收藏本站 劰载中...网站公告 | 吾爱海洋论坛交流QQ群:835383472

绘制一张海底地图

[复制链接]
# W* x" n+ y: C& `: V( g W
4 a2 n5 ^8 M9 `3 a" x7 a

  海底世界难测绘

* l& Z! H V# ^
2 c4 ?; Z) @4 N8 G. \
4 g! ]4 z# C! l4 \0 [+ N8 V

  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。

) `& D: R5 Q7 E: N
% _; z% G l6 P" S% E& d8 ?) G
( d! D, w0 u) V

  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?

* Q0 t2 B N7 x
! R, H& O3 l& m/ S4 V- @
) M8 z, P7 h4 u

  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。

9 J! y' N, | a3 L
/ j( M0 u1 ^( H! C
7 Q# ~- P) ~7 k$ p* `) z+ U( s
% ?/ [( Z L: X9 h
# B$ [3 R. Y# q- [; {
- k' i+ k |5 W

  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。

( @+ _% X, l' M b7 }6 U; Z0 o
5 ~* l1 |: H/ K+ R( ^( |3 t/ V
2 n8 k4 A' D# U- h

  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。

' U i8 {( s5 l4 `9 f* J
' x4 b/ K L0 o# M8 R- z" R
F) Y* e! S+ {/ G* r

  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。

9 q9 j+ }1 M* w9 ^
' a3 {! R ~8 h3 R5 @' h( C* s
9 f% Y3 @5 j* R l! r

 不断尝试制地图

5 z4 a9 N% H% @' g) c0 q0 [* r( s
( T2 x3 D+ x0 Z1 [
9 B0 U. c- F3 M8 X6 w5 m0 G

  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。

% i6 x8 o1 U5 X3 G% Z$ }
+ j& ~+ d- h8 u4 c
. I2 Q. x0 x4 t C* Y

  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。

0 u% y }' P3 U5 H$ F: L; O3 b
: Q1 C' B* R& Z, @& v' Q9 |4 [
5 T' Q" Z: d, V! ^4 B1 u) @% b

  现代技术来测深

4 O) l0 W& {/ E5 i7 M1 V2 q
" i* r7 b" I+ A2 X$ i9 I- m
. z. j1 A1 \5 z7 |6 x1 ~

  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。

4 a; \ B4 Z$ Y) ?% o0 M( j
7 u# o5 d6 ], O: F
- L7 D" p4 y* j2 N @! t" U9 P7 v% E

  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。

: `( O6 `4 C, A& ^: E, h! K6 D* R6 y
/ q7 [6 B" ^0 K+ r, Y
8 t0 k- s W$ w$ z# i p

  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。

5 L' c# L, L0 R1 t& V# Q" L" f
8 d: ^) B3 m' o* e4 c0 [& Y7 \
( d1 D4 |7 {; \

  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。

1 ?* Z, A" x* }8 ?
( j N2 ?2 e8 K3 G* N+ U4 j
0 R5 s7 E i5 k6 x# M

  海底地图引担忧

. c3 v5 B7 H5 |, h
U+ O, D6 l0 @9 I1 R) u
+ A$ `- E7 [5 C9 k

  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。

1 w/ W2 x7 f8 Q3 i0 c
0 o: Q1 [) F5 p9 I6 p
+ ~3 \6 O/ |: M5 N' M$ {

  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 l) T: x- U4 D
% A+ p$ C% S7 w* U
7 H1 K; R1 }% D, K3 p3 o& v

  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。

. [- K1 J0 X$ |
9 o1 T( S4 t4 a% @
; o1 N( ^1 o& |/ G- p2 K

  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。

7 w/ I: m3 a1 A2 R* z
" G! ^3 E4 Z6 M! r( F( f
; Y' M# A& r g

  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。

* a- N7 Y) @. d Z2 e, a/ e
2 [8 @$ M/ u N, Z
% I7 d6 s- t# q2 ^: m
举报/反馈
2 k$ k3 f; b6 M6 s% Q9 G" `" B
. R& X' _/ |+ J$ l; I% R& Y8 ^( ~+ z% h9 Q2 V" q; x 2 m1 l9 Y6 J: `+ z( X' V " k, |4 `7 j2 s- Q' V8 `1 g: M. c: R, g 2 m ]: L; u5 H+ D
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4 天前
快速回复 返回顶部 返回列表