本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
人类的足迹已遍布地球的每个角落,几乎在每个城市都建起了网吧或星巴克。你可以在海洋中央发现塑料,珠穆朗玛峰大本营是一个巨大的垃圾堆。卫星几乎每天都在监测地球的每一平方米,谷歌已经把摄像头送到了几乎每一条乡间小路。
那么,还有什么真正值得我们去发现的呢?
事实上,我们星球上有一个澳大利亚大小的区域,几乎完全未被人类探索和了解。而从我坐的地方来看,它只在几英里之外——正下方。
关于支持科学新闻业
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻业: 订阅。通过购买订阅,您将帮助确保未来能够继续报道有关塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事。
海斗带,以希腊神话中的冥界之神哈迪斯命名,它从海面以下约 6,000 米处开始,到海底沉积物中生命不再存在的地方结束。几十年来,科学家们一直认为这些深海是海底中间的沙漠。他们断定,在寒冷、充满压力、黑暗、贫瘠的海洋底部世界中,没有任何生物能够生存。
我们现在知道,海洋最深处远非毫无生气,实际上可能蕴藏着与珊瑚礁一样多的多样性。但事实仍然是,关于海斗带,我们几乎一无所知,原因很简单,它太偏远,对于适应地表条件的生命(和技术)来说太陌生了。
整个海洋都是如此,但海斗深渊的神秘性更胜一筹。超过 98% 的海洋深度在 6,500 米以上,我们可以用相当数量的载人、遥控和自主水下航行器到达。但正是最后 4.5 公里的深度逃过了观察,除了少数可以观察到灯光照射范围内一小片海底的深海着陆器系统。
这就是我们来到这里的原因。我和 32 位科学家、工程师和学生一起在R/V 托马斯·G·汤普森号上,这是美国海洋学研究舰队中最大的船只之一。在国家科学基金会的资助下,研究团队将首次对海沟中的生命进行系统研究。直到现在,海沟对于科学研究来说仍然是未知的领域。直到最近几年,我们才具备了研究最深 4,000 米(2.5 英里)海底大片区域的能力。当伍兹霍尔海洋研究所(我的工作单位)开发出混合遥控潜水器涅柔斯号(我们船上就有这艘潜水器)时,我们突然获得了在海斗环境中移动的能力;进行细致的、系统的观察;收集样本;并进行实验,这些实验将仅仅开始打开了解生命如何适应那里的条件的大门。
是的,曾经有的里雅斯特号,以及日本的遥控潜水器海沟号,以及詹姆斯·卡梅隆的深海挑战者号,但这些潜水器的航行仅仅是海斗带地图上的针尖——而且都主要集中在海洋最深处,挑战者深渊。正如船上的一位科学家指出的那样,“你不会爬上珠穆朗玛峰,然后根据你在那里发现的东西来推断所有的山地生态学。”我们希望首次努力构建一个在地球上进化了数百万年的海斗生态系统的图景,这个生态系统与人类共同存在于这个星球上,而我们却一无所知,但想必会对海洋其他地方或陆地上的生命产生影响。
我们目前位于新西兰奥克兰东北约 150 英里处,正在等待从相对平缓的 4,000 米深度回收一些仪器,以便我们可以将它们调转方向并再次部署。
科学就是这样,无论你的野外考察地多么困难,所以如果我们想了解海斗带的任何信息,在接下来的六周里,我们所做的事情都会有很多重复。并且有很多等待。在这里,我们的仪器需要一个多小时才能到达海底并再次浮出水面——更长的时间才能完成它们设计要做的事情。当我们深入到更深的地方(我们最深的地点超过 10,000 米,或超过 6 英里深)时,到达底部将需要长达 10 个小时。
今天晚些时候,涅柔斯号将下水进行本次航行的第二次潜水。在那之后,我们必须应对另一个原因,说明为什么海洋,特别是深海,远未得到充分研究:天气。一场风暴即将来临,这将使我们停工一天左右,但这将给我机会向您介绍一下我们已经完成的一些工作。
现在,我想用一位科学家对我的提问——他为什么要研究海斗带的生命——的回答来结束本文:“因为我们不知道那里有什么。每次去,我们都会发现新的东西。”
而这是所有真正探索背后的驱动力。