

法國作家凡爾納小說《海底兩萬里》,曾為我們描述了一個奇幻的海底世界。主人公乘潛水艇深入太平洋海底,看到了許多珍貴的海洋生物,也經歷了冰山封路、章魚襲擊等險情。而在現實中,人類對海洋世界的探索也正在上演。6月17日,蛟龍號載人深潛器開赴南海,在之后兩個月,潛航員和科學家將一起執行下潛任務,進行海底探秘。
探訪“黑暗世界”
蛟龍號是我國首臺自主設計、自主集成研制的深海載人潛水器,也是目前世界上下潛能力最深的作業型載人潛水器。6月19日,香港首位科學家邱建文乘蛟龍號進行了下潛。“我們一般認為海底世界是荒蕪的,但下去一看還是挺吃驚的。那么多生物,密密麻麻的。” 邱建文興奮地告訴環球人物雜志記者。
邱建文是香港浸會大學生物系副教授,這是他首次隨蛟龍號下潛。“當時,接到通知說有機會隨蛟龍號下潛南海,我就試著遞交了申請。但能不能選上,根本沒把握。所以當通知我去無錫培訓時,還是非常興奮的。后來,我還進入蛟龍號內部,對其性能和基本的操作進行了培訓。”邱建文說。據了解,此次包括邱建文在內的14名科學家通過了考核培訓。他們將依次乘坐蛟龍號下潛完成水底任務,主要內容有水下觀測、取樣和協助潛航員近底作業。
科學家們此次下潛的區域是南海海底的冷泉區。據了解,海面1000米以下屬于深海,陽光不能到達,光合作用就無法進行,是名副其實的“黑暗世界”。然而,科學家們早已發現,深海海底并非一片死寂。“南海海底的冷泉區很特殊,像是沙漠中的綠洲,孕育著成千上萬的生命,”邱建文說。海底冷泉是指來自海底沉積層的氣體以噴涌或滲漏的方式溢出海底的一種海洋地質現象。由于溢出的流體富含甲烷、硫化氫和二氧化碳等成分,可給一些微生物提供豐富的養分,因此冷泉活動區域一般都是深海海底生命極度活躍的地方。
“這是和細菌共生,依靠細菌的能量來生存的比較特殊的一個環境,構成了海洋黑暗生物鏈。”邱建文向記者解釋說,在黑暗的海底,無論是肉眼可以看到的魚蝦蟹貝,還是數量龐大的微生物,都是依靠來自地球深處的能量和物質,進行生存和繁衍,形成了海底世界的一條“黑暗食物鏈”。
此外,邱建文還觀察到一些奇特的生物現象,有白色“巨筍”、“泥上的石頭”等。說到“巨筍”,邱建文至今還為沒完成取樣而遺憾:“我看到幾個比較大的生物,可能有40厘米高,好像一個石筍。它從泥巴中躥出來,卻白白的,非常干凈。這種生物挺奇怪的,在有些地方它們甚至可以長上萬年。”
至于泥上長出的石頭就更神奇了。邱建文說,他原以為石頭底下一定是石頭,沒想到全是泥。這到底是海水的搬運還是歲月的沉淀?原來,海底的泥地會冒出甲烷等氣體,這些氣體與海水中的硫酸鹽產生反應,最后通過生物的作用形成石灰巖。“那些巖石上面有很多的貽貝,還有一些螃蟹趴在上面,這些生態系統都非常特殊,也給我很大震撼。”邱建文說。
“夢想比風險更重要”
海底不僅有奇觀、美景,也有難以預知的風險。7月5日,隨蛟龍號下潛的中科院南海海洋研究所的馮東研究員就經歷了驚魂一刻。
在當天的下潛中,海底地形地貌圖還不完善,數據不能實時更新。再加上深度儀工作不穩定,潛航員就不能準確知道潛水器距離海底的高度,實際下潛點也比之前的預設點淺了近150米,這時如不采取措施,潛水器就會以每分鐘35米的速度砸到海底。馮東說:“直到距海底50米時,我們才發現馬上就要觸底,都能看到海底的懸崖峭壁。”在這驚魂瞬間,潛航員付文韜快速判斷,及時拋掉下潛壓載,這才化險為夷。“最多5分鐘,我們就可能砸到海底。”馮東說。
