對(duì)于人類來(lái)說(shuō),深?偸莻(gè)謎。地球表面的主體,其實(shí)是深海不是陸地:水深超過(guò)2000米的深海,占據(jù)地球3/7的面積,可是人類進(jìn)入深海,只有幾十年的歷史。幾千年來(lái),都以為深海沒有光線、沒有運(yùn)動(dòng)、沒有生命,只會(huì)有鬼怪。幾十年來(lái)才知道,黑暗的深海既在運(yùn)動(dòng)、又有生命。海底的火山比陸地多好幾倍,深海的地殼運(yùn)動(dòng)和地形起伏都勝過(guò)陸地:馬里亞納海溝的深度,超過(guò)珠穆朗瑪峰的高度兩千多米。
那么海洋深處,哪里來(lái)的能量?來(lái)自地球的內(nèi)部。地球內(nèi)部的核裂變產(chǎn)生著巨大的能量,而大洋地殼薄,這種能量最容易從深海海底釋放出來(lái),或者通用從海底溢出,或者把滲入地殼的海水加熱以后再噴出來(lái)。噴出來(lái)的物質(zhì)和能量滋養(yǎng)著古怪的生物群,它們見不得陽(yáng)光、碰不得氧氣。所以地球上有兩種生物圈、兩個(gè)食物鏈:你我生活靠的是有光食物鏈,靠葉綠素進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物,所以說(shuō)“萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)”,能量的來(lái)源是太陽(yáng)里的核聚變,也就是氫彈的原理;而深海海底里的“黑暗食物鏈”,依靠細(xì)菌的化學(xué)合成作用制造有機(jī)物,源頭是地球內(nèi)部的核裂變,也就是原子彈的原理。
于是人類發(fā)現(xiàn)了一個(gè)完全陌生的世界:盡管是一團(tuán)漆黑的深海,卻照樣有海水流動(dòng)、生物繁衍,只是和我們?cè)诘孛妗⒑C婵吹降拇蟛幌嗤。這還不算,海底下面還有水流、有生命,甚至于玄武巖石頭里也有微生物長(zhǎng)期生存,它們的新陳代謝極慢,是真正“萬(wàn)壽無(wú)疆”的老壽星。深海資源如何利用現(xiàn)在并不清楚,不過(guò)有些海底下的寶藏已經(jīng)在開發(fā),首先是石油天然氣。世界上新發(fā)現(xiàn)的大型油氣田,主要都在深海;還有天然氣水合物、金屬硫化物、以至于深海稀土礦等等,深海礦產(chǎn)的勘探方興未艾。所以說(shuō),海洋開發(fā)的重心正在下移,從海面推進(jìn)到海底。
不過(guò)人類是陸生動(dòng)物,開發(fā)深海又談何容易。海水每加深10米,就增加一個(gè)大氣壓力,人類如果以自己的肉身凡胎進(jìn)入深海,不但淹死、還會(huì)壓扁。因此深海從探索到開發(fā),完全得依靠高科技。當(dāng)前探索深海的技術(shù)手段,可以歸納為“三深”:深潛、深網(wǎng)、深鉆。乘坐深潛器潛入深海,是人類直接探索深海的起步點(diǎn),同時(shí)涌現(xiàn)了各種各樣的無(wú)人深潛設(shè)備,進(jìn)行更多、更廣的“深潛”!吧罹W(wǎng)”是在海底鋪設(shè)觀測(cè)網(wǎng),對(duì)深海進(jìn)行不間斷的實(shí)時(shí)觀測(cè),向上觀測(cè)深層海水、向下觀測(cè)地球深處,相當(dāng)于把“氣象站”、“實(shí)驗(yàn)室”放到了海底!吧钽@”是用鉆井船向海底下面打鉆,探索海底下面的地殼,向地球的深部進(jìn)軍。近年來(lái),我國(guó)在這三方面都取得了喜人的重大進(jìn)展。
回顧歷史,拓展海洋開發(fā)空間是人類社會(huì)發(fā)展的途徑。16世紀(jì),人類在平面上進(jìn)入海洋,歐洲人通過(guò)越洋航海征服殖民地,贏得了五百年的繁榮,F(xiàn)在的21世紀(jì),人類正在垂向上進(jìn)入海洋,開發(fā)深海的資源,由此帶來(lái)的社會(huì)效果目前還很難預(yù)計(jì),但這正好是中國(guó)重新崛起的時(shí)期,給重振華夏帶來(lái)了新的機(jī)遇。這兩次開發(fā)海洋最大的不同在于手段,16世紀(jì)靠的是堅(jiān)船利炮,21世紀(jì)靠的是高新科技。可以預(yù)期,隨著進(jìn)一步弘揚(yáng)海洋文明,我國(guó)會(huì)有更多的青少年立志深海、投身科技,爭(zhēng)取在人類開發(fā)深海的征途上,留下中國(guó)人的足跡!
汪品先,中國(guó)科學(xué)院院士,海洋地質(zhì)學(xué)家,同濟(jì)大學(xué)海洋與地球科學(xué)學(xué)院教授。專長(zhǎng)古海洋學(xué)和微體古生物學(xué),主要研究氣候演變和南海地質(zhì),致力于推進(jìn)我國(guó)深海科技的發(fā)展。1999年在南海主持實(shí)施了中國(guó)首次大洋鉆探。彭曉彤,博士,深?茖W(xué)與工程研究所首席科學(xué)家、深?茖W(xué)研究部主任,博士生導(dǎo)師,主要研究深海地質(zhì)地球化學(xué)與原位探測(cè)技術(shù)。多次搭載“阿爾文號(hào)”和“蛟龍?zhí)枴陛d人深潛器下潛開展科學(xué)研究。曾擔(dān)任第六版《十萬(wàn)個(gè)為什么》海洋分冊(cè)副主編。