- 海洋:深水探秘(BBC科普三部曲)
- (英)保爾·羅斯等
- 5394字
- 2024-03-14 11:24:07
引言
雖然在開始探險(xiǎn)之前,我們對(duì)這次歷時(shí)一年的海洋揭秘行動(dòng)已經(jīng)做了周密的準(zhǔn)備,但在行程開始的第一天我們還是遇到了麻煩。當(dāng)隊(duì)伍中的25名成員帶著150個(gè)沉重的工具箱、40個(gè)行李箱以及一個(gè)鯊魚籠到達(dá)港口準(zhǔn)備登船時(shí),我們居然沒看到船的影子。對(duì)海洋探險(xiǎn)來(lái)說(shuō),船是保障成功的基本條件。在接下來(lái)的15天里,這艘名為“杜達(dá)公主”號(hào)的船本應(yīng)載著我們進(jìn)行探險(xiǎn),成為我們?cè)诤Q笊弦苿?dòng)的家,可現(xiàn)在它卻慢悠悠地在地中海航行著,要幾天后才能到達(dá)。雖然我們鼓足勇氣才加入此次驚險(xiǎn)刺激的海洋探險(xiǎn),但這樣的開始似乎不是個(gè)好兆頭。曾有那么一瞬間,我甚至有點(diǎn)懷疑我們這次的探險(xiǎn)太魯莽了。
一年的旅途結(jié)束以后,我們都認(rèn)為當(dāng)初設(shè)定的目標(biāo)的確太宏大了。在這一年里,我們歷經(jīng)了暴風(fēng)雨和疾病的侵襲,遭遇了設(shè)備故障和致命的事故,甚至曾近距離接觸了滿懷敵意的軍隊(duì)。
雖然如此,在此期間卻沒有任何一個(gè)人產(chǎn)生過一絲退縮的想法。這次不同尋常的探險(xiǎn)將我們帶入了海底王國(guó),它時(shí)而美不勝收,時(shí)而危機(jī)四伏,我們對(duì)那里的絕大部分地方還是陌生的。隨著探險(xiǎn)的不斷深入,我們所積累的海洋知識(shí)越來(lái)越多,卻也越來(lái)越覺得自己對(duì)于海洋的認(rèn)識(shí)實(shí)在是太少了。
我們知道的太少了
在大多數(shù)人眼里,平靜而廣闊的海洋是那么平淡無(wú)奇。天氣好的時(shí)候,平靜的海面向地平線延伸開去,恰好成為日落時(shí)分最美麗的陪襯。然而,這看似平靜的表面下隱藏的卻是一個(gè)截然不同的世界。各種神奇又罕見的生物棲息其中,且無(wú)論海面以下充盈著多么活躍的生命,海面都不會(huì)因此受到影響。地球上4/5的生命都生活在海洋里,且深海中仍然有許多未知的生命等待著我們?nèi)ヌ剿鳌:Q罄镉斜认柴R拉雅山還要高的山脈,有比尼亞加拉大瀑布還要壯觀的瀑布,有比陸地上任何一座火山都要活躍的海底火山。1993年,科學(xué)家在南太平洋海底發(fā)現(xiàn)了迄今為止已知最大的活火山群,其面積相當(dāng)于整個(gè)紐約的大小,由1133座大大小小的火山錐及海底山脈組成。其中,洋中脊貫穿了各個(gè)大洋的海底山脈,長(zhǎng)達(dá)約60000千米,平均高度達(dá)3000米。海洋面積約占地球面積的70%,這是一個(gè)令人難以置信的巨大空間。
當(dāng)乘船或乘飛機(jī)途經(jīng)海洋時(shí),我們根本不曾在意這個(gè)別樣的世界。我們似乎很難意識(shí)到海洋的存在。但是,海洋對(duì)人類來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。它塑造了人類的歷史,也決定了人類未來(lái)的走向。在整個(gè)人類文明進(jìn)程中,海洋為環(huán)球探索提供了便利的交通條件。自古以來(lái),海洋對(duì)商業(yè)的發(fā)展都有著非常重要的作用,歷史上許多具有決定性意義的戰(zhàn)役的主戰(zhàn)場(chǎng)也都在海洋上。
