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卡梅隆下潜至海洋最深处创世界纪录 现实版“阿凡达”探险记

2012-07-05 02:31:08 来源: 时代周报 举报
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本报记者 马欢 实习生 赖宇航

当数以千计的登山者成功征服了世界最高点—珠穆朗玛峰之时,这个世界仅有三个人成功地下潜到了世界的最深处—位于太平洋的马里亚纳海沟

美国导演詹姆斯•卡梅隆是三个人当中的一位。此前,仅在1960年,有一位美军海军上尉和瑞士工程师到达过这个地球最深处。

卡梅隆曾在自己执导的电影《阿凡达》、《泰坦尼克号》和《深渊》中创造过丰富多彩的虚拟世界。2012年,这位导演在世人的关注下,挑战了现实中地球最神秘莫测的深渊—我们称之为“挑战者深渊”的地方—那是地球最深的地方,也是最不可思议的领域。

黑暗里的极限之深

2012年3月26日,一望无际太平洋海面上,在上升了大约70分钟后,卡梅隆的潜水器“深海挑战者”号终于以比预期要快得多的速度,升上了海面。很快,盘旋在空中的直升机发现了它。随后,海洋调查船的起重机把这艘潜水器从海面拉起。

这在1960年时完全无法想象的,在那一次载人潜水器进入“挑战者深渊”中,两位探险家花了整整2小时36分钟才上升至海平面。

卡梅隆刚结束了自己的马里亚纳海沟之旅。他是首位单独潜入深达11公里的海底峡谷的人。在现代高科技的帮助下,他抵达了“挑战者深渊”底部,采集了珍贵的科学数据和样本,并拍摄下深海奇异景象。

马里亚纳海沟位于菲律宾的东部,距离马里亚纳群岛约200公里的西太平洋底。平均长度达2550公里,平均宽度为69公里。这里最深处的地方叫做“挑战者深渊”。如果珠穆朗玛峰放进马里亚纳海沟,峰顶距水面仍将有1.6公里的距离。

因为它的极限深度,马里亚纳海沟隐匿在永久的黑暗当中,温度只有零上几摄氏度。底部水压达到每平方英寸8吨,相当于海平面的标准大气压的1000倍。压力随着深度的增加而增加。

这是一个普通人根本无法想象,更无从探索的“深渊”。

“深海挑战者”号完美上升

人类第一次下潜到“挑战者深渊”是在1960年,瑞士工程师雅克•皮卡德和美国海军上尉唐纳德•沃尔什驾驶深潜艇“的里亚斯特”号完成了这一壮举。在下潜了5小时后,两人在海渊底部停留不足20分钟,由于潜艇的行进,使周边海沟淤泥翻滚,因此没有办法拍摄照片。

在皮卡德和沃尔什这次历史性下潜之前,科学家们一直在争论:在如此强大的压力之下生命能否存活。而在海沟的底部,“的里亚斯特”号的探照灯照到了一种皮卡德认为是比目鱼的生物,皮卡德曾经在描述本次经历的一本书中提到过这一瞬间。

“就在这一瞬间,这就是生物学家争论了几十年的问题的答案,生命可否在大洋最深处存活?的确可以!”皮卡德这样写道。

时过境迁,随着科技的发展,2012年,导演詹姆斯•卡梅隆的探险则显得更加先进和与众不同。

卡梅隆在马里亚纳海沟的整个潜水过程中,一直有3D摄像机跟进拍摄,当然,这不仅仅是为了造福计划中的纪录片的未来观众。

在下水前,卡梅伦告诉《国家地理杂志》的记者:“得到立体影像很有科学价值,因为你能在立体影像中确定比例和距离,而在2D图像中就确定不了。”

不仅如此,在升上海面之前,卡梅隆花了几个小时在“挑战者深渊”那荒芜的海底盘旋、沿着悬崖壁滑翔, 全部时间都收集样本和录像。 在2.5层楼高的潜水器工具箱中,有一个沉积物采样器,它也是一个机器爪,那是吸干表面海洋生物用于研究的“吸枪”,还有温度计、盐度计和压力表。

