# G# e f9 N5 p
; y9 k9 j" _" E0 e 海底世界难测绘 $ ^. F' l: c" v P
( r& f5 L! k* M6 f8 |
! [2 C$ ~( `) ]# ?6 s- `& l3 u' z7 ^
地质学家绘制了山川、河流、森林、沙漠、冻土的地图;天文学家描绘了太阳系、银河系的图像;而人类对地球海洋的了解却知之甚少,至今为止没有一张详尽、完整的海地地图。有人说,人类对月球和火星的了解甚至远超对地球海洋的了解,的确如此。
1 C3 ?2 i2 f" K4 d0 X2 I; Y$ v - @- L9 n& ~( d3 E3 i- ]
7 b& p# F$ e _+ W$ `8 h0 L& n 我们知道,海底世界并非一马平川,它像陆地上一样,有山有谷。那么我们是否有必要像绘制陆地地形图一样绘制出海底地形图呢? & @/ A, S+ x2 }, P
i0 r8 o& P8 G, t9 ~- {$ j* ]
, q& b% S* f) N8 w- T+ h 答案是肯定的。因为海底的山峰、山谷影响着世界洋流的走向、影响着气候;海底地势左右着海洋渔业的管理;连接千家万户的海底电缆也要根据海底地形来铺设;海底的山峰能帮我们阻挡部分形成于海洋的自然灾害,比如飓风和海啸;海底的地形地势还能为史前地质变迁提供线索。
0 `+ f$ c9 H i- A- \5 y1 W
3 \* s) u: d* y# A- U/ Z ! O7 x" J9 `% M
) A8 a2 ^$ d3 ]7 T& W$ M
4 F) Z9 y- m' e# C* h) _2 F 2 S# R4 ]1 Y# ~' q2 T- L
2014年,马航MH370的神秘失踪更体现了绘制详尽的海洋地图的必要性。马航MH370是在从吉隆坡飞往北京的途中消失的,专家猜测,它的残骸应该遗留在印度洋海域。然而,一直以来,该海域的地图是粗糙的,搜索团队不得不重新对该海域进行绘测,制出更精确的地图,才能够以更高的分辨率来发现飞机残骸。
4 j) M9 b7 v6 V2 e9 e' R3 M , ^* u) a' m/ w, T7 H) H% G1 s
$ `9 q: \+ `) m2 G1 _0 R8 S 然而,绘制海地地图的任务是艰巨的。原因很简单:海洋是广袤的、深邃的,大部分的地区是人类难以抵达的,而海水也是人类探测海洋的一大阻碍。并且由于电磁波在海水中传播阻力很大,即每传播一定距离,电磁波强度就会衰减一定值。太阳光就是一种电磁波,在60米以下,海水中就漆黑一团了。所以利用电磁波的反射来测绘海底地形是很难实现的。因此,到目前为止,全球仅有15%的海洋被绘制出来,而且只是模糊的、不全面的图像。例如,在谷歌地球(一个虚拟地球仪软件)上找太平洋中部海域的图像,你只能够看到一些分辨率极低的图像。
* X) r4 s0 {& @0 h
& q. U- ~' h' }$ G
; B6 u6 b: O, h 尽管绘制海地地图十分困难,但人类从来不会轻易认输的。人们一直在用不同的方式探索未知的海底世界,尝试着画出一张海地地图。 ; }% [2 {$ ]' j
0 M$ }) ^/ K6 C" K& K [5 I
$ k) o! k: u0 I: w/ c 不断尝试制地图 p/ Q) ^* Q; |3 H. P; c" n
/ K# |9 s* E% v 1 y8 I9 E2 I. G6 u$ N5 h
几个世纪以前,人们在船的一侧悬挂垂直的测深线,在地图上标记出海域的大概深度,这种测量方法极不精确,但这是当时器具落后的时代人们所做出的努力。在16世纪,水手们依据自身的经验,在地图上刻下水深点。然而,当时并没有统一的术语和刻画标准,所以刻画全凭个人喜好,一个人画的地图另一个人未必看得懂,有时两个人所做的地图还是矛盾的。 % q0 n) O: k' u1 R5 z! c
: A5 E6 p% y X2 l: r* m9 e, s1 `
! O1 [+ {: w- [9 W7 { 到了20世纪,人们对自然的探索热情极度高涨。一群地理学家探索了地中海海域,并绘制第一张详细的地中海海洋图。后来,大洋水深制图委员会成立了。这个委员会发起“海床2030”计划,旨在2030年实现全球海洋海底测绘的愿景。这项计划希望能够动员全球的船只,无论是渔船还是军舰,都能够为帮助收集海洋数据。他们希望更多的人可以参与进来,每个人都能通过特定的软件了解这一计划的实时数据,一些海洋爱好者还被邀请给新发现的海底地形取名字,比如有人给这些地形取名为围裙、马鞍、盐丘等。 + x K6 C7 t' t1 G& B
- K5 i% i& s0 ]
