从海面一路下潜10909米:抵达马里亚纳海沟底部的全过程(完整文稿)
本文是视频《从海面一路下潜10909米:抵达马里亚纳海沟底部的全过程》(作者:HISTORY)的完整文稿(全文整理版),与精读笔记配套阅读;▶ 原视频。
开场
在西太平洋的波涛深处,隐藏着马里亚纳海沟——。
全球所有海洋的最深处。
要探究这道地壳神秘伤疤的成因及其如何塑造地球,第一站把我们带回1872年。当时,英国考察船“挑战者号”开始了史上首次测绘海床的任务。在有记载的历史大部分时间里,人们一直以为超过一定深度后,海底平坦、死寂、几乎没有生命。
他们并不指望发现什么有趣的东西。
四年间,“挑战者号”纵横各大洋,航程达七万英里,相当于到月球距离的三分之一。
船员每隔140英里测一次深度,共用了249英里长的绳索和数百磅的铅锤。这项工作枯燥而累人。但在当时,这是测量海底深度的唯一方法。
当他们抵达西太平洋、距关岛200英里处时,船员照例放下绳索进行测量。
但铅锤却不断下沉,一直沉个不停。这太令人惊讶了,没人想到海洋有这么深。科学家们一下子开始发问:为什么会这样?
最终,铅锤在4475英寻处触底,距海面近五英里深。
科学家们惊叹:哇,我们有发现了。这意味着什么?是小洞还是大洞?下面究竟是什么地貌?当你得到这样一个惊人的读数时,会冒出一大堆问题。
“挑战者号”考察标志着现代海洋学的诞生,并提供了第一幅粗略的海底地图。
Challenger 号远征
它显示海床从陆地缓缓倾斜而下,然后骤降数千英尺,形成广阔平坦的平原。但西太平洋不同。它再次陡降,形成一个五英里深的深洞,这个深洞彻底击碎了“海床平坦无奇”这一长期流传的观念。
它也催生了一个谜团,因为没人能理解这一奇特的海底构造是如何形成的。直到75年后答案才浮出水面。这需要一项革命性的新技术,声呐,推动调查进入下一个关键阶段。
声呐最初研制于20世纪初,并在40年代得到完善,用于探测潜伏深海的潜艇。这套。
系统的工作原理是向水中发射声波。声波碰到固体物体后反弹,返回探测器。通过测量声波反弹所需的时间,科学家意识到可以绘制出极为精确的海底世界图景。世界各主要海军都投入大量时间精力研发猎潜技术。后来水道测量员发现可以用它绘制海底地图,比让大批水手拉绳索便宜省事得多。
1951年,一艘英国海军考察船重返“挑战者号”发现的深洞。
但这次他们装备了精密的新型声呐设备。
Mariana 海沟
结果令人惊叹。
详细的声呐地图显示,太平洋海床上的这个深洞根本不是洞,而是一条巨大海沟的一部分,深度是帝国大厦高度的30倍。
它绵延1500英里,是加利福尼亚州长度的两倍,从关岛东南延伸至马里亚纳群岛西北。
人们看到这些景象大概会震惊不已,因为海底地形起伏显然巨大,有些地方山峦众多,有些地方则有极深的深渊。对地质学家来说,这令人无比兴奋。即便在海沟内部,也存在着显著的变化。
在它的南端,藏着最大的惊喜。
海床又下降两英里到达最低点,位于海面之下惊人的七英里深处。
科学家由此发现了海洋的最深处。直到今天,它仍是地球上已知的最低点。
他们以发现它的那艘船之名,把海沟的这一段命名为“挑战者深渊”。要感受海沟究竟有多深,就算把珠穆朗玛峰放进海里,头顶仍有一英里深的海水,才够到海面。但是。马里亚纳海沟是如何形成的,一直是个谜。
调查者认为,找答案最好的办法就是潜到海沟底部。
亲眼看看地球的最低点——挑战者深渊。但他们面临一个大难题。在海沟底部,他们要承受比海面强一千倍的压力。相当于四面八方压来50架巨型喷气式客机的重量。