探险队的成员凯文•汉德说,“深海挑战者”号的上升“非常完美”。美国宇航局的天体生物学家、国家地理的新生代探险家汉德说:“就在我们观测到的最好的天气情况下,吉姆(詹姆斯)出现了,看起来就像地平线上突然刮起一阵旋风。”

为卡梅隆的“深海挑战者”号提供技术支持的还有“章鱼”号游艇,这艘游艇的主任是卡梅隆的老朋友,微软联合创始人保罗•艾伦。艾伦在现场见证了这次具有历史性意义潜水,与此同时,他的“章鱼”号游艇上把该事件实时更新至Twitter上。

美国宇航局成员汉德说:“现在科学小组正准备研究带回来的样本。”

“人类和其机器的终极试验”

对于每一个试图接近这片深渊的人来说,都是体格和心理上的重大挑战。当57岁的卡梅隆从109厘米宽,棺材般的密封潜水器驾驶舱内出来时,他的医疗小组已经准备就绪。

探险队医生乔•麦克宁把卡梅隆这次成功潜水称为“人类和其机器的终极试验”。

乔•麦克宁负责给卡梅隆检查身体,他说:“尽管卡梅伦数小时不能伸展他的胳膊和腿,他的身体状况还是很好的。在那么狭小的驾驶舱里吉姆会有点僵硬,会感到疼痛,但他在这个年龄算是有着很好的体格,所以我觉得没什么问题。”

此外,潜水器的“驾驶球体”有一个手把,潜水的过程中卡梅伦可以用它偶尔上浮。麦克宁补充道:“通常情况下,改变位置会使到达目的地要多花上几个小时。”.

美国宇航局约翰逊航天中心的航空心理学家华特•赛普斯则认为,卡梅伦已经为这次潜水做了大量准备,他应该有着良好的心理状态。他说:“在之前,他已有潜水的经验,那不仅仅是模拟,也有潜水训练,而且他是一个冒险家,所以我认为没什么好担心的。”

不过,赛普斯还是建议卡梅隆如果计划要进行更多的潜水的话(探险队暗示过他的确有这样的计划),这之间一定要进行充分的休息,不然会有心理疲劳的危险。

他补充道:“当你开始感到疲乏的时候,你就会开始犯错。而且,自从他独自潜到水下,他会承受不了。”

这个星球有70亿人去不了那里

“挑战者深渊”的探险可能代表了人类深海勘探的复兴。

尽管从某种程度上来说,远程操作机器潜水器(ROV)的成本远远低于昂贵的载人潜艇,但是探险队成员帕特里夏•弗莱尔说:“载人潜艇的关键的是可以把人的注意力带到那种环境,能够扭头环顾四周,看清群落中生物间的关系,观察它们的行为,关掉所有的灯,就坐在那里观察,而不吓到它们,所以它们才能正常行动。”

“(那样的观察)是远程操作潜水器几乎不可能做到的,”夏威夷地球物理与行星研究所的海洋地质学家弗莱尔说,

在2009年,“挑战者深渊”远程操作潜水器的主要开发者安迪•鲍文说,载人任务有激发公众的想像力的潜力,这种方式是机器人所不能比拟的,以保证到每个人的想象的方式对机器进行人格化是十分困难的,可以说,不是在地上穿靴子那么简单。

“在海底研究基金快速萎缩的一段时间里,科学家们需要的是市民的支持,才能够继续勘探和进行深海研究。”另一位探险家补充道,在他看来,卡梅隆的创举在于,重新成功激发了民众对于深海勘探的热情。

也许是看过卡梅伦最近的电影《阿凡达》,卡梅隆的老朋友、探险队医师麦克宁称卡梅伦就是现实世界的“阿凡达”:“他为了这个星球上人们的利益而潜入海底深渊。这个星球有70亿人去不了那里,但是他可以。他是知道的。”在他看来,卡梅隆对他的潜水之旅是那么的自信,甚至这次非比寻常的深海探险之前,这位大导演已经开始酝酿续集了。

的确,卡梅隆早些时候曾经表示过:“接下来第二期的探险可能包括在船上加入纤薄的光纤绳,那样科学观察员就能在海面上看到实时图像,第三阶段可能会使用这种潜水器,同时还会创造第二代潜水器。”

(基路亚对此文亦有贡献)



深海地震疑云

本报记者 马欢

对于马里亚纳海沟,人们最关心的问题是,这个地球最深处,是否和地震有关联?