實際上,在蛟龍號的歷次下潛中,這樣的驚魂時刻并不少見。在幾千米深的海底,蛟龍號承受著極大的壓力,一旦發生事故,絕無生還可能。“這種下潛有點像黑了燈、慢速向下墜的電梯,往往不知道哪兒是盡頭。”馮東介紹說,在下潛中,潛航員要靠聲吶系統探知哪有魚洞、哪里是坑和障礙物,以便避開。更重要的是,他們要集中精力測試蛟龍號各設備的參數變化,以快速做出判斷和應對。因此,潛航員的經驗積累也非常重要。
跟馮東一起執行下潛任務的付文韜就是一名“國寶級”潛航員。他曾駕駛蛟龍號成功挑戰7062米下潛深度。而他征服的7000米深海世界,到目前為止世界上僅有11個人親歷過。當記者聯系到付文韜時,他還在太平洋上執行蛟龍號的任務。
說到和馮東的這次下潛,付文韜印象最深的是在陡峭的海山巖上作業。“那是非常陡峭的巖壁,和以往的情況都不一樣”。付文韜說,這次潛水器作業的海底地形非常復雜,潛水器要先順著沉積物和懸壁交界處航行,尋找易于采集的巖石樣品。隨后,潛水器將爬上這個懸壁,進入海山的一個溝谷,再在這個區域采集巖石樣品,方便科學家對不同地點采集的巖石樣品進行對比分析和研究。付文韜說:“在這個地方取樣要求蛟龍號與巖壁靠得特別近,然后要保持在這個位置,不讓潛水器下滑。”這對潛航員來說難度是非常大的,不過他們最后還是完成了采樣。這次所采集到的海山巖石樣品,對于研究南海基地形成有極高的科研價值。
對于征服深海的風險,付文韜覺得“夢想比風險更重要”。透過海浪聲,他堅定的話音從聽筒傳來:“當我駕駛蛟龍號潛入海底時,我想到了楊利偉和其他航天員們,他們用長達數年的訓練,去迎接幾小時或十幾天的輝煌。在深海里,我見到了很多人一輩子也看不到的奇觀,這是最寶貴的人生經歷。”
南海科考的“利器”
敢上九天攬月,敢下五洋捉鱉。自2012年6月,蛟龍號成功下潛至7062米,國內科技界對潛水器進軍深海大洋的信心倍增,計劃用5年左右時間開展試驗性應用,完成蛟龍號從海試向常態化業務運行的過渡。而此次搭乘科學家進行科學考察,就是蛟龍號執行南海深部計劃,進行試驗性應用階段的首秀。
南海是我國岸外最重要的深海區,其北部陸坡2006年發現深海天然氣、2007年發現天然氣水合物,成為我國深海資源開發的亮點;南海周邊1991年菲律賓火山爆發,2006年底臺灣以南地震,凸顯了南海安全保障的迫切性。“中國南海中可能會有地球上最迷人的地質記錄。”法國古海洋學家卡羅·拉伊曾這樣描述。也正是因為南海“麻雀雖小,五臟俱全”, 我國推行了南海深部計劃,而研究南海形成時間、形成方式和物質來源是蛟龍號正在執行的重要內容。
采訪中,科學家們多次強調了深海之旅的意義。馮東說:“在做海洋科研近10年里,我研究的樣品大多由國際合作者提供,通過蛟龍號采集樣品還是第一次。”作為研究冷泉沉積及其地球化學的學者,馮東此行采集的5塊海山巖石樣品,為解決南海深部計劃的核心科學問題——海山巖漿活動時間和原因提供了樣品基礎。
邱建文認為,蛟龍探海是為了更好地“護海”。他說,從生物多樣性或是環境保護層面看,蛟龍號科考的最大意義是對海底生物的探索與發現。“現在很多海底都在被開發,比如礦物資源開發、石油資源開發,但問題是我們不知道海底都有什么,就給破壞了。所以探海的最大意義就是我們知道海底有什么,以后需要開發時,就可以把一些重要的地方保護起來。”最后,邱建文語重心長地說,“海洋是財富,希望發現它的人們都懂得珍惜。”