的顺利展开。
与恶劣天气抢时间
7月12日,搭载着十余名科学家,“张謇号”从上海出发,前往中国南海和南太平洋新不列颠海沟测试、演练深潜装备,科学调查海沟环境。
首航试验,“张謇”号配备了强大的科研团队,海底宏生物、微生物、有机物、古环境、碳循环等各领域专家汇聚一堂。每天船上都安排了一位专家做专题讲座,通过不同领域间的交流,团队碰撞出了许多新的火花。
出航期间恰逢中国传统节日七夕节。当天,“张謇”号也化身浪漫鹊桥,通过视频直播,“彩虹鱼”团队与家人、朋友分享出航的喜悦。穿越赤道时,依据航海传统,“张謇”号上也展开了别致的“过赤道”庆祝仪式,预祝首航试验圆满成功。
8月7日,停靠在所罗门海新不列颠海沟附近海域的“张謇”号迎来了一批特殊的游客,来自北京、上海等地的十余名深渊探索爱好者,乘坐“兰金”号科考船与“张謇”号会合,并登船参观,科研人员向他们介绍了船上搭载的主要设备及首航各项任务。
然而,船上的生活也并非总是那么美好。海上气候千变万化,抵达新不列颠海沟后不久,团队就碰上了恶劣天气,不得不停靠驻扎待命,等天晴后立刻争分夺秒采样。“我们必须跟天气抢时间,否则首航的收获就会大大减少。”“张謇”号首次海试新不列颠海沟航段现场指挥刘如龙介绍说,“每次海试都要经过两三个月精心准备,无论是人员、物资的准备,还是路线、计划的调配,都需要细致考虑。海试机会来之不易,谁都不想浪费。”科学家们分成两组,八小时轮班,二十四小时不停歇,连续作业十天,终于将被风浪耽搁的进度抓了回来。
应用前景不可估量
在一个又一个海洋作业站位,为了采集深渊海水样品,上吨重的科考设备被钢缆悬挂在船侧和船尾的巨大吊架上,一次又一次被绞车放入深海。刚采集到的样品被立刻送往船上的实验室及时处理、分类。
深海采样远没有想象中那么简单,为了获得深渊里的宏生物科研样品,海洋生物学家许强华竭尽全力。可即使是用深海海底原位观测器看到了“深海居民”,并用多种方法诱捕,科学家仍一无所获。正因为样品极难获取,水深6000米以下的深渊带迄今仍是地球上最不为人知的世界。每每成功采集到一些样品,研究人员都会无比兴奋。
深渊里的生态环境到底怎样?深渊生态系统对海洋有何影响?深渊里的物质和能量又是怎样流通的?这些看似简单的问题放到深渊全新的环境里顿时变得扑朔迷离。深渊带是地球表面最深的“负地形”构造。巨大的静水压力,仿佛是冥界之王哈迪斯布设的“深渊结界”,外界生物难以抵达,而深渊生物也难离开;甚至在不同深渊带的生物,相互也难“串门”。每个深渊带,都像一个黑暗无边、自成一体的世界。“张謇”号和“彩虹鱼”的到达,拨开了深渊世界的层层迷雾,逐渐揭开它的神秘面纱。
上海海洋大学深渊科学技术中心主任崔维成介绍,目前“彩虹鱼”各项研究偏理论阶段,但应用前景不可估量。深渊的海洋生物或许存在一些人类还没发现的特殊基因,或蕴含一些高效的活性物质。而深渊蕴含的资源也难以估量,人类未来或许能从中获取能量,解决能源困境。深渊极端环境下的生物链构成、物质和能量循环的方式,每个议题背后,都蕴藏无限可能……
(本文主要整理自“张謇号”首航新不列颠海沟科考现场指挥刘如松老师的采访录音,其它参考来源:《中国深渊探索爱好者参观“张謇”号》《科普:海洋科学家为何要探秘深渊》)