“蛟龙号”今天到达马里亚纳海沟，明天开始首次作业。

随着中国“蛟龙号”6月初奔赴马里亚纳海沟区域，这一世界最深海沟再次成为人们关注的焦点。就在几个月前，美国导演詹姆斯·卡梅隆独自乘坐潜水器到达马里亚纳海沟的 “挑战者深渊”，创造单人探险纪录。从探险家的极限尝试到科学家的考察活动，马里亚纳海沟为何具有如此大的吸引力？

破解地球起源之谜的钥匙

美国加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所的道格·巴特莱特教授最近一直在关注中国自主研发的“蛟龙号”。这位曾经参加马里亚纳海沟科学考察活动的科学家告诉本报记者，“蛟龙号”将要挑战马里亚纳海沟的消息十分“振奋人心”。

据新华社报道，搭载着中国“蛟龙号”载人潜水器的“向阳红09”试验母船6月3日上午从江苏江阴苏南码头起航，奔赴马里亚纳海沟区域执行“蛟龙号”7000米级海试任务。这是在历次海试的基础上，接受最大设计水深7000米的考验。预计，“蛟龙号”将于今日到达马里亚纳海沟，12日开始首次作业。

对于像巴特莱特这样的海洋生物学家来说，“探索马里亚纳海沟，有助于我们更好地了解地球及其生物，有助于发现新的生态系统，了解新的生命形式。”

两年前，日本海洋研究机构的 “深海6500号”在马里亚纳海沟约5620米深的海底发现了一种双壳贝，长约12至13厘米，在地幔物质形成的岩石喷出冷水的地点形成了大规模集群。科学家认为，40亿年前地球原始生命诞生的时候，就是以起源于地幔的物质作为营养来源的，此次发现将有助于探索地球生命诞生之谜。

在深达万米的马里亚纳海沟，洋流无法带动海沟里的生物体自由漂流，这里的生物进化是相对独立的。无论是长得像蠕虫的海参，还是貌似虾米的生物，都是新的物种。

巴特莱特告诉本报记者，去年7月，他所在的研究所和美国国家地理学会的科学家们组织了一次对马里亚纳海沟的科考活动，通过自动探测器，发现了一种生活于大洋海底的巨型阿米巴虫。

这种生物仅生存于深海环境中，单个细胞直径常常可以超过10厘米，适合在漆黑、寒冷，超高压的海沟环境中生活。巴特莱特对媒体表示，他的同事丽萨·列文教授已经证明这种生物是多种多细胞生物的宿主，这将开辟生物多样性研究，生物技术潜力以及极端环境适应研究领域的新天地。

为跨学科研究提供参考数据

在丹麦大学、苏格兰海洋科学协会的罗尼·格卢教授看来，马里亚纳海沟能帮助科学家了解深海海沟在气候变化中起着的作用。

去年年初罗尼·格卢教授联合德国、日本等国的研究人员，在马里亚纳海沟深处进行了一项实验。这是科学家首次在马里亚纳海沟开展和气候变化相关的研究。研究人员发现，水下峡谷所含的碳量比预想的多得多。

罗尼·格卢教授说，研究结果表明，这些海沟就像一个泥沙陷阱，由微生物转化的碳含量比在6000米深的深海平原要多得多，这意味着深海海沟里的碳储存量比之前预想的大得多。他的团队将计算深海沟里存量的碳含量，并与海洋其他部分的含量相比较，由此确定海沟在调节气候方面起到的作用。

罗尼·格卢教授告诉本报记者，关于马里亚纳海沟的研究结果，他和团队已经撰写文章投稿给英国科学杂志《自然》，希望不久后就能刊出。

巴特莱特认为，对马里亚纳海沟进行探索，能为地理学、地球物理学、地球化学等方面的研究开启新思路。

去年年底，美国新罕布什尔大学的研究人员公布了一幅马里亚纳海沟3D地图，是美国海军的一艘海洋水文测绘船利用多束回声探测仪进行绘制的。地图绘制出解析度达100米的马里亚纳海沟地图，其中包括了地球海洋最深区域的准确地图。该图显示，海沟中有4座横跨海沟的海底“桥梁”，比下面的海床高出2500米。