对马里亚纳海沟的首次测量于1875年由英国舰艇“挑战者”完成,并作为全球海洋巡航的一部分。“挑战者”上的科学家们用测深绳进行测量,将深度记录为约8公里。1951年,英国舰艇“挑战者二号”回到测量点,使用回声探深仪测得海沟深度为11公里。

1957年苏联调查船探测到10990米深度,后又有11034米的新纪录。1960年美国海军用法国制造的“德里亚斯特”号勘测艇,创造了潜入海沟10911米的纪录。

一般认为马里亚纳海沟是海洋板块与大陆板块相互碰撞,由于海洋板块岩石密度大,位置低,便俯冲插入大陆板块之下,进入地幔后逐渐熔化而消失。在发生碰撞的地方会形成海沟,在靠近大陆一侧常形成岛弧和海岸山脉。目前就有一种说法认为,亚洲与太平洋板块的海面下分界线就是马里亚纳海沟。

对于马里亚纳海沟,科学家们持不同观点,有人认为这里不会是大地震的来源,还有人认为,这里将会是地质活动强烈的区域,表现为火山爆发和地震。

事实上,有两个因素我们无法忽略这长达2550公里长的深渊。

首先,马里亚纳海沟位于离任何主要大陆很远的地方,这意味着它离泥流河口很远。美国俄勒冈州立大学活动构造和海底绘图实验室主任克里斯•高芬格在接受电子邮件采访的时候表示:“许多其他很深的海沟都填满了沉积物,但这里是没有的。”

不仅如此,在海沟的位置上,附近的断层线把太平洋板块切成一条狭窄的舌状通道,使得该地区的板块比其他俯冲带更加陡峭更加弯曲。

西北大学地球物理学家埃米尔•欧卡尔说,因为这个情况,大多数科学家认为,马里亚纳海沟俯冲带,不会是一个大地震的来源。这类观点认为,马里亚纳海沟上的太平洋板块致密岩石不会对高于它的菲律宾板块强力地向上挤压,因此也不会制造过大的摩擦导致地震。

“众所周知,在该地区还有两个时间段产生过地震,分别发生在1826年和1872年。”欧卡尔解释道。

与此同时,近年来发生的大地震,让科学家们不得不重新审视这个问题。欧卡尔通过电子邮件采访表示说,但2004年苏门答腊大地震和2011年日本大地震就给这个理论打了一记耳光,因为,按照某些地质学家的预测,其他类似马里亚纳海沟的地方本来不会发生地震的,但事实上,这些地震的确发生了。

因此,欧卡尔认为,没有理由相信马里亚纳海沟地区不可能出现8.5级地震。

在世界上有超过20条像马里亚纳的海沟,但绝大部分都在太平洋。它们形成于两个地壳板块边界,沉重的大洋地壳(就位于太平洋板块的马里亚纳海沟来说)会下降至较轻的大陆板块下面— 这个过程称之为俯冲。越来越多的地质学家认为,对于某些地震来说,这些地震活跃地带会发挥核心作用。

美国新罕布什尔大学海岸和海洋制图中心加德纳博士解释说:“这就是两个地壳板块摩擦的地方。”所以海丘(海底山脉),被动地位于太平洋板块的顶部,挤满在海沟下或堆积在内壁上。

现在,一些理论认为,如果它们挤满在底下,就会导致像最近在日本或印尼发生的大地震。

(基路亚对此文亦有贡献)

netease 本文来源:时代周报 责任编辑:王晓易_NE0011
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