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科學家為什麼寧愿探索太空,也不研究深海?深海恐怖在何處?
2023/11/21

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自從人類文明誕生之后,就一直在探索太空和地球。

而且就距離而言,研究地球上的海洋應該比探索太空更加容易,可按照目前的比例來看,科學家對海洋的研究不過5%,而偌大的太空則占1%。

難道對科學家來說,太空比深海更重要嗎?

當然不是了,對于人類而言,它們同樣重要,只不過研究深海并不是我們想象中那麼簡單。

研究深海對人類意味著什麼?研究深海面臨哪些困難?

深海龐大的魚群

科學家對深海的研究到什麼程度了?在現有的深海研究中科學家發現了什麼?

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接下來我們就來了解一下,為什麼科學家寧愿探索太空,也不研究深海?深海到底哪里恐怖了?

深海的體積在地球所占的比例是98.5%,在這里生存著大量的生物,從發光的鯊魚到裝甲的蝸牛,科學家每年都會發現一些新的物種。

深海以及生活在其中的生物,對維持地球的生命平衡起著至關重要的作用,它們共同形成了維持數十億人的食物鏈基礎。

會發光的鯊魚

深海是地球上天然的碳匯,它可以起到一種「生物泵」的作用,將大氣中的碳輸送到深海中,并且還能夠將進行有效的封存。

此前美國NASA支持下的一項研究表明,南大洋,也就是南極洲周圍的咸水體,每年吸收的二氧化碳還要比人類釋放的多得多。

根據研究,深海中還包含了大量的自然資源,比如石油、天然氣和各種稀有礦物等。

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而且,根據國際研究人員團隊的介紹,深海熱液噴口和其他深海環境擁有的細菌和海綿等生命形式,是新抗生素和抗癌化學物質的來源。

海洋的固碳儲碳過程

盡管科學家意識到了深海的重要性,但現今對其的研究仍然有限。

相比深海,我們目前已經成功拍攝到了太空中的黑洞,把漫游車送上了火星,并且成功著陸月球背面等。

科學家對太空的探索正在逐漸成熟,并且大部分的進展都十分順利。

據了解,在2022年,中國航天科技集團計劃安排40余次宇航發射任務,并將中國空間站全面建成,這意味著中國人邁向星辰大海的腳步會更快更穩。

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中國空間站

然而對于近在眼前的海洋,卻仍有超過80%沒有被開發,以至于我們都很難知道要對其中的那些東西進行保護。

目前世界上,只有大約7%的海洋被指定為海洋保護區。

到底為什麼科學家對深海知之甚少呢?對于深海的恐懼,我們可以總結為零能見度、變幻莫測的水溫、巨大的壓力、高腐蝕性的海水以及缺氧的環境等。

美國宇航局戈達德太空飛行的海洋學家 Gene Carl Feldman認為,「在某些方面,將人送入太空比將人送入海底要容易得多。」

來自深海的壓迫感

地球的暗黑之境

在海洋中,人類能夠看見的地方在200米以內,因為這里還處于光合作用大,太陽光的折射能夠抵達此處。

然而再往下,就無法用肉眼看到下面的世界了。

盡管我們現在可以借助一些照明工具繼續深入,但即便是深海潛水器,也中觀測到幾百或幾千平方公尺的范圍。

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在這樣的能見度下,我們很難保證潛水器不會出現觸礁的情況。

