视频|《南海波涛下》之“汪院士下潜记”

海南省科学技术厅 中国科学院深海科学与工程研究所

2021-02-17 09:30:32

南海,波涛万顷,而波涛下面那个世界,与我们息息相关……


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在漫长的地质年代里,一条断裂带出现在今天南海中部的位置,它不断扩张。


在桑田沧海的海盆扩展中,残留的陆地碎片,渐渐沉入海面以下,或成为海底高地,或下陷为深沟裂谷,最终形成今天南海的海底地貌。


与此同时,不断有生命移民进入南海海底,而南海海底复杂的地形,让他们可以各取所需,物竞天择,栖息繁衍,构成了波涛下的大千世界。


这是史学家们的笔触无法企及的世界,为这个世界做史,要靠科学家们不懈的探索。



汪品先,著名海洋地质学家。国家“南海深部计划”指导专家组组长。此次出海是这一计划的收官之旅。这位82岁的老人,此行最期待的,是平生第一次下潜到研究了一辈子的海底。


南海清晨,探索一号的后甲板上,深海勇士号进入下潜程序。


第一个下潜的是年轻科学家张江勇,看着眼前的情景,汪品先兴致勃勃。


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早上8点30分,深海勇士号号载人潜水器在南海顺利下潜。


本次下潜的目的地是1400米深处的甘泉海台。张江勇今天的任务是采集“沉没的珊瑚礁”,沉没的珊瑚礁曾经是贴近水面生活的浅水珊瑚,后来随着南海海底地壳的沉降,慢慢被带到一两千米深处,汪品先对“沉没的珊瑚礁”非常关注。


今天不是很理想,在这片海底,沉没的珊瑚礁都被漆黑的沉积岩覆盖,看不到踪影。


没找到沉没的珊瑚,张江勇有些懊恼,但是,他没想到南海科考史上一个重大发现正在前面等着他。


冷水珊瑚的研究主要集中在大西洋、美国西海岸和夏威夷海域,东亚基本上是空白。与依赖阳光的浅海珊瑚不同,他们生活在几百米到一两千米深处黑暗寒冷的海底。张江勇急于把好消息告诉母船上的汪品先。


这个意外的发现令汪品先颇为兴奋,彭晓彤博士介绍了国际上冷水珊瑚研究的现状,汪品先决定调整方向,明天轮到自己的潜次先寻找冷水珊瑚。


海洋生物学家李新正正在处理张江勇给他采集的深海样品,马上我们就能看到神奇的一幕。


冷水珊瑚的根部有一圈圈的年轮,它可以告诉科学家南海海床在遥远年代里发生的事情。


新的一天又开始了,今天的下潜有些特别,最年青的深潜水器迎来了最年长的乘客。


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此时的汪品先比平时更加兴奋,生平第一次乘坐自己的潜水器去探索祖国的深海。


扑面而来的海雪富于诗意,而海雪的真实意义却是生命的循环:海洋生物死亡后,经过不断地分解化作了眼前的景象。


昨天发现冷水珊瑚激起汪品先强烈的探索欲望,深海勇士号今天要走一条和昨天不同的路线,期待能有新的发现。


接近目标区,相比昨天的发现,这里的冷水珊瑚看上去更多,科学家的思维让寻常人不易理解,汪品先为什么对冷水珊瑚如此关注呢?


人们最熟悉的是生活在热带浅海中的暖水珊瑚。它们和单细胞的藻类共生,这种藻类可以通过光学作用将阳光转换为能量,并养活寄生的珊瑚。


而冷水珊瑚生活在4到12摄氏度黑暗的深海,没有光合作用的可能。冷水珊瑚以水中的浮游生物以及浅水层飘落下来的有机质为食,对于海洋地质学来说,冷水珊瑚有一个重要的价值。


冷水珊瑚中的竹珊瑚,寿命远超传说中的彭祖,对它们的研究,可以找到深海远古环境历史变迁的证据。


首次在南海发现冷水珊瑚,对它们的生活方式和生态环境还有待研究。来到深海,是发现,而研究并得出结论,将是回到实验室以后的工作。因此汪品先决定,继续往前走。


下午4点,在海底呆了8个小时后,深海勇士号抛掉压载铁上浮。


回到探索一号甲板上,汪品先幽默地向大家宣布:“我刚漫游仙境回来”。


汪院士给李新正带来了更多的深海样品,这些深海生物生活的环境,盐度高,水压大,水温低而恒定,离开深海,它们很快就会死去,李新正抓紧时间给它们拍照,做好标记。一个冷水珊瑚引起了科学家们浓厚的兴趣。