如今,海洋內(nèi)數(shù)百萬(wàn)噸的浮游植物正在不停地進(jìn)行著光合作用,它們所產(chǎn)生的氧氣占了我們呼吸所需氧氣總量的一半。海洋以及這些海洋生物在為數(shù)十億人提供食物的同時(shí),也為其提供了謀生的手段。洋流對(duì)于地球上所有國(guó)家的天氣和氣候都有著極大影響。

這張衛(wèi)星圖像顯示了大西洋中脊。這條海底山脈從北冰洋一直延伸到南極。它在北大西洋將歐亞板塊和北美板塊分開,在南大西洋將非洲板塊與南美板塊分開。
海平面的不斷上升已經(jīng)給許多沿海城市造成了威脅。由于溶解進(jìn)海水中的二氧化碳越來(lái)越多,海水的酸度不斷上升,海洋中的食物鏈也遭到了破壞。同時(shí),海水溫度的不斷升高還影響了海洋系統(tǒng),由于海洋系統(tǒng)對(duì)全球氣候起著非常重要的作用,這就有可能引起災(zāi)難性的極端天氣。
雖然海洋對(duì)我們極其重要,但我們對(duì)它卻知之甚少。實(shí)際上,我們對(duì)火星表面的了解都比對(duì)海洋的了解要多。科學(xué)家認(rèn)為,海洋里還有100萬(wàn)種新物種有待我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。雖然我們對(duì)地球上的陸地還算了解頗多,但對(duì)海底的大部分地區(qū)卻不曾知曉、未曾探索。
海洋探險(xiǎn)隊(duì)的勘探
既然我們對(duì)海洋的知識(shí)如此匱乏,那么現(xiàn)在是時(shí)候開展一系列環(huán)球海洋探險(xiǎn)活動(dòng)來(lái)了解它了,哪怕僅僅是探索其中的一小部分。
這一誘人的計(jì)劃吸引了很多海洋專家,一支優(yōu)秀的隊(duì)伍就這樣成立了。我們的隊(duì)長(zhǎng)保爾·羅斯曾是英國(guó)南極科考隊(duì)的基地負(fù)責(zé)人,還曾擔(dān)任過美國(guó)海軍潛水教練;隊(duì)員露西·布盧是一位頗有名氣的海洋考古學(xué)家;圖尼·馬赫托是一位海洋生物學(xué)家及海洋學(xué)家;菲利普·庫(kù)斯托是一位環(huán)保主義者,也是非常著名的水下探險(xiǎn)家雅克·庫(kù)斯托的孫子。我們雖然分屬不同的專業(yè)領(lǐng)域,卻由于對(duì)海洋終身的熱愛而聚集到一起。正如圖尼·馬赫托所說(shuō):“當(dāng)我還是個(gè)孩子的時(shí)候,我就想要魚鰓。雖然其他孩子都想要翅膀,但我就是想要魚鰓。”

潛水隊(duì)成員(左起)圖尼·馬赫托、露西·布盧、保爾·羅斯和菲利普·庫(kù)斯托。
這是一項(xiàng)大膽到近乎狂妄的計(jì)劃。在這一年里,我們?cè)谌虻?個(gè)不同海域中先后進(jìn)行了8次探險(xiǎn),次次都驚心動(dòng)魄。每次探險(xiǎn)都要花費(fèi)至少3周的時(shí)間來(lái)準(zhǔn)備船只和潛水裝備,挑選優(yōu)秀的隊(duì)員進(jìn)行潛水。我們拍下了探險(xiǎn)的所有過程,以備后期制作成電視系列片。我們探險(xiǎn)考察的目的是希望發(fā)現(xiàn)隱藏在海洋深處的秘密,研究居住在海洋中的那些奇特生物,記錄海底正在發(fā)生著的復(fù)雜又驚人的變化。最重要的是,我們想知道自己對(duì)這一神秘世界的依賴性到底有多大。
下面,簡(jiǎn)要介紹一下我們考察時(shí)的情況:
◆超過1000次的潛水作業(yè)。
◆超過700小時(shí)的水下作業(yè)。
◆8艘考察船,其中包括一艘手工制作的豪華游艇、一艘經(jīng)過改裝的破爛貨船和一艘挪威破冰船。
◆一名指揮官曾被當(dāng)局扣留。
◆一艘船被當(dāng)局審查過數(shù)次甚至扣留過一次,以及不計(jì)其數(shù)的暈船經(jīng)歷。
