浙江日报报道 12月5日,“探索一号”科考船搭载“奋斗者”号全海深载人潜水器,在马里亚纳海沟完成科考任务后,成功返回三亚。浙江大学海洋学院海洋地质与资源研究所青年教师吴涛研究员、海洋化学与环境研究所博士生孙振涛就在“探索一号”上,他们亲身体验了科考的全过程,并先后搭乘“奋斗者”号圆满完成了下潜任务。谈及此次科考,他们都用一个词来形容:一生难忘!
世界最深的海沟——马里亚纳海沟位于菲律宾东北、马里亚纳群岛附近的太平洋底,被誉为“世界第四极”,其南端的“挑战者深渊”是世界上大洋地壳出露深度最大的地质剖面。
在本次科考任务中,吴涛在“挑战者深渊”东坑下潜,最大深度为10901.3米;孙振涛作为本航段唯一下潜的学生,在马里亚纳海沟南坡下潜,最大深度达8462.2米。他们采集了来自海洋深处的岩石、沉积物、深渊保压水体样本等。此外,由浙江大学海洋学院陈家旺教授团队研制、由孙振涛负责海试过程的深渊保压采水器顺利通过验收,取得了本航次所有参与海试验收设备的最高分——96分。
在万米深渊“爬山”
忘我工作顾不上吃饭
“这一趟,我带回的深海纯样品超过100公斤!”说起此次科考的收获,吴涛依然难掩兴奋。
1986年出生的吴涛是湖州人,中等身材,留着一头浓密的黑发,比同龄人更显成熟稳重。他从中国地质大学(武汉)博士毕业后,先后在浙江大学和澳大利亚昆士兰大学开展博士后研究工作,并于2019年任浙江大学海洋学院特聘研究员,一直从事和地球俯冲带有关的地质科学研究。
俯冲带是大洋地壳进入地球深部的地方,也是深渊的主要形成地,马里亚纳海沟就属于地球俯冲带。“今年初,我曾在马里亚纳海沟的‘挑战者深渊’海域协助中国科学院南海海洋研究所相关老师开展工作。当时我想,要是能下去近距离观察俯冲带,采集些样品该有多好。”令吴涛欣喜的是,机会马上出现了,今年9月中旬,他得知有机会去马里亚纳海沟深潜后,第一时间报名争取。
10月14日,吴涛搭乘“探索一号”科考船,前往马里亚纳海沟海域。作为地质组科学家,他主要负责“挑战者深渊”最深处的地质情况调查、极端环境下岩石与生物之间相互作用的近距离观测、关键样品采集等任务。
他的潜次被安排在当地时间11月5日早上。当地时间7时15分,载着吴涛和两名潜航员的“奋斗者”号潜水器正式下潜。随着仪表上深度值的不断变大,舷窗外迅速变暗,没过多久,外面一片黑暗。通过潜水器底部的微光相机,吴涛在600米至1500米左右深度的海水中看到大量发着荧光的生物。
随后,每隔1000米,潜航员就要打开灯光确认下潜水器各个装置的状态,吴涛也同时通过舱内仪器,观察海水温度。水深1000米时,海水温度下降到4.4℃,2000米2.1℃,3000米1.6℃,4000米1.5℃,随后温度开始上升,1万米为2.3℃,海底维持在2.4℃左右。为什么温度会先降后升呢?吴涛告诉记者,这主要是因为在浅层时,随着深度增加,阳光照射所提供的能量逐渐减少,水温降低;在深层,由于水体压缩释放能量,深度的继续增加就会让水体温度回升,“这种垂直剖面的温度变化曲线,是在绝大多数海域都观察不到的。”
经历3个多小时下潜后,他们终于到达万余米深的海底。
“潜水器外有1000多个大气压的压力,海水只有几摄氏度。在这样的环境中人类不可能生存。”吴涛笑着回忆,看着潜水器内仪表盘上密密麻麻的参数,他开始还有点紧张,但真正到达海底,打开潜水器上的照明设备,见到大量体积巨大的灰绿色岩石时,他非常兴奋。“大的岩石体积可能比潜水器还大,而且这些岩石表面布满了纤细的毛状生物,它们会随着海水飘荡。”看到如此壮观且新奇的场景,吴涛马上开始各种参数测量、样品采集的工作。
紧接着,根据方位测定,吴涛在海底跨过了太平洋洋壳和菲律宾海盆的分界线。“那一刻的心情真是无法用言语来表达。”吴涛激动地说,分界线两边的岩石呈现出不一样的颜色,太平洋侧偏灰绿,而菲律宾海一侧偏墨绿。在航程最后一段,他们乘坐“奋斗者”号潜水器开启了海底“爬山”之旅。“我们在海底看到的‘山’坡度很陡,表面有一层像泥一样的黄白色沉积物,还有一些碎石。”吴涛说,第一次体验在海底“爬山”,别有一番风味。
没下潜之前,吴涛还以为在海底的6个多小时会非常漫长。但真正抵达海底之后,他被这陌生的世界震撼,一直在拍照、录像、记录,在潜航员的帮助下取样,甚至忘记了吃饭喝水。“海底下很冷,但因过于兴奋,我在舱内一度感觉有些热,甚至脱掉外套穿着短袖工作。”吴涛笑着说。
当地时间14时20分,吴涛一行开始上浮,3个多小时后成功浮出水面。“在世界上最深的海域,我测量了一系列环境参数,采集了大量珍贵的深渊岩石、沉积物和海水样品,获得了第一手照片和视频资料。”吴涛高兴地说,依托这些珍贵的资料,后续将开展更系统的实验分析研究。