欢迎您访问科普小知识本站旨在为大家提供日常生活中常见的科普小知识,以及科普文章!
您现在的位置是:首页  > 科普文章

世界上潜得最深的“船”去了

科普小知识2022-04-30 22:36:34
...

尼鲁斯形象来源:WHOI

“今天,我们失去了涅利乌斯。”这是美国伍兹霍尔海洋研究所的科学作家肯·科斯特尔在5月10日写的一句简洁而悲伤的话。WHOI价值800万美元的深海无人遥控潜水器(ROV)已经到达地球的最深处——马里亚纳海沟的“挑战者深渊”,还到达了靠近中开曼海隆(地球上最深的*山脊)的深海温泉。这是美国国家科学基金会资助的一个为期3年的新项目的重要组成部分,该项目正式命名为超深生态系统研究项目(HADES),旨在探索和了解隐藏在深海海沟(所谓的“超深区”,在海平面以下6000-11000米)中的神秘生态系统。

第一次探险于4月12日开始,目的地是新西兰的凯马德克海沟,由WHOI海洋生物学家蒂莫西·申克带领。在40天的航行中,灾难降临了。在潜水10000米的7个小时内,内勒夫斯的相机失灵了。几个小时后,研究小组在水面上发现了可能属于失踪水下机器人的碎片,这意味着机器可能经历了毁灭性的内爆。罪魁祸首可能是110兆帕的水下压力。

随之而来的是许多同情和哀悼。加利福尼亚州圣地亚哥斯克里普斯海洋学研究所所长玛格丽特·莱宁写道:“听到这个消息后,我们明白这对科学家和WHOI是多么沉重的打击,探索海洋最深处是多么巨大的损失。”好莱坞导演、深海探险家詹姆斯·卡梅隆在WHOI的脸书页面上留言:“我觉得我失去了一个好朋友。”

纳鲁斯在探索深海海沟中发挥了重要作用。涅利乌斯的消失对未来超深带的勘探是一个巨大的打击。申克说内勒夫斯是这一领域的独一无二的机器。“没有内雷埃夫斯的协助,我们将很难进行全面的研究,包括记录和取样完全未知的海底和海洋生物,包括新发现的生命形式,这些生物在消失前几天仍在进行。目前的勘探变得更加困难,我们对超深区未来的勘探工作感到沮丧。这意味着超过1/3的海洋深度超出了我们的能力范围。”

深海区一直是地球上研究最少的栖息地之一。科学家希望对世界深海区(海洋6000米以下的区域)进行调查,以确定深海区物种和生态环境的组成、结构和分布,并了解深海区的压力(高达110兆帕,相当于拇指指甲上的两辆悍马车)、食物供应(特别是碳元素和底栖生物生物量的分布),最终了解深海海沟在形成海洋多样性和底栖生物进化中的作用。

Nereus可以帮助科学家获得底栖生物及其栖息地的目标图像,在不同深度进行实验,并收集沉积物、动物和微生物的样本。申克说:“内勒夫斯配备了一个具有7种功能的大功率机械臂和一个高清摄像机,这对实现我们的探索目标至关重要。”

还有其他工具可以继续应用于深海区的勘探。申克说:“我们可以继续传统的战壕研究,比如使用*落体相机和带诱饵的陷阱。但这只能给我们简单的片段,例如什么物种被诱饵吸引,但它不能给我们信息来研究生态系统的复杂细节。”

申克说:“目前,我们已经失去了穿越海底的能力,无法记录和收集动物及其栖息地的样本,也无法对深海区的生态系统进行首次系统研究。我们可以把机器放在火星上,让它在火星表面探索几年(最远的地方离地球有4亿公里),但即使是在内勒夫斯,我们能达到的最好成绩就是研究离地面10公里的海底,每次探索只能持续10个小时。”

在内勒夫斯最后一次深潜(也是他的第14次探险)中,内勒夫斯在9990米深的凯马德克海沟底部潜了6个小时,海沟的最深部分接近海底10063米。Nereus收集了沉积物和动物的样本(包括两个海参和两个多毛类环虫),让科学家可以分析它们的呼吸速率(在氧气摄入的情况下)。

5月9日格林尼治时间13:02(内勒夫斯正常工作的最后一天),所有的监视器突然失灵。申克回忆道:“控制室里的每个人都因失望而气喘吁吁。我们知道这是一个不寻常的情况。大约13点45分,我看到从高尔夫球到一英尺多长的白色材料漂浮在我们的船上。我们放下小救生艇,用网把碎片捞起来,意识到这些结构构件来自内勒夫斯。这是一种非常可怕的感觉——我们不愿意相信摆在我们面前的事实。纳鲁斯和我在一起已经10年了。2009年,它在马里亚纳海沟10,899米的深度完成了最后一次野外测试。”

申克指出,他们计划建造另一台“全职”科学机器,能够潜入水下10000米。WHOI计划建造一个升级版的涅利乌斯。“我们不应该仅仅建造另一个涅利乌斯,我们应该建造一系列的涅利乌斯。没有机器,我们就无法系统地探索和研究海洋最深的秘密,这是不合理的。”

Nereus是超深区科学勘探的重要原型。申克说:“我们正在进一步深化对超深带的研究,让更多的人了解超深带及相关研究的重要性。目前,全球科学界对探索这些超深区域表现出极大的兴趣,部分原因是他们想知道生物如何适应巨大的压力,深海中细胞的功能,海洋生物的进化,以及这些未知区域在全球碳循环中的作用。这些信息对我们更好地应对全球变暖非常重要。”(段鑫)

中国科学新闻(2014-05-27第三版国际版)

阅读更多

科学相关报道