研究人员詹姆斯·加德纳表示，这些“桥梁”是古老的太平洋板块和年轻的菲律宾板块碰撞形成的，当太平洋板块的海峰俯冲到菲律宾板块之下时，就会与海沟沟壁相抵靠形成“桥梁”。加德纳猜测，这些海底“桥梁”可能与地震俯冲区域有关。

推动新材料和新技术的进步

从人类第一次到达马里亚纳海沟后，无论是科学家还是探险家，都在尝试着运用新技术和新材料，希望能够下降得更深，探知更多的海洋秘密。

“在深海探索中，我们遇到的最大挑战是海水压力和通讯问题。” 巴特莱特教授对本报记者说，这需要深潜器从液压系统、电机系统到电池、照明每个部件都能够抗击极端静水压力。

上世纪60年代“的里雅斯特”号深潜器是一个固定在储油器上的球型钢制吊舱，外形像一个飞艇。这种类型的深潜器不能灵活运行，它如同“深水电梯”，观察人员潜到指定地点后就返回。美国人唐·沃尔什与瑞士人雅克·皮卡德乘坐它到达“挑战者深渊”10916米处后，待了20分钟后就返回水面，没有留下照片，也没有取到海底样品。

在此之后的数十年中，都没有人再到达这一深度。直到今年3月，美国导演卡梅隆成为探索“挑战者深渊”的第三个人。为此，卡梅隆和团队用7年时间设计了一款能够完成这项使命的深潜器“深海挑战者号”。和一般每分钟下降速度只有40米的水下机器人相比，“深海挑战者号”下潜的速度可以达到每分钟150米，保证卡梅隆能够在尽可能短的时间内从海面抵达海底。

在巴特莱特看来，中国自主研发的“蛟龙号”拥有出色的团队，它由富有经验的工程师设计、组建并进行测试。

和以探险为目的的“深海挑战者号”不同，“蛟龙号”是一个深海科考作业平台，目标是载3人。据“蛟龙号”总设计师徐芑南向媒体介绍，这要求“蛟龙号”载人球舱有较大的空间。载人球舱直径越大，对材料的要求就越高，加工制造难度就越大。卡梅隆的“深海挑战者号”的直径只有1.09米，且由钢质材料进行加工，他在这样狭小的空间里待上几个小时还可以，但这种设计并不适合科学家开展科考工作。

另外，“深海挑战者号”与“蛟龙号”的耐压舱在耐压性上区别很大，耐压舱直径越小，对耐压材料要求就越低。中国大洋协会办公室主任金建才表示，“深海挑战者号”下去一次，很多设备都坏了，而“蛟龙号”在5000米深度重复使用上千次都没有问题。

观点

深海探测技术体现国家实力

中国大连海事大学交通运输管理学院教授栾维新在接受本报记者采访时表示，海洋关键技术装备特别是深海关键技术，是一个国家的科技水平的综合反映，是体现国家科技实力、军事威慑能力和国际影响力的战略性高科技。

深海探测对于深海生态的研究和利用、深海矿物的开采以及深海地质结构的研究具有重要意义。但深海勘测需要大额投入和尖端技术，其中深海潜水器是海洋技术开发的前沿与制高点之一。去年8月，随着中国“蛟龙号”深海载人潜水器5000米级海试取得成功，中国成为继美、法、俄、日之后第五个掌握 3500米以上大深度载人深潜技术的国家。“蛟龙号”首席潜航员叶聪表示，“蛟龙号”的成功，提升了中国在深海技术领域的国际影响力，提振了中国走向深海的信心。

据介绍，中国在海洋关键技术装备研发方面已经积累了不少经验，比如深海技术方面在水下探测器、水下机器人等技术研究方面已获得进展。但由于起步晚、核心技术有差距，目前在海洋科技领域和发达国家仍有一定差距。

在栾维新教授看来，发展深海关键技术，不仅有利于一国对海洋油气资源以及国际区域资源的开发，进一步巩固国家的国防安全，还会带动海洋资源开发、海底探测、海上信息处理等相关领域的发展。他表示，中国应该借鉴航天工程、计算机工程等方面的建设经验，制订海洋关键技术装备的战略体系规划，系统地进行建设。

