世界上潜得最深的“船”去了
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)
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