为了演示这种压力的威力,科学家用了一个假人头模型。今天我们要做的,就是把一个泡沫塑料假发头模放进压力舱让它承受马里亚纳海沟的压力,大约是每平方英寸16000磅。人的头骨会被压成浆,但这橡胶头只会被挤掉全部空气。
哇,缩小了。这是原来的大小,对比一下。差别非常明显。下没下潜过七英里深的海底,一看便知。幸好不用我去。在马里亚纳海沟,人类无法生存。我们的身体扛不住那种压力,所以必须保护人,让他免受那种环境的伤害。
Trieste 号
工程师面临的挑战就是如何做到这一点。1953年,瑞士科学家奥古斯特·皮卡德设计了“的里雅斯特”号,一艘能承受惊人压力的开创性潜水器。
潜水器主体是长约15米的船体,内装轻型航空汽油和压载铅块来控制浮力。下面吊着一个直径约2米的小球形舱,钢壁厚约13厘米。
经过七年的改进,以及最深不超过约5.6公里的载人试潜之后,“的里雅斯特”号终于准备尝试下潜约11公里,抵达海沟底部。
这项危险任务的指挥官是美国海军上尉、深海探险家唐·沃尔什。
下潜
我认识那些常经历这种事的宇航员。为什么非得人到场?为什么不派个机器人去做?必须人在场,因为这就是我们人类的使命。
只有少数军官和科学家知道这次冒险行动。它于1960年1月从西太平洋的关岛出发。
那时候的关岛,算是个偏僻的地方。这正合我们意,因为我们想低调进行这个项目,毕竟没太大把握能成功。海军可不想因一场失败的科学壮举而丢脸。
陪同沃尔什的是“的里雅斯特”号设计者的儿子——工程师兼海洋学家雅克·皮卡德。接下来九个小时,两人都将挤在这个狭小的球舱里。舱内空间只有20立方英尺。差不多就是一台家用冰箱的大小。舱里的温度也冷得跟冰箱差不多,真是煎熬。
他们仅以每小时约5公里的速度,缓缓下潜进入暮光带。
下到约900米深处,四周已一片漆黑。
唯一的亮光来自“的里雅斯特”号的强力探照灯。在。
我们作业的那个深度,永远是黑的。照亮深渊的,只有浮游生物中动物发出的生物荧光。
像萤火虫一样,它们自带光源。沃尔什和皮卡德身处13厘米厚的钢球里,很快打破了试潜时约5500米的纪录。一切似乎都在按计划进行。在舱室后部,船员受双层玻璃保护。但下潜两小时后,外层玻璃出现了裂纹。
我们听到一声巨响,不知道是什么。当时约在2万英尺深处,我们四处查看,检查了一切。他们狭小的生命维持舱,每一平方英寸都在抵抗着八吨的压力。外层玻璃破碎后,他们与瞬间死亡之间仅隔一层玻璃。如果内层也裂开,我们可能瞬间毙命,甚至来不及察觉。但令人难以置信的是,内层玻璃依然水密。沃尔什和皮卡德决定继续下潜。
在紧张压抑的4小时48分钟后,他们接近了海沟底部,却被海底的动静吓了一跳。就在即将着陆前,我们看到一条约一英尺长的扁平鱼。那是一种底栖鱼,所以看到一条,就说明还有其他鱼。
谁也没想到在如此高压的深处会见到生命,但这意味着探险者们已达成目标。
马里亚纳海沟的最深处。深度计读数为35800英尺,约合海面以下近11000米,证实了声呐的探测结果。
挤在这个充满可呼吸空气的球舱里,两位探险者比以往任何人都更接近地心。我们拍了一张自拍。
你们看到的就是那张照片。我们说要做到,而我们也做到了。
但还有任务要做。沃尔什和皮卡德想对这座巨大的海沟进行详细观察。
不幸的是,的里雅斯特号搅起了海底细粉般的沉积物,遮住了他们的视线。
那时就像泡在一碗牛奶里。意识到什么也看不见,我们决定返回海面。在关岛附近海域,的里雅斯特号下潜马里亚纳海沟后浮出水面。在水下煎熬了9小时后,沃尔什和皮卡德于1960年1月23日重返海面,正式以史上最深下潜纪录载入史册。时至今日,他们的非凡壮举仍无人再现。