國產深海潛水器

而且我們要知道的是,深海的范圍尤其廣泛,這些能見的范圍不過是一隅之地,在很大程度局限了科學家對深海的研究。

深海的恐怖高壓

而深海的高壓,可以說是研究深海最大的障礙。

我們對比一下太空和深海的壓力,如果人類飛出大氣層,進入太空,那這里壓力將會降到接近于零,并且幾乎趨于平衡。

但海洋可不一樣,越是深入海洋,我們越能感知到身體的五臟六腑都在受到擠壓。

海洋的壓力會隨著下潛的深度不斷累積。

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萬米深度海底的生物

在沒有任何工具的幫助下,人類不過能達到水下113米的地方,即便借助水肺,也只能潛到332.35米的深度。

我們知道海洋的最深處就是馬里亞納海溝,這是海平面之下大約11000米的地方。

這里的壓力是地表壓力的1000多倍,如果潛入這里,那麼感受到的壓力就相當于50架大型噴氣式飛機壓在你身上的重量。

2020年,中國載人潛水器「奮斗者」號成功下潛至馬里亞納海溝10909米深的地方,這是中國載人深潛史上的一項奇跡。

國產載人潛水器「奮斗者」號

但是擁有這樣的下潛技術,可不是一件容易的事,目前能夠實現這樣深海探索的國家寥寥無幾。

海水的高腐蝕性

和深海壓力共同影響潛水器的,就是海水的高腐蝕性。

海水對金屬類物質可以說是一點也不客氣,使出渾身解數也要將金屬物件腐蝕干凈。

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科學家在對潛水器進行設計時,必須要考慮用高度防護海洋腐蝕性的材料,而且還需要保證其具有一定的耐用性。

海水對金屬的腐蝕速率

畢竟制造一台潛水器的成本可不低,所以一定要保證其有更長的使用期限。

變幻莫測的水溫

雖然在太陽輻射的影響下,隨著海水深度的加深,會出現和海平面截然不同的溫度。

溫度差大概在-2℃-30℃之間,看起來溫差不大,而且即便在最深的海底,平均水溫也在0℃以上。

但是在海底世界,有一個魔鬼般的存在,就是熱液噴口。

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熱液噴口

這些地方的水溫可以達到幾百℃,曾經阿爾法文號在潛入海底大約3000米的地方時,就發現了一個熱液噴口。

根據測量,這里的水溫達到了350℃。

所以在研究和制造潛水器時,還需要使用耐高溫的材料,畢竟熱液噴口,在科學家眼中可是有很高的研究價值。

一些科學家在研究地球生命起源的時候,就認為位于深海的熱液噴口具備形成原始生命的能力。

深海熱液噴口

就像Feldman所說的一樣,科學家要研究深海,需要克服的困難有很多,但科學家并沒有因為恐懼就不去研究,只是目前我們的技術還沒有達到足夠的水平。

人類文明發展至今有上下幾千年的歷史,但在這期間人類利用的更多是陸地資源。

中國科學院院士汪品先表示,我們目前對深海的開發不過幾十年,類比使用的手段不過是采集和漁獵,還夠不上陸地上新石器時代的水平。

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漁獵

但是我們仍舊在有限的技術中,發現了埋藏在深海的自然資源,遠古遺跡,以及關于生命的起源。

就中國而言,「蛟龍」號、「深海勇士」號、「奮斗者」號載人潛水器和「海斗一號」全海深費載人潛水器已經陸續深入海洋,進行研究。

只有抓緊研究才能更好保護

雖然我們在深海發現了大量的資源,但是我們對其的研究還不夠深入,我們需要抓緊研究才能更好地保護和利用這些資源。

早期科學家對深海資源的估算并不容易,容易形成誤差,造成人類對資源的過度開發。

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海資源的開發

比如在上世紀90年代,6個海洋站位對深海的微生物進行估算,認為其占全球活生物量的30%。

後來掌握鉆探技術后,卻發現其中的微生物數量降到了0.6%。

類似這樣的情況,還不少見。

像分布于4000多米深的錳結核,就在1965年被估算出,近太平洋底部就有上萬億噸錳結核可以開采。

海底錳結核

也因此,在上世紀六七十年代,還吸引了發達國家上百個航次前往太平洋,試圖開采這一稀有金屬礦。

深海采礦豈是易事,因為采礦而造成的環境污染和人員傷亡不計其數,這歸根究底都是人類對深海的研究程度不夠。

海洋采礦作業

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