浩瀚的海洋,拥有数不胜数的宝藏,驱动着人类孜孜不倦地探索,其中,深邃的海底世界更是充满了神秘与未知。15世纪,中国的郑和下西洋和欧洲航海家们的地理大发现拉开了人类探索海洋的大幕,也由此影响了之后数百年的世界格局。如今,海洋再度成为世界大国关注乃至争夺的焦点,而从大洋表面深入到海底,成为关注与竞争的新特征、新趋势。
如果问深海的最大特点是什么?就是黑,一片漆黑。我们坐进一个深潜器,潜到海里去,在进入水层的时候,会发现上面是有光的,下面就逐渐暗下来,暗到一定程度的时候,整个就黑了。在不到200米深的地方,基本就什么也看不见了,全靠深潜器的灯光照亮。直到今天,人类对深海的了解也十分有限。以前都以为“泥牛入海无消息”,什么东西到海洋就是终点。人类到了20世纪末期才明白海底是漏的。海底有东西下去,有东西上来,这是人类从前不认识的一个地方。
“深部生物圈”的科学发现,揭开了黑暗世界的神秘面纱。虽然科学界对于深海海底来自地球内部核裂变产生能量的过程十分陌生,更不清楚这类过程在人类社会里的应用前景,但是,对深海的探索和发现逐渐打开了人类的视野,不断改变着我们对海洋的认知,围绕海洋资源利用形成的经济模式更是不断拓展、深化。究竟还有多少未知的宝藏深藏在大洋之中?为什么说深海产业既有巨大的潜力,又有极大的不确定性?
现在海洋四大支柱产业(海洋油气业、滨海旅游业、海洋渔业和海洋交通运输业)中,海洋油气业是居第一位的,这就是进入21世纪以后一个巨大的变化。世界上的原油、天然气,差不多1/3是来自海底的,所以差不多一半的海洋经济都跟石油、天然气有关。
1947年人类开始在海里勘探石油,到了20世纪70年代能够采300米、500米水深的石油,到了1980年以后可以开采超过1000米水深的石油,现在最高可以开采3000多米水深的石油。伴随技术进步,60%新发现的油气都在海底,其中最重要的是深水油气,这个改变是非常重要的。
有专家认为,世界上现在剩下的石油的25%在北冰洋底下,所以现在一些国家对北冰洋的争夺是非常厉害的。油气能够带动一系列的产业,因为现在在海上开采石油、天然气,不可能靠一个直通通的管子,因此海上的海底工程等一系列的产业都被带动起来了。
人类对深海的认识已今非昔比,然而深海资源的开发,实际上还处于准备阶段。深海的资源宝藏琳琅满目,但究竟该如何开发深海,人类知之甚少。相信随着科学技术的发展,深海资源的开发将会带来惊人的消息和光明的前景。21世纪人类在垂向上深入海洋,主要依靠高科技,如果没有下海深潜的能力,即便是坐拥大片海域,也只能望洋兴叹,而拥有高科技的国家才有资格参与开发深海的国际竞争。
深海技术从探索来讲就三条——深潜、深钻、深网。我们国家已经发展了深潜技术,“蛟龙”号之后是“深海勇士”号,它们都是我们国家的深潜器。深潜器有载人的,也有不载人的。
关于深钻,有一个大洋钻探计划,这是一个国际计划,进行了50多年,中国参加大洋钻探是在1999年,我们在南海进行了第一个大洋钻探。
大洋钻探在全世界打了3000多口井,取了40多万米的岩芯,引领了深钻技术的发展。2004年三条破冰船在北冰洋打钻,打到了5000万年前的地层,发现5000万年前这里不是北冰洋,而是一个温带的湖,里面有“满江红”。“满江红”是一种水藻,在当时生长很茂盛,今天在湖泊和稻田里也有生长。北冰洋深处出现大量的“满江红”,让我们对此处发现石油寄予希望,因为这里曾经是一个富含营养的湖泊,里面堆积了很多有机物质。这种发现,不用大洋钻探是没有办法的。
还有一个是深网,深网就是海底观测网。从前海洋研究是在船上测,一个一个点去测,后来发现这种方式是错误的,海水不断地在变化,这个地方测了,过一会儿不是这个数据了,现在的办法是要在一个点上长期观测。人类对于地球的观测有三个阶段:第一个阶段在地面上、海面上;第二个阶段到空中去,就是遥感;第三个阶段到海底去,就是海底观测网。现在我们要做的海底观测网,相当于把气象站放到海底去,在陆地上的实验室,可以收到洋底的信息。而长期观测非常重要,我们知道“厄尔尼诺”暖流这种反常的自然现象现在能够预报了,原因就是在太平洋放了70个多个锚系来进行长期观测,后来发现,“厄尔尼诺”的根源不是在美洲边上,而是在西太平洋,这是一个非常有意义的发现。海洋与地球的气候变化、生态环境息息相关,气象预报和生态环境保护离不开我们对海洋的深入探索和研究。
深潜也好,深钻也好,都是在20世纪产生的,唯独深网到了21世纪才真正地开展,加拿大、日本、美国先行一步,做了很多工作,取得了一些进展。日本在2011年东北大地震之后,在2015年就建了一个世界上最长的海底观测网,这条缆线长5700公里。中国也有了类似的国家计划,2019年,由同济大学牵头的国家大科学工程——海底科学观测网正式动工,现在正在建造两个部分,一个在东海,一个在南海,计划5年要建起来,建起来以后也是世界上最重要的海底观测网之一。这是很难办的事情,技术上还不够成熟,挑战很多,困难很多。但是我们还是要坚持自主发展。
中国提出了建设海洋强国的战略,现在我们已经完全具备了开展深海探索和开发的能力,在人类向深海进军当中,我们需要大力发展海洋装备,推动深海科技向国际先进水平迈进,为中华民族伟大复兴贡献深海力量。
(摘编自汪品先《我们为什么要挺进深海》)