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地球最深處的馬里亞納海溝,人類下潛地下一萬米,發現了什麼?
2023/09/18

當我們站在海洋的邊緣,凝視著無垠的海平線,心中是否也曾想象過那個浩渺而神秘的深海世界?這片廣袤而未被完全探索的海域蘊藏著無盡的謎團和寶藏,等待著勇敢的探險家們去揭開它們的面紗。

深海,那是地球上最神秘、充滿未知的地方之一。 它是一個黑暗、寒冷和壓力巨大的世界,深海底部的溫度可以低至攝氏零下2度,水壓高達幾百倍于海平面上的大氣壓力。在這個極端環境中,生物演化出了千奇百怪的外貌和特殊的生理機能。

但深海并不只是一個黑暗和寂靜的世界。在這里,存在著令人嘆為觀止的景觀和生命形式,超出了我們對生態系統的常規認知。巨大的珊瑚礁林在黑暗中閃爍著微弱的光芒,柔軟而華美的觸手從暗礁中舞動。巨型的章魚,擁有智慧與力量,能夠輕松應對深海的挑戰。

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而其他生物,如透明的水母、發光的魚類、奇特的海龍等,以其奇幻的姿態和獨特的生存方式,為這個世界增添了一抹鮮艷的色彩。

然而,我們對深海的了解僅限于冰山一角。 據科學家們估計,全球深海區域的探測率僅為5%左右,這讓人難以想象沒有被揭示的95%是多麼龐大!在這片未知之域中,可能隱藏著無數的新物種、珍貴的礦產資源,甚至還有對人類生存與未來有著重要意義的科學問題的答案。因此,探索深海成為了科學界和勇敢的探險家們的共同目標。他們挑戰極限,推動科技進步,以期能夠窺探更多深海的秘密。

探索海底最深處——馬里亞納海溝就成了科學家們的一大追求。 2020年,中國自主研發的海底自動探測器「海斗一號」成功下潛到10907米深的馬里亞納海溝。

我們在那里到底發現了什麼?

世界最深之處

馬里亞納海溝是世界上最深的海洋地貌,它位于西太平洋馬里亞納群島以東,屬于西太平洋海槽系統的一部分。它是一個典型的弧形海溝,全長約2,550公里,最大深度達到10916米,是地球表面海底最低點。根據帕斯卡原理,水下每增加10米,會增加約1個大氣壓強。這是因為在水下,水的重力作用會導致增加的壓力。正常情況下,海平面上的大氣壓強大約為1個標準大氣壓。 當我們開始下潛時,每下潛10米深度,水的壓力會增加相當于一個大氣壓強,也就是說馬里亞納海溝最深處能達到1091倍大氣壓,即便是最堅固的保險箱到這里也會瞬間被壓成鐵皮。

馬里亞納海溝的形成始于1.4億年前,當時太平洋板塊和菲律賓板塊開始相互碰撞,導致太平洋板塊向下俯沖入地球的內部。

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在這個過程中,地殼被擠壓和變形就形成了海溝。作為一個活動的俯沖帶,馬里亞納海溝經歷了頻繁的地質活動。地震和火山噴發是常見的現象,這些活動不僅影響周圍的陸地和海域,也對全球地質格局產生重要影響。

然而惡劣的地理環境反而激發了人類的探索欲望。早在海斗一號之前,就有無數探險家和科學家想要征服這個「挑戰者深淵」。

歷史上的征服者

挑戰馬里亞納海溝最有名的深潛器當為的里雅斯特號(Trieste) 。1960年1月23日,的里雅斯特號成功下潛到馬里亞納海溝的挑戰者深淵,達到了10916米的深度。這是人類迄今為止到達的最深處,也是的里雅斯特號的最輝煌時刻。

的里雅斯特號的設計非常先進。它采用了雙殼結構,由一個8.3噸重的球形駕駛艙和一個20噸重的鐵制浮艙組成。

這種設計既能提供足夠的浮力,又能承受巨大的水壓。設計它的皮卡德父子也因此成為美國海軍和宇航局的特聘專家。

這次下潛對于科學界而言具有重要意義。通過這個壯舉,科學家們首次親眼目睹了地球上最深的海洋,解開了許多有關海洋深層生態系統、地質結構和物理性質的謎團。

在此之后,中國的無人深潛器「海斗一號」和載人深潛器「奮斗者號」先后下水,刷新了中國最大下潛深度紀錄,其中奮斗者號最深到達海底10909米,比海斗一號的紀錄還深2米。在多次下潛中,我們逐漸發現海底跟我們想象的不一樣。

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海底的景象

最早雅克·皮卡德乘坐的的里雅斯特號在海底只停留了20分鐘,但即使如此短的時間也足夠皮卡德觀察海底環境。他發現海底是由堅固的沉積物構成的平地,就像一個沙漠。更令人驚訝的是,他們在下潛時看到了一些前所未見的深海魚類和蝦類,這表明在這樣極端的環境下,生命仍然存在著。這也促使了國際社會決定不再向深海海溝排泄核廢料。

2014年,科學家們在海底8100多米深處發現了全新的物種獅子魚,由于水下強大的大氣壓強,這種魚的肌肉介乎固體和液體之間,整體非常柔軟。深海處還有各種巨型的「觸手怪」,比如說大名鼎鼎的大王烏賊。

在神話傳說中,這種海怪的觸手就如桅桿一樣又粗又長,它們能夠將觸手伸出海面,將人類最強大的戰艦拖下水。

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在19世紀以前,人們一直認為這只是神話傳說,直到1877年,人類首次在芬蘭海灘上發現了一具大王烏賊的尸體。

據了解一般的大王烏賊總長為6到12米,但其中也有部分個體能長到20米,體重能達到2000斤,是真正的深海海怪。它們的天敵是抹香鯨,抹香鯨體長接近20米,體重可達50噸,從體型來說完全碾壓大王烏賊。然而1978年,中國山東海域發現一具抹香鯨的尸體,在其頭部的下方我們發現了吸盤狀的傷痕,這意味著大王烏賊面對抹香鯨并非沒有還手之力,甚至可能存在體型比我們預估更大的大王烏賊。除了各種各樣的生物外,近年來的深海探索還發現了讓科學家們擔憂的東西。

被污染的深海

近年來許多國家的深潛器進入到馬里亞納海溝深處,

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人們在一次次的探測中都發現了一個令人擔憂的事實——海溝深處已經出現了塑料微粒,其含量約為200-2200個/L。

所謂塑料微粒是指塑料制品經過自然風化、物理破碎和化學分解等多種方式后,形成的小于5毫米的小顆粒。它們通常來自塑料袋、塑料瓶、化妝品、洗衣液、汽車輪胎等,因為它們不易分解而在環境中積累。它們極小,所以可以輕易地被許多生物吸入,包括浮游生物、魚、鳥等。在被消化后,可以直接進入食物鏈,從而對生態系統造成嚴重影響。

最關鍵的是它可能危害人類自身。因為我們吃得肉類食物里已經含有塑料微粒,各地也有報告稱在人體血液中檢測到了塑料微粒。盡管還缺乏足夠的科學證據,但社會上已有關注者對其是否會對人體健康造成影響表示擔憂。

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