深海探索 -深海探索者 wiki

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来源：中国数字科技馆

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　　我们生活的“地球”，更准确地说是一个“水球”。因为地球70%以上的面积都被海洋占据，在全球海洋中，深度超过2 000米的海洋占到一半以上。面对如此广袤深邃的海洋，人们曾经以为，那是一个死气沉沉、没有生命的黑暗世界。

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　　人类真正进入深海只有几十年的时间，就在这短短几十年里，深海大大颠覆了我们曾经的认知。现在我们已经知道，深海里有生命，有各种地质运动，有热液、冷泉等独特的现象。尽管缺乏阳光，但深海世界依旧繁忙，海流在夜以继日地运动，动物在繁衍生息，甚至每一滴深海海水中都包含着数目众多的、肉眼看不见的微生物。

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最长的山脉，最深的沟壑，统统都在海底

　　海底世界并不是一马平川的，那里的地形地貌其实比陆地更加壮阔。海底不仅有高山、平原、海沟、盆地，还有冰川谷、火山以及珊瑚城等。

　　如果穿过沙滩往大海深处走，走到200米以外的地方，我们就会发现，海洋从那里开始陡然变深，在数十千米以内从200米快速加深到1 000~4 000米。这个陡峭的下坡，就是大陆坡。大陆坡总长约30万千米，是地球上分布最广泛的地形之一。

　　在海底，有一条贯穿全球大洋的巨型山脉，全长6万千米，总面积与地球陆地面积差不多。由于它主要分布在大洋的中央，模样酷似人的脊骨，所以被称为“洋中脊”。事实上，洋中脊才是地球上最长、规模最大的山脉。我们熟知的安第斯山脉虽然贵为陆地上最长的山脉，其实只有8 900千米，与6万千米的洋中脊相比，就好像小巫见大巫。

　　海洋中还存在着大量的山峰。海山的面积加起来，比整个亚欧大陆还要大得多。多数海山的形成与火山活动有关，海底分布着地球上最多的火山。有时，海底火山活动非常强烈，而且火山地势较高，那么喷发的岩浆就会露出海平面，形成像夏威夷岛这样的火山岛。

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　　板块间互相挤压也会在海底形成海沟，它两侧狭长，边缘陡峭，底部很狭窄，且比周边海床要深数千米，所以横切面呈V字形。最深的海沟是位于太平洋的马里亚纳海沟，其最深处为11 000米。

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一个黑暗、寒冷、高压的世界

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　　如果从海平面一路向下，身处的世界将越来越暗，越来越冷，压力也越来越大。阳光最多只能到达1 000米深的海域，再往深处走，就是真正的“深不见光，暗无天日”;深海的水温只有1~2℃，临近冰点;水深每增加10米，压力就会增加一个大气压，在2 500米的深海，压力之大就已经相当于一个脚指头上站着一头大象。

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　　虽然环境如此恶劣，还是有许多动物生活在这个黑暗、寒冷、高压的深海世界。科幻作家描述的海怪，原型就是深海里的大王乌贼。在8 000米左右的深海仍有鱼类生活，它叫马里亚纳狮子鱼，全身透明，内脏看得一清二楚。即使在万米深海，科学家仍然发现了海参的踪影。然而，万米深处的海参实在是太水嫩了，一旦离开海水，它的身体就会因为自重而垮塌，变成一滩液体。

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生机勃勃的生态系统

　　在深海里，某些微生物可以通过特有的化学反应合成食物并产生能量，它们像陆地上和表层海洋的光合植物一样，成为深海生态系统的初级生产者，为其他动物提供食物和能量。

　　位于海洋食物链最底端的是海洋微生物，也就是微型浮游植物、细菌和古菌，往上依次是小型浮游动物、大型浮游动物、吃浮游动物的鱼类、吃鱼的大型鱼类及其他大型海洋生物。我们常说“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃泥巴”就是这个道理。海洋泥巴(也就是科学家所说的沉积物)中蕴含着大量的微生物和有机质，它们正是虾米的能量来源。

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　　深海也有自己独特的生态系统，深海热液就是其中一个。在寒冷刺骨的深海，不断有滚烫的液体从热液口喷出，而热液口周围竟是一个热闹非凡的生态系统，那里活跃着蠕虫类、蛤类、蟹类、鱼类等各类生物，让人眼花缭乱。

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深海有这么多奥秘，是怎么被发现的呢

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　　深海探索的手段还真不少。比如乘坐潜水器直接潜入深海，或者，让无人潜水器等深海探测设备去自主勘探海底，用深海拖网和捕集器抓捕深海生物和固体物质，还可以在海底铺设观测网，以及通过大型科考船搭建平台进行深海钻探。

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　　目前，世界上只有美国、法国、俄罗斯、日本和中国拥有6 000米级及以上的载人潜水器。2013年“蛟龙”号在马里亚纳海沟下潜到7 062米的深度，创造了世界同类作业型潜水器的下潜深度记录。

　　海底观测网是在海底铺设的大型全方位观测网络，用于收集海底数据、采集样品、实时监测海洋情况等。目前仅有少数发达国家掌握并运用了这种技术。2017年，在同济大学的牵头下，我国开始在东海和南海小规模铺设海底观测网，并在上海建设监测与数据中心。

　　要想探索地球内部，也就是了解海底以下的情况，目前唯一的手段就是深海钻探。在过去50年里，科学家先后使用了3艘深海钻探船开展过大洋钻探，分别是美国的“格罗玛·挑战者”号、“乔迪斯·决心”号和日本的“地球”号。中国于1998年以参与成员国身份加入大洋钻探计划和综合大洋钻探计划，并先后主持了几个航次，为国际深海探索做出了积极的贡献。

本文来自《科学画报》

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