本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
在汤玛斯·G·汤普森号研究船上——5月10日星期六凌晨,当我们在克马德克海沟最深处的海底时,涅柔斯号控制室中的所有视频屏幕都变黑了。这并不寻常,但它确实预示着我们 7 小时、10,000 米深潜的过早结束以及预编程上升序列的开始。这次不同的是,我们还失去了与遥控潜水器的声学通信链路,该链路告诉我们它在水中的大致位置。
但我们知道车辆失去通信时的位置,我们也知道它会在 30 分钟后以已知的速度开始上升。因此,船只停在远处,我们等待了 5 小时的上升时间过去。当时间到了又过去后,我们在船周围安排了瞭望员,以扫描水面,以防导致通信链路中断的故障也干扰了使我们能够在水面追踪车辆的无线电 beacon。
几个小时后,很明显车辆出了问题,但还有一系列额外的自动程序旨在在设定的时间启动上升。然而,在我们到达时间线的下一个点之前,驾驶舱报告说在水中看到了白色物体。事实证明,这些是潜艇船体内部的小碎片,这证实了我们中的一些人在下午逐渐增强的担忧:涅柔斯号不见了。
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飞行员凯西·马查多在她周末写的一篇纪念文章中最好地总结了情况:
涅柔斯号在做她被设计做的事情时失踪了,探索海洋最深处,带着满满一篮子的样本,控制室里充满了科学家,他们第一次积极地与哈达尔海底互动。我仍然对整个经历感到震惊和难以置信,我感觉好像失去了一个孩子。我每天早上在甲板上迎接涅柔斯号,并在她被释放开始漫长的通勤下潜到海底工作时向她挥手告别。我会非常想念她。
在从事这项工作的人们中流传着一句谚语:“你不会把任何你负担不起失去的东西放入海洋。” 虽然我们负担不起失去涅柔斯号,但每个人都接受或至少承认了我们正在做的事情的内在风险。难以接受的是,由于一次结构性故障,研究界失去了唯一能够到达海洋最深处的现役潜水器。我们仍然可以放下着陆器和鱼笼,但它们只能告诉我们深海故事的一部分。还有很多东西需要学习。
甚至在关于我们损失的消息传出之前,这里的人们已经在清点我们船上的东西,并为继续我们的研究制定计划。到了晚上,我们发射了船上的 CTD 玫瑰花环,这是一种主力海洋科学仪器,用于测量电导率(由此得出盐度)、温度和深度,以收集深达 5,000 米的水样,并记录上层水柱中的叶绿素水平。这些将让我们了解地表正在发生多少初级生产(光合作用),以及由此产生的水柱中微生物生命的细节。
星期天,我们着手认真地恢复科学研究。今天早上,小组拆卸并检查了将仪器带回水面的玻璃浮力球。(我们在每隔一次部署后都会这样做,但今天感觉格外重要。)另一组用备件组装了一个新的鱼笼。这将使我们能够在海沟侧面进行更多部署,以探索生物地理过渡带,在该过渡带中,鱼类突然从海底消失。我们现在正在克马德克海沟的西侧向上工作,因此我们将把在这里收集的鱼与我们在海沟轴线上收集的鱼进行比较,以解决两个群落是否在基因上相关的问题。我们知道鱼不会移动到更深的地方,但它们会在它们似乎被限制的深度范围内迁移多少?
因为我们需要涅柔斯号来收集呼吸测量仪的样本,所以我们从哈达尔升降机上取下了大部分设备,并将其改装成哈达尔水采样器。如果一切顺利,这将很快安装一个新的岩心采样器。这两种仪器——水瓶和取芯装置——加上 CTD 将使我们能够为微生物学家和宏观生物学家收集更多数据,他们想研究微生物、浮游生物和从地表落到哈达尔深度的食物供应。您将在即将发布的文章中了解更多信息,但简而言之,他们对海沟中生命的一些最基本的问题感兴趣,包括有多少种类的食物到达哈达尔深度,深海沉积物中微生物生命的丰度和多样性,以及它们为在海沟中茁壮成长而进化出的适应性。
到晚餐时,我们已经将鱼笼和升降机都放入水中,并驶向大约 7,000 米深的海底。今天我们也很幸运地收集到了一些漂浮在船边的浮石。这些浮石被证明是微小的生命筏,携带了几种不同的生物,包括螃蟹、藤壶、海葵、水螅虫和端足类动物。正如我们在 8,000 米深潜中发现的那样,这些筏最终会沉没,为食物到达深海提供了另一种途径。在这里,正如在大多数海沟附近一样,水下火山很常见。这意味着火山爆发期间形成的浮石可能构成食物循环到深海的另一种方式。但是多少,没有人知道。这是新的领域。
我们对深海一无所知的事情清单很长,而且因为我们长期以来一直在开发海洋,所以有点令人担忧。即使我们将海洋划分为不同的区域,海洋也是一个相互关联的整体,我们一次又一次地看到,海洋一部分发生的事情可能会以令人惊讶的方式影响其他地方。
我们收到了詹姆斯·卡梅隆非常友好的慰问信息,他称涅柔斯号的失踪“由于许多原因是一个黑暗的日子”,其中一个原因是失去这艘唯一的载具使我们失去了接近海洋总深度范围近一半的通道。当您考虑到有多少深海仍然完全未被探索,以及我们关于哈达尔生态系统的问题是多么基本时,就会清楚地看到,我们不需要一艘载具来取代涅柔斯号——我们需要一支舰队。