绘制一张海底地图

[复制链接]
" ]) q7 I2 f! C3 @6 ]
# |7 m7 p, [5 M

  海底世界难测绘

" F+ h2 T% m$ l5 Q0 |. G
) z; {6 {: m& d* x/ ]
$ N! z# R8 l/ S! @

  地质学家绘制了山川、河流、森林、沙漠、冻土的地图;天文学家描绘了太阳系、银河系的图像;而人类对地球海洋的了解却知之甚少,至今为止没有一张详尽、完整的海地地图。有人说,人类对月球和火星的了解甚至远超对地球海洋的了解,的确如此。

) q( ~7 J4 p; l( z9 K1 q
. @ @% R* I. H- I/ J+ L. b
( N2 d: v; s* F( `, {, j% X

  我们知道,海底世界并非一马平川,它像陆地上一样,有山有谷。那么我们是否有必要像绘制陆地地形图一样绘制出海底地形图呢?

* s! }3 ]* }8 {1 J+ @# ?! u
. G6 w5 b% t" ?3 ]
; u1 R- y5 N) l+ p/ d3 U! K

  答案是肯定的。因为海底的山峰、山谷影响着世界洋流的走向、影响着气候;海底地势左右着海洋渔业的管理;连接千家万户的海底电缆也要根据海底地形来铺设;海底的山峰能帮我们阻挡部分形成于海洋的自然灾害,比如飓风和海啸;海底的地形地势还能为史前地质变迁提供线索。

" I8 J* `' a3 @. z7 s0 `: V8 y- x
7 ]9 K7 I- q7 G7 U
5 {2 u; J" R. c7 {( |
0 U3 l7 {6 y. @* j! P$ O f
1 U4 p0 M/ w$ O- [* z* H4 n8 k0 ]
- u' e+ s5 ?1 B

  2014年,马航MH370的神秘失踪更体现了绘制详尽的海洋地图的必要性。马航MH370是在从吉隆坡飞往北京的途中消失的,专家猜测,它的残骸应该遗留在印度洋海域。然而,一直以来,该海域的地图是粗糙的,搜索团队不得不重新对该海域进行绘测,制出更精确的地图,才能够以更高的分辨率来发现飞机残骸。

9 O* _3 V# m5 l# |
2 }3 g7 w& b3 m
7 ^3 l' ?) x9 D6 N- c

  然而,绘制海地地图的任务是艰巨的。原因很简单:海洋是广袤的、深邃的,大部分的地区是人类难以抵达的,而海水也是人类探测海洋的一大阻碍。并且由于电磁波在海水中传播阻力很大,即每传播一定距离,电磁波强度就会衰减一定值。太阳光就是一种电磁波,在60米以下,海水中就漆黑一团了。所以利用电磁波的反射来测绘海底地形是很难实现的。因此,到目前为止,全球仅有15%的海洋被绘制出来,而且只是模糊的、不全面的图像。例如,在谷歌地球(一个虚拟地球仪软件)上找太平洋中部海域的图像,你只能够看到一些分辨率极低的图像。

/ _1 f- H1 k6 F* n- l/ u
, W: m+ T0 o0 H' Z2 {( ~3 R
! M( w" r7 @, ]0 C8 ^) Q

  尽管绘制海地地图十分困难,但人类从来不会轻易认输的。人们一直在用不同的方式探索未知的海底世界,尝试着画出一张海地地图。

* G8 f2 G. x, S' V1 W7 N5 h" W+ O) O
5 z2 y( H3 f3 B
7 s6 \: r3 f1 h- U! A5 M- a

 不断尝试制地图

3 t# \- q' k# S( y
X4 I' F N7 N5 [8 q' _ m& U
( q* \& u- c6 _1 g$ N8 A

  几个世纪以前,人们在船的一侧悬挂垂直的测深线,在地图上标记出海域的大概深度,这种测量方法极不精确,但这是当时器具落后的时代人们所做出的努力。在16世纪,水手们依据自身的经验,在地图上刻下水深点。然而,当时并没有统一的术语和刻画标准,所以刻画全凭个人喜好,一个人画的地图另一个人未必看得懂,有时两个人所做的地图还是矛盾的。

5 @0 R1 W" R6 q) ~! ^+ t- ]+ e0 I
% q) ^* a. R3 G; [
4 P' M- w* p5 w% B( s7 @

  到了20世纪,人们对自然的探索热情极度高涨。一群地理学家探索了地中海海域,并绘制第一张详细的地中海海洋图。后来,大洋水深制图委员会成立了。这个委员会发起“海床2030”计划,旨在2030年实现全球海洋海底测绘的愿景。这项计划希望能够动员全球的船只,无论是渔船还是军舰,都能够为帮助收集海洋数据。他们希望更多的人可以参与进来,每个人都能通过特定的软件了解这一计划的实时数据,一些海洋爱好者还被邀请给新发现的海底地形取名字,比如有人给这些地形取名为围裙、马鞍、盐丘等。