除此之外,我們還曾與打撈沉船的非洲居民,以及與厄立特里亞車隊(duì)、港務(wù)局和政府部門的官員打過交道。簡(jiǎn)而言之,我們25個(gè)人帶著2噸重的裝備環(huán)游了世界。這些裝備被我們打包、攜帶、航運(yùn)、組裝與檢修,真是讓人又愛又恨。
現(xiàn)在,我們已經(jīng)掌握了關(guān)于海洋的許多有趣的資料:
◆海洋占據(jù)了地球99%的生存空間。
◆在太陽(yáng)系中,地球是唯一一個(gè)表面存在液態(tài)水,也是唯一一個(gè)存在海洋的行星。
◆海洋的面積還在不斷擴(kuò)大。海底的巖石會(huì)被海水帶到海嶺處,在那里被打磨一新之后再次沖回到海溝或大陸架上去。相對(duì)于不變的陸地表面,海底表面是時(shí)時(shí)變換的。
◆最高的海浪高達(dá)30多米(從浪底到浪尖的距離),且出現(xiàn)的次數(shù)比我們之前預(yù)測(cè)的要頻繁得多。這樣高的海浪會(huì)對(duì)船只造成很大威脅,因此衛(wèi)星正在對(duì)這類海浪進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
◆如果將海洋中的金礦開采出來(lái)平分給地球上的人,那么每個(gè)人將分到約4千克黃金。
◆幾乎每次深海潛水都能發(fā)現(xiàn)一個(gè)新物種。
◆每年我們都會(huì)吃掉海洋所提供的9000萬(wàn)噸動(dòng)物蛋白,這相當(dāng)于900艘全副武裝的航空母艦加起來(lái)的重量。
◆如果熱鹽環(huán)流系統(tǒng)(“大洋輸送帶”)消失了,那么墨西哥灣流就會(huì)斷流,英國(guó)的氣候?qū)?huì)變得和阿拉斯加的一樣。
◆地球上最古老的生物生活在海洋中。20世紀(jì)80年代,在巴哈馬發(fā)現(xiàn)的活疊層石已經(jīng)有將近2000年的歷史了。
◆我們血液中的含鹽度與海水含鹽度一樣。
◆如果地球上的海水全部蒸發(fā),地球?qū)⒈?0米(半個(gè)足球場(chǎng)長(zhǎng)度)厚的鹽層覆蓋。
◆海洋的平均深度是陸地平均海拔的5倍左右。最深的海域是關(guān)島附近的馬里亞納海溝,深達(dá)11034米。如果把世界最高峰珠穆朗瑪峰放在馬里亞納海溝里,它的峰頂仍將被2000多米的海水覆蓋。

潛水隊(duì)員正在進(jìn)行水下作業(yè)前的腿部拉伸練習(xí)。他們的水下作業(yè)時(shí)長(zhǎng)超過700小時(shí)。
◆海洋里每個(gè)水分子的平均壽命是3200年。
◆北極地區(qū)低溫高鹽的海水在極地區(qū)域潛沉,并于150~250年后在赤道附近重新返回表層。由于北極區(qū)域潛沉過程的變化,這樣的流系正在發(fā)生變化。
◆墨西哥灣流每秒通過的水流約為8500萬(wàn)立方米,總流量是地球河流總流量的50多倍。
◆海洋中所有浮游生物加起來(lái)比所有海豚、魚類和鯨類加起來(lái)還要重。
◆那些造成赤潮的浮游生物可以產(chǎn)生目前我們所知的最強(qiáng)的神經(jīng)毒素。根據(jù)不同的種類,這些毒素可以使人癱瘓,或者使人的神經(jīng)因持續(xù)放電而受損。有的浮游生物的毒素會(huì)導(dǎo)致人們失去記憶。
問題比答案要多