按照科考计划,今天的潜水器回收完毕,科学家们要转战下一个战场——海马冷泉。


 “海马冷泉”位于琼东南盆地西部海域,几年前,中国自主研制的“海马”号无人遥控潜水器,首次发现了海底巨型活动性“冷泉”。这里因此得名为“海马冷泉”。


同济大学的微生物学家李江涛今天下潜。


所谓冷泉,是相对于海底热液喷涌的地质现象而言。热液是从地层深处涌出的海水,温度从十几到将近400摄氏度;而冷泉从海底涌出,带起无数水泡,它的温度与周围海水温度差别不大,所以叫冷泉,是由海底下边天然气水合物分解后产生的流体溢出形成的,有时还会形成泥火山。


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冷泉带来的甲烷、硫化氢等有机物是这片海底微生物的食物,而微生物又是其他海底生物的食物,因此这里聚集了众多的深海生物,死去的,活着的,层层叠叠,生生不息。而对我们来说,它们的食物是有毒的,这里是和我们的生存方式完全不同的世界。


汪品先还在考虑着手研究的命题,热液区和冷泉区是洋底的生命绿洲,是深海研究的热点,它们暗藏着无数海洋秘密,关系到对我们这颗蓝色行星重大的认知方向。


自从有了蛟龙号、深海勇士号,越来越多的年轻科学家得到了亲临洋底的机会,中国的海洋科学必将有一个光明的前景。


海洋生物学家李新正也是汪院士科研计划中的一员,他的采集对象是能游泳的深海动物,靠深海勇士号的机械手是不容易抓到的。


第一次下潜的地球化学科学家吴自军,会把李新正的诱捕笼带到海底。吴自军曾错过乘蛟龙号下潜的机会,这一次,幸运之星终于照到他的头上。


诱捕笼的布放是有讲究的,要放在两个冷泉喷口之间,海底动物的必经之路上。


探索一号上的科考队员准备回收潜水器,海洋地质学家钟广法抓紧时间,努力说服汪院士给自己争取一次下潜机会。


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不曾想一下争取到两个潜次,钟广法激动得有点儿不能自己。


吴自军也采集到丰富的样品。


李新正还在惦记着两天前放在海底的诱捕笼,如不及时回收上来,笼子里的猎获物会被海底动物吃掉。李新正的担心不是杞人忧天。


在茫茫海底找回诱捕笼,要借助潜水器的定位系统,而接近目标后,就要靠判断力了。


在海底回收诱捕笼,让李新正亲身体验了潜航员为科学家服务的专业能力。


深海勇士号慢慢的靠近诱捕笼,一只鮋鳚静静地趴在那里,它可能也被笼子里的食物所吸引,深海动物没有视力,但它似乎感觉到了外来者的逼近。
随着机械手抓回来,诱捕笼里一个肚皮朝上,紧抓着笼壁的家伙现身了。


深海勇士号带着汪品先院士的科学家团队在南海下潜了十多次,采集了大量的样品,从完整的冷水竹节珊瑚,到深海捕食者大石蟹。从沉没的珊瑚礁到深海岩石,为汪院士的“南海深部计划”课题布局提供了新的拼图。


科考航次接近尾声,最后的潜次,是钟广法从汪院士哪里争取到的,下潜的地方是西沙海槽。海槽是海底相对宽阔的洼地。其中的地貌、沉积、海流、生物构成一个独特的存在,令钟广法着迷。


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深海勇士号在海底游弋,钟广法有了触目惊心的发现,海槽里居然堆积着大量的垃圾,海底垃圾已经成了世界性的问题,对海洋生态系统的健康产生深远影响。


出乎意料的发现,给科学家提供了新的研究方向。不仅是探寻深海的秘密,更要保护海洋——地球上最后的处女地。


汪院士12天的海底探索在暮色中结束了。


这一次的发现,采集的样品和数据,会在今后的科研中取得怎样的成果,已然是之后的事情。此时,老人的心中,对南海波涛下那个深邃世界的探索意愿,却越发清晰坚定起来。


(来源:海南省科学技术厅 中国科学院深海科学与工程研究所)

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