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695 神秘的海底世界 点评

大白鲨之谜 

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海洋的年龄有多大

 

  在我们这个星球上,人类惟一没有征服的地方就是洋底世界;然而,根据目前掌握的资料,探测洋底世界的回报会是极其丰厚的,;海洋--这个至今没有被人类征服的地方,占地球表面的3/4,海;科学研究告诉我们,在这个海底世界里,潜在的经济价值同样是不可;但是,到达洋底和到达外层空间一样,没有特殊的装备,人是不可能;由于以上这些原因,当代深海的探险,不得不坐等两项关键技术的...

  在我们这个星球上,人类惟一没有征服的地方就是洋底世界。今天的人类,已多次登上地球上最高的地方——珠穆朗玛峰;多次到宇宙空间旅行,人造的探测器已达到太阳系的外层空间。然而,大洋的最深处是个什么样子,人们还是不清楚的。因为到大洋底去探险,花费巨大,许多问题难以解决。

  然而,根据目前掌握的资料,探测洋底世界的回报会是极其丰厚的,因为在这个黑暗的世界里,矿产、天然气、石油的储藏量十分丰富。另外,对洋底奇妙世界的探索成果,很有可能改变我们对地球上生命起源和进化的传统观点。在这些现实的利益之外,还有一些无形的、但又确确实实的满足,这就是探索地球最后边沿的巨大快乐。

  海洋--这个至今没有被人类征服的地方,占地球表面的3/4,海水量达到140亿立方千米,平均深度有3700米。大洋错综复杂的食物网养育了种类繁多的海洋生物,它比陆地上的任何生态系统都要复杂得多,从生活在洋底火山口边的吃硫磺的微生物、细菌,到各种深海鱼类,它们放出的荧光能照亮很远的地方,吸引了众多的供它们食用的生物。在有些地方,甚至还可能潜藏着有待发现的被称之为“海怪”的动物新种,有20米长的大乌枪鰂。

  科学研究告诉我们,在这个海底世界里,潜在的经济价值同样是不可估量的:能量巨大的漩涡洋流,影响着世界上大部分地区的气象,若能了解它们的形成机理和规律,可预报气候灾害的发生,免于损失数万亿美元的经济损失。大洋还有巨大的有商业开发价值的镍、锰、铁、钴、铜等;深海的细菌、鱼类和植物,有可能成为保护人类健康与长寿的神奇药物之源。有人估计,在今后几十年里,从大洋获得的利益会远远超过人类目前探测太空的收益。如果人们能自由安全地出入洋底,其经济效益会立竿见影的。

  但是,到达洋底和到达外层空间一样,没有特殊的装备,人是不可能到达洋底的。常识告诉我们,若没有氧气筒的帮助,人是不能长时间的下潜到3米以下的水里——这只不过是大洋平均深度的三千分之一!随着不断地潜入水下,压力也在不断增加。人的内耳、肺和一些孔道就会感到压力,令人痛苦。水下温度低,会很快吸走人体的热量。使得人难以在3米以下的水里坚持2~3分钟。

  由于以上这些原因,当代深海的探险,不得不坐等两项关键技术的发展:深海球形潜水器和深潜铁链栓系钢球深潜器。会游泳的人一直在寻思,如何在水下得到氧气?千百年来,一直如此。古代希腊的潜水者是从充满气的瓶子里获得氧气,近代潜水者则多用压缩空气的办法,进人潜水。通常人可以潜入到30米的深度。甚至最有经验的使用水下呼吸器的人也不敢冒险潜到45米以下,因为深潜压力的增加和上浮水面的过程的压力变化,造成减压病甚至死亡。使用密封的潜水服,也只能潜入到440米的深处。

  球形深海潜水器创造了下潜923米的深度,但操作十分困难。后来又发明了体积很小的深海潜艇,但它只能供科学研究用。先进的深海潜艇配备有水下摄影机、收集标本筐和具有人手功能的操作机械臂。深潜器的实践做了肯定地回答。美国、法国、日本、俄罗斯等国都出于不同目的研制出深水潜艇,收集到大海深处的动物、植物、岩石、水样等资料标本。这就开辟了一个深海探测的新时代。人们获得了大量的深海世界里的信息,从而改变了生物学、地质学和大洋地理学某些传统的看法。科学家们用新的目光来看待风海流的变化规律;太平洋的厄尔尼诺现象,对具有商业价值的鱼群有极大的危害,并且还会诱发地球上气候的奇特变化。大洋环流的不稳定性,可能导致全球性的气候改变,或使现在地球上稳定的气候慢慢消失。

  科学家们还认识到,大洋底的海床并不是平坦的,它高低起伏,比我们的陆地地形更复杂,它的峡谷能装得下喜马拉雅山山脉。更令人惊异的是,大洋底还有一条独特的、全球范围的、长达60000千米的大山脉,它像一条巨蛇一样,蜿蜒穿过大西洋、太平洋、印度洋和北冰洋,科学家们称这条洋底大山为“大洋中脊”。