# L0 f2 G: m- S! H 现代技术来测深 " B! z# R+ R/ U
* i2 y% n$ Z+ @- ^) u$ s
: i \2 @& p5 g8 ?0 I9 s 而现代船只测量海底深度要比几个世纪以前先进得多,许多测量船装备了多波束测深系统。多波束测深系统是一种能够同时向海底发出几十个声波,然后根据回声来测量海深的一种系统。装在船上的多波束测深系统,每发射一个声波信号,就能够计算出船只下方的垂直深度。而且,由于它是多波束,还可以同时获得几十个水深数据,从而得到一片水域的海底深度分布图。 ) F& X1 O) @; Z! i
S" {! ~! b) k5 ^
" E) k2 g$ E# y1 e% s0 `! k
但是,多波束测深系统并非万能的。有些海域实在太深了,而回声的传播需要时间,这种方法无疑是低效的。海洋是辽阔的,有些海域,船只根本无法抵达,更别说测量了。这时候,自主式水下航行器登场了。
3 S* ]3 o- Z" ]6 D' ? / n7 f9 b$ f1 E1 R
& I4 k6 U. X% ^. i$ M7 i4 `( J 虽说自主式水下航行器技术仍在萌芽阶段,但海底测深越来越依靠这种能够潜水、自主收集数据的智能机器了。
+ q# q- w* ?% T1 u * @/ J! [( {. B) c2 x
7 @( }1 ?8 ~4 H, m
它的优点众多。首先,速度快,耗资相对少。依靠多波束测深系统进行测深需要大量资金,还需要训练有素的人员对收集到的数据分类。而自主式水下航行器解放了人力,只需要从陆上发射出去,它便可以自己收集分类数据,人们只需要根据其收集来的数据绘制地图即可。当然,水下航行器是需要电池供电的,还需要海上导航系统追踪,以便找到损坏的水下航行器,将其拖回港口进行维修。不过在未来,自主式水下航行器的回收可能依靠一种自主式水面飞行器,比如无人机进行回收,做到真正解放人力。 $ a; u1 m6 f s" Y# V$ w1 F+ s& ~
# P4 y7 @7 c9 ?+ P0 C9 I/ ^6 `
) R( q9 z3 `* U9 a+ u. U8 T5 j
海底地图引担忧
* C# F$ M5 u+ @" e
- D% d, H. d% f / f+ Q3 X$ I/ A9 o- a
海洋是个大宝库,神秘的海底世界隐藏着大量的资源,有稀土资源、贵重金属、石油、钻石等。这些宝贵的资源已经使得一些人对海洋勘测趋之若鹜。 & a) k4 q6 @1 b0 X
. F; P& P5 `2 P2 c" o# l: m
/ t2 Y4 }8 }6 H. I! a
有些公司对海洋丰富的资源早已虎视眈眈,比如戴比尔斯集团,世界钻石业的巨头,与矿产资源丰富的西南非洲的纳米比亚建立了合作关系,在纳米比亚附近的海域内遍寻钻石。最近,戴比尔斯公司还成立了自家的自主式水下航行器舰队,帮助他们更顺利地挖掘深海海底钻石。 # u/ O# n3 i4 ]
- ^" x/ L ~5 G' N
/ _9 r- @' {1 e3 u5 `+ |
虽然许多深海采矿公司宣称在采矿后,海底会在一段时间内自然恢复。然而科学家却对此表示怀疑,深海采矿很可能会导致海洋栖息地退化、海底噪音、化学物质泄露、海洋物种灭绝等不良后果。
9 D5 y P% b J Z
4 x3 p; M5 b, f2 _# C; c
( [8 f) V# }- _( `% K3 g 另外,海洋是地球上最大的、最不为人知的生物栖息地。地球表面的2/3都是海洋,在深海这样寒冷、黑暗、极大压强的环境下却有着令人惊讶的生物多样性——吸血乌贼、幽灵鲨、蜘蛛蟹等神奇的动物在深海中都有自己的方寸之地。但它们是敏感而脆弱的,它们的复原能力并不强,一旦遭到破坏,可能从此从这颗蔚蓝星球上消失了。 ; L, H+ n- X4 x; J
: }' w x8 y( S" H
: X9 v1 E5 ^4 f `& b
如果详尽、精确的海底地图绘制完成,展现在世人面前,是否会开启以追逐海底宝藏为唯一目的的“大海贼时代”?其实,更有可能的是,一些人在眼前利益的驱使下,制作部分海域的精确海地地图,绘制一片便开发一片,在我们还没来得及真正了解海底世界之前,它就已经被开发,资源被掠夺,失去了本来的面貌。 - a6 z9 k, Q& O$ i M" k: G
( ~( E O3 B. v5 t
' n) D# E$ g/ _% t& G 举报/反馈 # }: n' M' A. @
/ F) Y; w' V$ V9 E
7 o' o( w: V. q" q
1 ?9 @8 \. U# w% G# S
5 ` v/ C" X: k; d6 I+ K$ M# r: }, H/ ^
|