图片来源:伍兹霍尔海洋研究所 |
深入深渊。 伍兹霍尔的载人潜水器阿尔文号,正在下潜探索海底。这艘小型潜艇可以下潜至 4,500 米的深度,尽管其平均深度约为 2,000 米。 |
6 月 24 日黎明刚过,伍兹霍尔海洋研究所的新型研究船“亚特兰蒂斯”号从俄勒冈州阿斯托里亚小港的码头驶出,在浓雾中驶向哥伦比亚河口外的海域。到 25 日的凌晨时分,“亚特兰蒂斯”号已抵达目的地——位于太平洋开阔海域,距温哥华岛约 200 英里,北纬 47 度,西经 128 度。
从海面看,这个宇宙与深渊之间动荡的交界面并无特别之处。这是完全正常的海洋:我们的到来受到怒吼的波浪的迎接,它们将船只抛来抛去,伴随着阵雨的洒落。但是,船上 23 位科学家的目标是位于其下方 2,500 米处的地方——一个被称为胡安德富卡海脊的地质活动区域,那里随着两个大陆板块的分离而形成新的地壳。
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他们已做好准备:“亚特兰蒂斯”号是“阿尔文”号的母船,后者是一艘深潜潜水器,因其定位了“泰坦尼克”号的残骸而广受欢迎。从现在到 7 月 4 日,“亚特兰蒂斯”号返回港口接送另一批科学家之前,“阿尔文”号计划进行九次海底潜水。
该海脊与北美西海岸平行,是在两个地壳板块分离,岩浆从地幔向上流动时形成的。它以海底火山和凝固的熔岩湖为标志。热液喷口场喷出富含溶解矿物质的过热水。而这种恶劣的环境实际上充满了生命。这些喷口(水温有时可达 400 摄氏度)是整个生物系统的家园,包括管状蠕虫、帽贝、水生蜘蛛和独特的细菌,它们能够适应完全黑暗、高温和富含硫的水。
地图 显示了“亚特兰蒂斯”号上的科学家在 7 月 4 日之前正在探索的温哥华岛附近区域。单击此处查看显示“亚特兰蒂斯”号当前位置的地图。 |
由于其相对靠近海岸,且拥有丰富的地球物理、化学和生物特征,胡安德富卡海脊是世界上研究最为深入的海底区域之一。它已通过声纳测绘;国际钻探船“JOIDES Resolution”号已从海底钻取了岩芯;并且载人和无人潜水器都对其进行了探索。
即便如此,这个海底实验室仍有许多值得学习的地方。事实上,就在两年前,“Resolution”号加深了一个钻入主要硫化铜矿床的孔,结果在海底下方发现了更大且纯度更高的铜矿床。加州大学戴维斯分校的罗伯特·A·齐伦伯格是“Resolution”号团队的成员,他在 3 月份发表在《自然》杂志上的一篇论文中指出,类似深层矿床可能存在于陆地上的铜矿床下方,这些铜矿床曾经在海洋中形成。
此外,新钻的孔开始喷出加热的海水,使其成为海底第一个人造热液喷口。在这次考察中,齐伦伯格在“亚特兰蒂斯”号上重新考察那个孔,以观察热液喷口周围矿物沉积物的生长情况,并确定它们如何被生物体定殖。现在在阿拉斯加大学的辛迪·范·多佛在 1977 年与“阿尔文”号潜水时发现了这些生命岛,她也参加了这次考察以收集样本。
胡安德富卡海脊上钻探的其他孔没有配备被称为 CORKS 的装置——钢制塞子,它们可以关闭海底的孔,并悬挂一长串仪器,用于测量孔内的温度和压力。科学家(包括此次航行中的加拿大地质调查局的厄尔·E·戴维斯)定期乘坐“阿尔文”号等潜艇访问这些地点,并提取传感器收集的计算机化数据。胡安德富卡海脊拥有世界上海洋中此类受监控钻孔的最大集中地。
在这次短暂的航行中,乘坐“阿尔文”号前往海底的科学家将采集水和矿物沉积物的样本,收集生活在热液喷口附近的独特生物的样本,并试图解开一个有趣的谜团:来自高温喷口的水会发光,但没有人知道为什么。但是,本次考察的首席科学家艾伦·查韦希望贝尔实验室的安东尼·泰森设计的专用相机能够提供一些线索。无论如何,“阿尔文”号几乎肯定会在每次潜水结束时浮出水面,并讲述一个引人入胜的故事。