關(guān)于海洋,還有許多東西有待我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。在探險(xiǎn)中,隊(duì)員們?cè)谒掳l(fā)現(xiàn)了一些海底洞穴,那是現(xiàn)在已經(jīng)消失了的古老文明的遺跡;看到了破敗的城市殘骸,它們?cè)V說(shuō)著古時(shí)殘酷的戰(zhàn)爭(zhēng);見到了一些瀕臨滅絕的物種,它們正在掙扎求生;與海中的龐然大物同游,在它們面前我們?nèi)祟愶@得如小矮人一般。他們潛入了完全陌生的深海世界,那里原本漆黑的海水因?yàn)橐恍┯卸炯?xì)菌而變成了紫色;在被丹寧[1]污染了的“怪水”中竟然還有一些奇特的深海生物存活。為了弄清楚海洋是如何形成的,他們潛入了地殼的邊緣地帶,在那里發(fā)現(xiàn)了35億年前海洋中最早的生物,地殼是它們最后的藏身之地。他們還觀測(cè)到了被稱作疊層石的巖石狀生物,就是它們最早將氧氣注入海洋和大氣中去的。為了檢驗(yàn)一種新發(fā)明的鯊魚驅(qū)趕劑,他們潛入鯊魚群,結(jié)果欣喜地發(fā)現(xiàn)這種新制劑是有效的。他們還觀測(cè)到了抹香鯨的一些罕見行為。在北冰洋,他們疑似發(fā)現(xiàn)了一種新的端足類生物——這是一個(gè)偉大的發(fā)現(xiàn),這些生物看似微小,卻是北冰洋食物鏈中非常重要的一環(huán)。
這次探險(xiǎn)的精彩部分遠(yuǎn)不止這些。隊(duì)員們?cè)谕局性龅胶币姷木G眼六鰓鯊,與用噴漆壓縮機(jī)和啤酒桶制成基本潛水設(shè)備的塞里人一起潛過水,和可怕的洪堡魷魚肩并肩地在海中徜徉。此外,他們還發(fā)現(xiàn)了深海熱液噴口、海底火山,見到了儒艮和草海龍。潛水時(shí),隊(duì)員們還親身體驗(yàn)了被稱為“大洋輸送帶”的洋流的巨大威力。
隊(duì)員們研究發(fā)現(xiàn)了人類活動(dòng)給海洋帶來(lái)的變化:海水溫度的升高破壞了海洋中某些獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng),過度捕撈幾乎毀滅了整個(gè)物種,水中的污染物給食肉魷魚帶來(lái)了致命的災(zāi)難。然而,他們也從中看到了希望:將某種耐熱的海藻寄居于珊瑚中可以保護(hù)珊瑚,甚至可以保護(hù)世界上其他地方的珊瑚;一些科學(xué)項(xiàng)目可以重塑海洋生態(tài)平衡。與此同時(shí),對(duì)于不斷變化的環(huán)境,海洋生物也展示了它們快速適應(yīng)的能力。他們還了解了“珊瑚培育園”是如何讓那些破損的珊瑚礁重新充滿生機(jī)的。他們最先拍攝到了厄立特里亞珊瑚發(fā)出的熒光。對(duì)于這種現(xiàn)象,科學(xué)家還沒有確切的解釋,只是猜測(cè)這種熒光也許是珊瑚的一種自我保護(hù)。
海洋探險(xiǎn)隊(duì)踏遍了地球上所有的大洋,造訪了其中許多海域。每一片海洋、每一處海域都有著各自不同的特點(diǎn),正是因?yàn)榇嬖谶@些差異,才構(gòu)成了神秘的海洋世界。

潛水隊(duì)員有幸潛入世界最美的珊瑚礁中。

這張地圖顯示了七大洋及其他海域的位置,同時(shí)也標(biāo)記出了海洋探險(xiǎn)隊(duì)探險(xiǎn)時(shí)的航行路線。

保爾·羅斯和圖尼·馬赫托乘“奧達(dá)里斯克”號(hào)離開塔斯馬尼亞島進(jìn)行觀測(cè)。
在含鹽度很高的地中海,有波濤洶涌的海峽,也有能親吻陽(yáng)光的沙灘,那里散落著古老文明的遺跡。通過這次探險(xiǎn),我們了解到海洋在人類文明形成過程中發(fā)揮了重要的作用。
加利福尼亞灣有著多種多樣的海洋生物,尤以鯨、鯊魚和海豚聞名于世。然而,我們?cè)谀抢矬@訝地發(fā)現(xiàn),人類活動(dòng)正在對(duì)這些生物造成無(wú)法挽回的影響。由于過度捕撈,雙髻鯊的數(shù)量已經(jīng)開始急劇下降,但我們注意到,海獅卻成功地適應(yīng)了那里的環(huán)境變化。
通過觀測(cè)印度洋的洋流,我們可以對(duì)氣候的變化進(jìn)行預(yù)測(cè),而這也是海洋探險(xiǎn)隊(duì)正在做的事。當(dāng)海洋將島嶼分割開時(shí),當(dāng)災(zāi)難性的暴風(fēng)雨掃過陸地時(shí),這片波濤洶涌的海域向我們展示了它強(qiáng)大的力量。