A. l- _; H/ J* }
% Z6 W% H; V5 X% }3 H& M
3 w8 c- V/ i( O7 w" v/ ?

  现代技术来测深

2 v' T6 ~. r" u% a4 W2 k
4 U7 ?& i0 f# U# f! y
6 {+ |+ H6 |/ e$ X4 I

  而现代船只测量海底深度要比几个世纪以前先进得多,许多测量船装备了多波束测深系统。多波束测深系统是一种能够同时向海底发出几十个声波,然后根据回声来测量海深的一种系统。装在船上的多波束测深系统,每发射一个声波信号,就能够计算出船只下方的垂直深度。而且,由于它是多波束,还可以同时获得几十个水深数据,从而得到一片水域的海底深度分布图。

, l9 L1 ?% b$ D: }
' ^# Y& F4 R& l3 O9 V
$ F8 e- z. A& K9 D+ v: n3 G

  但是,多波束测深系统并非万能的。有些海域实在太深了,而回声的传播需要时间,这种方法无疑是低效的。海洋是辽阔的,有些海域,船只根本无法抵达,更别说测量了。这时候,自主式水下航行器登场了。

( @; O/ N5 n. ?9 w! B6 T
; B& V7 B6 t% u! ]4 V; Z5 B
+ @, P2 {! f1 k; w$ L

  虽说自主式水下航行器技术仍在萌芽阶段,但海底测深越来越依靠这种能够潜水、自主收集数据的智能机器了。

2 a* g( [6 f! Q8 Y& U
5 W2 o) g* z" ]* w( k, P
3 ~- g$ D6 Z0 \

  它的优点众多。首先,速度快,耗资相对少。依靠多波束测深系统进行测深需要大量资金,还需要训练有素的人员对收集到的数据分类。而自主式水下航行器解放了人力,只需要从陆上发射出去,它便可以自己收集分类数据,人们只需要根据其收集来的数据绘制地图即可。当然,水下航行器是需要电池供电的,还需要海上导航系统追踪,以便找到损坏的水下航行器,将其拖回港口进行维修。不过在未来,自主式水下航行器的回收可能依靠一种自主式水面飞行器,比如无人机进行回收,做到真正解放人力。

3 g7 \, {$ j: ?0 S$ P* v4 U
. d- K) O3 g- t) a5 \
, O; I! A* Q& R _0 ?: Z

  海底地图引担忧

2 u$ e" \5 a/ f
: L5 U, r$ B/ ?6 w3 ~- l9 b
; V# O# v# ]; E6 b) i5 m1 E6 _

  海洋是个大宝库,神秘的海底世界隐藏着大量的资源,有稀土资源、贵重金属、石油、钻石等。这些宝贵的资源已经使得一些人对海洋勘测趋之若鹜。

|, W. ]! x! ]
7 s% |. t- p$ n0 P- \1 n, p, G
o% A1 ~# U* u w0 f

  有些公司对海洋丰富的资源早已虎视眈眈,比如戴比尔斯集团,世界钻石业的巨头,与矿产资源丰富的西南非洲的纳米比亚建立了合作关系,在纳米比亚附近的海域内遍寻钻石。最近,戴比尔斯公司还成立了自家的自主式水下航行器舰队,帮助他们更顺利地挖掘深海海底钻石。

4 b0 @0 e3 }) D3 Q6 u7 A
: E7 w) x8 \" k, p' U
9 x3 {$ A6 K8 p

  虽然许多深海采矿公司宣称在采矿后,海底会在一段时间内自然恢复。然而科学家却对此表示怀疑,深海采矿很可能会导致海洋栖息地退化、海底噪音、化学物质泄露、海洋物种灭绝等不良后果。

$ |9 L! y; V( z) N* P
9 \1 f' o2 R4 ?2 |6 k6 x! x& r n9 I
: A( s0 n( r$ V! S# c0 \

  另外,海洋是地球上最大的、最不为人知的生物栖息地。地球表面的2/3都是海洋,在深海这样寒冷、黑暗、极大压强的环境下却有着令人惊讶的生物多样性——吸血乌贼、幽灵鲨、蜘蛛蟹等神奇的动物在深海中都有自己的方寸之地。但它们是敏感而脆弱的,它们的复原能力并不强,一旦遭到破坏,可能从此从这颗蔚蓝星球上消失了。

# g: `: r- D; j: o4 M
0 V8 ?6 ~9 b7 T6 N5 o; M f
. k1 m4 N9 k; \$ Q" M

  如果详尽、精确的海底地图绘制完成,展现在世人面前,是否会开启以追逐海底宝藏为唯一目的的“大海贼时代”?其实,更有可能的是,一些人在眼前利益的驱使下,制作部分海域的精确海地地图,绘制一片便开发一片,在我们还没来得及真正了解海底世界之前,它就已经被开发,资源被掠夺,失去了本来的面貌。

3 r- s1 v" d* \( E
' Y5 y: h! [* U( W- y8 S
9 A1 r, ~- n1 W: p, F6 v' W, c+ P
举报/反馈
& b/ z' z: c+ F
: X G2 p2 ]& C$ M : v+ P: n: f" ^! V0 s9 O 1 A6 i7 y3 ^- j i; N# ~- u4 T& p) w5 @) J1 m* ^9 K& _) _# V " A0 N, f/ I1 B ]
回复

举报 使用道具

全部回帖
暂无回帖,快来参与回复吧
懒得打字?点击右侧快捷回复 【吾爱海洋论坛发文有奖】
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册
那年那人
活跃在3 天前
快速回复 返回顶部 返回列表