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  • 美國首次在海洋4500米以下進行載人研究考察
    發布時間:2024.05.28        閱讀次數:

    在北太平洋,通往阿留申海溝的海底斜坡被認為充滿了蠕蟲、蛤蜊、??蜔o數依靠沉積物中冒出的甲烷而繁衍生息的微生物?!叭藗冎浪鼈冊谀抢?,但沒有人仔細看過?!泵绹又荽髮W圣地亞哥分校海洋生態學家和生物學家Lisa Levin談到深海生物時說。原因之一是美國標志性的研究潛水器“阿爾文”號無法下潛到足夠深的地方。

    現在,Levin終于要與超凡脫俗的深海生態系統面對面了。據《科學》報道,一項耗資5000萬美元的升級工程,將使“阿爾文”號能夠下潛至6500米深。Levin的任務是對阿拉斯加海岸的甲烷滲漏進行調查,這將標志著美國首次在4500米以下進行載人研究考察,這也是潛水器以前的深度限制。

    這一深度限制使得“阿爾文”號只能到達約68%的海底。但憑借更厚的鈦殼船體和更強的密封性,“阿爾文”號現在可以到達99%的海底——大致相當于亞洲、非洲、歐洲、澳大利亞和北美的面積總和。

    阿拉斯加探險隊成員、美國西方學院海洋生物學家Shana Goffredi說,更深的深度將讓科學家看到新的生物和生態系統。此前,Goffredi研究了較淺甲烷滲漏周圍的生命,比如能夠將甲烷轉化為能量的共生微生物——蠕蟲?,F在,她想看看阿留申海溝附近約5000米深處這一更極端的環境下會有哪些生物生存?!斑@是這次探險最令人興奮的事情之一?!?br />
    美國波士頓大學的環境微生物學家Jeffrey Marlow說,“阿爾文”號可以下潛到更深的范圍,將使深海平原等地點觸手可及。在深達6000米、平坦的、覆蓋著沉積物的廣闊海底,點綴著土豆大小的巖石,富含有價值的礦物質,使它們成為礦業公司的主要目標。但人們對這一區域可能面臨風險的生物知之甚少。

    從20世紀80年代開始,法國、俄羅斯、日本和中國建造了可以將科學家帶到6500米深處的潛水器。2020年,中國推出了“奮斗者”號,能夠攜帶三人下潛到1萬米深海。私人擁有的潛水艇也表現出類似壯舉。2012年,《泰坦尼克號》導演James Cameron駕駛狹窄的單人“深海挑戰者號”潛到地球上已知最深的地方——深度達10898米。

    美國則奮力追趕。目前的升級是由“阿爾文”號項目的主要資助者美國國家科學基金會于2004年授權。由于成本超支和技術困難,原定于2007年用一艘價值2200萬美元的全新潛水艇取代它的計劃落空了?!爸荒苷f這不是我們最棒的時刻?!惫こ處?、Hydrospace Group公司創始人Will Kohnen說。他在監督該項目的委員會工作了近十年。

    潛艇的管理人員轉而對現有機器進行檢修,但進展緩慢。與此同時,美國擴大深海研究能力的努力在2014年再次受挫,當時耗資800萬美元的新型機器人船Nereus在潛水至1萬米時發生爆炸。

    現在,美國終于重新加入了深潛國家俱樂部。除了新加固的船體外,升級的“阿爾文”號還擁有更寬敞的內部空間、更新的攝像頭,以便使科學家能夠更好地觀察。

    不過,“阿爾文”號觸及不到的1%的海洋可能聽起來不多,但它代表了海洋總深度的近一半。為了進一步擴大科學家的研究范圍,美國各機構選擇了機器人。在阿拉斯加探險中,“阿爾文”號將由兩輛能夠到達海洋最低點的新型自動駕駛車輛(AUV)同行。

    美國伍茲霍爾海洋研究所的深海生物學家Tim Shank解釋說,這些新設備是在Nereus災難之后建造的,其更換成本相對較低。Shank說,除了阿留申海溝,兩輛AUV將在晚上航行到海底,繪制該地區的地圖,并確定“阿爾文”號白天參觀的最佳地點。這些機器還能夠進行自行研究,提取沉積物巖心,拍攝高分辨率照片,并攜帶海洋化學傳感器。

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