地球的表面70.8%被海水覆盖,海洋的平均水深是3800米,其中超过2000米的深海区占海洋面积的84%。巨厚的海水,使人类认识深海底部非常困难,以至于在人类早就踏上月球的今天,对深海的了解还远远不如太空。但是,深海蕴藏着无穷的秘密和未知,正待人类的不断探索。
人类社会的发展,离不开对各种资源的开发和利用。在陆地资源逐渐枯竭的今天,人们把目光投向了深海大洋。除了大家耳熟能详的锰结核、深海油气,还有热液矿床,以及当前最炙手可热的天然气水合物。天然气水合物的储量极为巨大。据估计,把人类已经用掉的和还没有用开发的石油、煤、天然气加在一起,还赶不上天然气水合物中有机碳总含量的一半。如果这种估计不错,那无疑是人类的福音,因为它很可能将成为新世纪的新能源。
直到20世纪60年代,人们依然认为深海生物十分稀少,主要是因为此前主要是通过水下摄影来调查数千米深处的海底生物。后来改进了深水取样设备,可以把海底表层的岩石和沉积物原封不动地取上来,才发现深海底部决非“沙漠”,简直就是“热带雨林”,只不过生物个体过于细小,被以往的研究所忽视而已。热液生物群的发现则更是石破天惊,不仅是因为生物的密度比周围海底高一万倍到十万倍,主要是在于这种生物群所赖以生存的能量来源于海底。
2004年底,苏门答腊岛西南岸外上千公里的海底发生强烈地震,使印度洋掀起滔天巨浪,给人类带来了空间的灾难。而深海中的灾害远不止这些。例如,深海浊流也是深海中是比较普通的现象,它的最大流速可达每小时40~50千米,可以轻易切断海底电缆。
气候环境的演变与人类生活息息相关。地球是一个牵一发而动全身的整体,只把地球作为一个系统来研究,才能真正认识我们的家园。只有取得了深海海底扩张的证据,才能使陆地地质构造的难题迎刃而解,建立起板块学说,形成全球构造的概念。只有发现了深海热液生物群和深部生物圈,才能取得地球上生物圈和生物量的完整认识。地球系统科学的关键就在深海。
人类认识深海的历史,其实就是一部深海探测技术的发展史。为了克服厚厚水层的阻隔,人类必须创造出各种新技术来揭示海洋的奥秘。上个世纪以来,回声测深、水下电视乃至深潜器的发明,液压活塞取样、沉积捕集器等新技术的应用,使得人类不仅可以获得宝贵的深海样品,更可以亲眼目睹深海之下的各种奇观。
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