紅海是世界上最“年輕”、含鹽度最高的海。對(duì)我們來(lái)說(shuō),紅海非常重要:早期,人類正是從這里第一次跨出非洲,從而踏遍整個(gè)地球的。隊(duì)員們發(fā)現(xiàn)了先民渡海時(shí)的遺跡。潛水員從容地潛入溫暖的海水中,自由地徜徉在板塊與板塊之間,但我們目前還無(wú)法預(yù)測(cè)這些板塊的活動(dòng),也就無(wú)法預(yù)測(cè)災(zāi)難性的地震和海嘯。隊(duì)員們還曾暢游在昔日的海底村莊中,這是水下探險(xiǎn)家雅克·庫(kù)斯托搭建的一個(gè)水下實(shí)驗(yàn)室。
大西洋是世界第二大洋。雖然它幅員遼闊,卻是人類征服的第一個(gè)大洋——利用船只和飛機(jī),人們很早就跨過了這片大洋。同時(shí),它也成了聯(lián)結(jié)不同地域和文化的“使者”。此外,大西洋還是墨西哥灣流的發(fā)源地——墨西哥灣流是世界上最重要的洋流之一。
神秘的南大洋[2]位于大西洋、印度洋和太平洋的交匯處,是世界上碳儲(chǔ)量最多的地方,對(duì)天氣會(huì)產(chǎn)生一定影響。
北冰洋是世界四大洋中最小的,面積僅是美國(guó)的1.5倍。這里創(chuàng)造了地球上最低氣溫的紀(jì)錄,達(dá)到了冰冷刺骨的-68℃。[3]然而,北極地區(qū)卻是地球上變暖速度最快的地區(qū)。由于北極放大現(xiàn)象[4]的影響,氣候變暖對(duì)這里的影響是其他地方的2~3倍。當(dāng)我們?cè)跇O地的浮冰下潛水時(shí),我們了解了北冰洋所受到的影響。在我們的有生之年里,北冰洋將發(fā)生巨大的變化,甚至?xí)兊妹婺咳恰?/p>
經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)12個(gè)月的探險(xiǎn),我們都變得樂于接受挑戰(zhàn)。我們有證據(jù)、影片、照片和目擊者對(duì)一些未曾知曉的奇跡進(jìn)行了記錄,并與大家一起分享。但是當(dāng)潛水員完成最后一次潛水時(shí),我們并沒有感到放松,也沒有因出色地完成了一項(xiàng)工作而感到滿足。我們知道,對(duì)于海洋,我們的疑問遠(yuǎn)遠(yuǎn)比知道的答案要多。雖然我們已經(jīng)比過去了解得多了,但仍然還有很多甚至是非常多的東西需要我們?nèi)ヌ剿鳌⑷グl(fā)現(xiàn)。

雅典附近斯尼旺鎮(zhèn)波塞冬(希臘海神)神廟的日落。公元前440年,在另一座廟的遺址基礎(chǔ)上,人們建造了波塞冬神廟。這里曾是禮拜的場(chǎng)所,如今,這里變成了旅游勝地。據(jù)報(bào)道,每年有將近2.2億游客到地中海沿岸旅游。

這是地中海的衛(wèi)星圖。我們可以清晰地分析出,在530萬(wàn)年前,由于板塊運(yùn)動(dòng),大西洋東部裂開了一條窄縫,形成了直布羅陀海峽。大西洋的海水正是從這條窄縫流入,從而注滿了干涸的山谷,形成了我們現(xiàn)在所熟知的海洋。
[1]丹寧:又稱鞣酸類物質(zhì),在印染行業(yè)經(jīng)常被用到。——譯者注
[2]2021年6月8日,美國(guó)國(guó)家地理學(xué)會(huì)宣布將南極大陸的海岸線至南緯60°之間的海域(不包括德雷克海峽和斯科舍海)定義為南大洋,并從地理學(xué)上承認(rèn)其為地球第五大洋。——編者注
[3]在此之后,北半球歷史最低氣溫不斷被打破。2023年,俄羅斯西伯利亞地區(qū)最冷的地方氣溫已降至-73℃。——編者注
[4]北極放大現(xiàn)象:在全球變暖背景下,北極地區(qū)升溫幅度大于全球平均升溫幅度的現(xiàn)象。——譯者注