  到20世纪70年代末,当地质学家们仔细研究了大洋中部的诸山脉后,使他们更坚信了大地板块结构的理论。根据这一理论,地球的表面不是单一的石头外壳,它是由若干块巨大板块构造组成的,这些板块构造最小的也有数千平方千米,它们飘浮在地幔之上。大洋中脊的隆起部分,可能是最初创造地壳的地方;新的板块构造也许在形成海床之前就被它下面的地壳内营力作用下造成的。从大西洋中脊上采来的岩样已证明了这一点。这正是板块结构理论正确性的惊人证据。洋底不断流出的、炽热的、富有矿物质的海水原来来自洋底像烟囱一样的山峰,这又是一个证据。它表明岩石下仍有巨大的热量,它来自相对年轻的底质构造。在这里,有被称之为热液喷出口,其平均深度为2225米。海洋地质学家们已仔细研究了洋底热液喷出口。观察后发现,这些喷出口,实际上是洋底的间歇喷泉,就像美国的黄石公园的“忠实泉”一样。炽热的海水从洋底裂缝里流出来,虽然温度高达400℃,但因为这里的压力太大了,所以不会沸腾。热水喷出后,很快冷却。喷出的水含有大量的矿物质,包括锌、铜、铁、硫磺混合物和硅,它们集落在海床上。这些东西越积越厚,最后形成烟囱状的山峰像个“黑色吸烟人”。

  这些热喷口处的化学反应,回答了困扰科学家多年的问题。在其成分不断地被腐蚀时,为什么海水中存在的大量的镁能保持相对稳定?现在认识到,镁是在热水流过岩石时从海水中被剥离下来的。

  当科学家们把这些热喷口看成是研究海底世界的化学实验室时,有商业头脑的企业家却把它看成是金属冶炼厂,因为它们能从地球的内部获得巨大的有价值的各种金属。海洋地质学家很早就知道,在4300米到5200米深的洋底,铺了一层锰结核。这些土豆大小的锰核,含有铁、镍、钴以及其他别的金属。从20世纪70年代始,已有不少采矿公司用先进的设备来采集它们。

  如果说洋底的热喷口令人惊奇,那么更令科学家们感到吃惊的是,在这些含硫的间歇泉四周竟会有生命!这真是大大地出人意料之外。1977年,科学家们在这些热喷口的水里发现不少微生物,而且还发现一条20厘米长的管状蠕虫。一条红皮肤、蓝眼睛的怪鱼!这个事实被新闻报道后,起初许多人不相信这个事实,但这种“不信”很快被“好奇”所代替。人们自然又提出这样的疑问:若真有生物,它们靠吃什么为生呢?哪里根本没有光,它们又是怎么生存的?令人奇怪的是,在100多年前,俄国的一个科学家就发现了上述的事实,他说水下的细菌,是靠氧的硫化物生存的,而这种化合物对多数生命是剧毒的!现在科学家们已弄清了这些细菌与地面上光合成的细菌正好相反,是从化学物质中获得生存能量;陆地上光合成的细菌是从光中获得能量。

  现在许多生物学家相信地球上存在着通过化学合成的生命形式。而海底热喷口也许是研究我们这个星球上的生命是怎样形成的最好实验室。

  近些年来,围绕着人们要不要进入更深的洋底的问题,争论十分激烈。科学家和政治家在辩论:继续向更深的洋底进军值得不值得?大多数人承认,探测大洋底是一项极有理论与实用价值的事业,但花费太大,因此犹豫不决。有人则持反对态度,他们认为,这是白白浪费金钱。美国、法国就有人反对再建造更为先进的深海探测器。但赞成者仍是多数,他们认为,把探测世界大洋底的实践比作是当今的哥伦布发现新大陆,其理由是“那肯定是一个无法想象的神奇世界”,探测这个未知“新大陆”,肯定会改变人类许多传统的观点,并为人类带来巨大的利益。在探测洋底事业中,美国、日本、法国等国的科学家们工作最出色,其中日本投资最大,成就也最显著。日本人总是对新的市场抱有极大的兴趣,他们把世界大洋也看成一个新的市场,所以他们对海洋抱有极大的热情。对于日本来说,他们对探测洋底有兴趣,是因为日本这个岛国,它的南部正好在地壳三个结构带的汇合处——这当然是很不幸的。由于这个板块之间的相互碰撞,并能释放出巨大的能量来。据科学家估计:这里地震释放能量占全球十分之一。日本多地震的原因就在于此。1932年东京大地震死了14万人。因此,要预报地震,也是日本人探测洋底的重要理由。日本的科学家们发现,太平洋板块构造的边沿,从东向西,在挤压日本陆块。日本的深海探测器可达到1万多米深的洋底,研究人员能从屏幕上看到机器人仅用了35分钟就下潜到10911.4米的深度。在这个深度,人们发现了一条海蛞蝓、蠕虫和小虾,这再次证明在地球环境最恶劣的地方,也有多种生命形式存在。

  1996年,一个崭新的、革命性的海底探测船在美国加里福尼亚中部的海岸城市蒙特里下水,开始她的处女航。这条深海探测船的名字叫深飞1号,它长4米,重1315千克,外形像一个胖鼓鼓的有翼的鱼雷。它在水下航行时,很像一只轻捷迅速的飞鸟。与那些正绕着大洋航行,拖着深海探测器的动作迟缓的潜艇相比,深飞1号就像一架水中的F16战斗机。它能做特技飞行,比如横滚等,还能与快速游动的鲸群赛跑,或垂直跳出水面,驾驶人员可以从舱中看到舱外的一切。它可以在水面上飞行,也可以潜到1000米以下做各种科学考察活动。

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