■背景

深海蕴藏丰富资源

据媒体报道，海洋蕴藏了全球超过70%的油气资源，全球深水区最终潜在石油储量高达1000亿桶，深水是世界油气的重要接替区。近十年来，人们新发现的探明储量在1亿吨以上的油气田70%都在海上，其中一半以上又位于深海。

全球近十年发现的大型油气田中，海洋油气田已占60%以上，特别是水深500米至1500米的深海油气勘探，已成为多数海洋油气经营者重要战略资产的组成部分，深水是未来世界能源的主要接替区。近20年中，海洋原油产量的比重在世界总产油量中增加了一倍。

日本东京大学的研究小组发现，太平洋中部及东南部的大部分公海海域3500米至6000米深海底淤泥中含有大量稀土资源，可开采量约是陆地稀土储量的800倍。地球表面三分之二被海洋覆盖，平均深度可达4000米，蕴藏着丰富的金、铜、铅、锌、镍、锰、钴、铁以及其他矿产。

■回放

科考探险之最

■最早抵达海沟底部的人

1960年1月，美国海军军官唐·沃尔什与瑞士探险家雅克·皮卡德乘坐“的里雅斯特”号深潜器，花了近5个小时抵达马里亚纳海沟的最深处“挑战者深渊”，停留约20分钟后返回。当其潜到水下9875米深处的时候，深潜器曾发生剧烈震动，导致一块舷窗玻璃出现了轻微裂痕，但他们继续潜水至最深处。雅克眼中的海底世界，“就像沙漠一样，是由坚固的沉积物组成的一块平地”。但他和同伴在这里发现了许多人类从未见过的深海动物。

■最孤独的探险家

2012年3月，美国导演詹姆斯·卡梅隆独自乘坐潜艇“深海挑战者号”（见图），约两小时后潜至10898米深处下的“挑战者海渊”底部，他是继唐·沃尔什和雅克·皮卡德后第三位到海沟最深处的人，是首位单独下潜到最深处的探险家。卡梅隆在洋底探险约3小时，全程用3D摄像机拍摄图片和视频，并收集了生物和地质样本。卡梅隆说自己在海沟底部时，“只是坐在那里，看着窗户外面，看着那片荒芜的、宛若外星的海底，静静地欣赏着它。”他表示：“我体会到了真正的孤独，这种感觉淹没一切，我感受到在这幽深、广袤、人迹罕至的海底中，自己是多么渺小。”

■最精确测量海沟深度的工具

1995 年，日本缆控式潜艇“海沟”号抵达“挑战者深渊”，下潜深度达到10911米，创下了世界深海调查的最高纪录。“海沟”号上搭载了各种先进的观测仪器，有可进行各种特殊拍摄的摄像机和照相机，还有水中探照灯和海水温度盐分测定器等。“海沟”号与海面控制船之间是用一条光电复合的电缆连接起来的，2003年因缆绳突然断裂，“海沟”号失踪。

■最早到达海底深处的自动探测器

2009年5月，由美国伍兹霍尔海洋研究所研发的潜艇“海神”号下潜10902米，成为抵达海洋最深处的第一个自动工具。“海神”号具有双重模式：“远程遥控模式”和“自动工作模式”。在自动模式下，它无需远程控制，可完全自动执行预定任务，包括绘制海底地图等。在完成既定任务后，“海神”号会自动返回水面，再度变形为遥控探测工具。

■名词

马里亚纳海沟

马里亚纳海沟(Mariana Trench) 是世界上最深的海沟，位于菲律宾东北、马里亚纳群岛附近的太平洋底。这条海沟的形成据估计已有6000万年,是太平洋西部洋底一系列海沟的一部分。它全长2550千米，为弧形，平均宽70千米，大部分水深在8000米以上。其最大水深处在“挑战者深渊”（Challenge Deep）, 深约11000米，是世界上海洋最深处和地表最深的地方，该深度的压力是海平面压力的1100倍。如果把世界最高峰珠穆朗玛峰放在沟底，峰顶将不能露出水面。

(来源:北京青年报)

(来源:北京青年报)