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【春说】深海到底有多可怕?为啥人类执着于太空,也不碰地球上的深海?

浏览:7     来源:说宇宙

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你肯定也想过这样一个问题,神舟系列飞船的发射已经是定期运行了,人类都在紧锣密鼓的推动月球甚至是火星探索了,可为什么对于海洋的探索了解还是如此之少?

实际上,相对于太空探索,要解决海洋探索的难度更大。一方面人类对海洋的了解有限,另一方面,现在的技术也有限。

 

那么,这些困难究竟体现在哪些方面呢?首先,面对海洋庞大的面积和未知的领域,人类就感到束手无策。

海洋面积3.6亿平方公里

俗话说三山六水一分田,这很直观的指出了地球其实大部分都是被海水所覆盖。

 

单纯从数字的角度去看,人类当然知道海洋的总面积是3.6亿平方公里左右,占据了地球71%的表面积。但是在现实层面,人类对海洋的了解程度还相当少。截止到目前,各国对海洋的开发程度不超过5%。也就是说,大部分海域依旧保持着原始和未被探索的状态,还从来没有被人类光临过。

 

所以你想象一下,人类已经走遍了地球的各个陆地的角落,但是对于海洋却知之甚少,这就相当于身边存在着一大片未知的区域。以至于到现在,很多科幻内容以及传说和阴谋论中,还存在着大量的海底世界的传说。

 

有人说存在着海底人,也有人说海底世界存在着一整套相互通联的系统,以至于很多科幻作品中都说海底世界有大量的不为人所知的通道。不管这些内容是真是假,都指向了一个事实,那就是人类目前对海洋的很多区域都不了解,正因为不知道,所以才会出现各种各样的猜测和传奇想象。

 

那为什么人类不亲自去看看呢?其实一直想看一下,无奈技术有限制。

高压难题

2023年,一群富豪乘坐着小型的潜水设备,前往泰坦尼克号沉没的地点进行观测。

 

这几个身价不菲的人,根本没有意识到,他们居然会命丧于这片海域。潜水设备出发以后,就和地面失去了联系,水面上的人并不知道下面发生了什么。等到搜救人员到达事发的海底,人们只看到了被摧毁的潜水设备残骸,至于海底发生了什么,只能推测。

 

随后的猜测是,应该是海底强大的压力摧毁了潜水设备,不过设备内的那几个人可能在巨大的压力下瞬间就死了,也就是说,他们并没有遭受多大的痛苦。这起意外的事故就指向了海水高压的问题。人类要想探索海洋,就必须得面对这个问题。

 

水面之下产生的压力很大,平均每下潜10米深,就会增加一个大气压,如果下降到1万米的深度,就会增加1000个大气压。比如地球上最深的马里亚纳海沟,它的深度达到了11000多米,压力也高达110个兆帕,也就是1086个大气压。

 

如此强大的压力,相当于在手指大小的地方,堆放着一辆又一辆的载重卡车。所以普通的潜水设备不管怎么设计,都承受不住如此大的压力。哪怕是汇集了现在所有高精尖技术的潜水艇,也不能够直接前往马里亚纳海沟,因为大部分的潜水艇根本无法下潜到这么深的深度。

 

只有像我国近年来研制的蛟龙号、深海勇士号和奋斗号这种特殊的潜水器,才能下潜到几千米甚至上万米的海洋深度。但是从客观的角度来看,目前的技术基本上只解决了下潜深度的问题,要想长时间待在海底,甚至是进行一系列的探索活动,难度还相当大。

 

在科学家看来,如果能够研制出一艘合格的潜水器,下潜深度足够深,就相当于研制出了一艘宇宙飞船。这就充分说明,要想解决压力问题,涉及到的各种难题、难点很多。就比如此前设计的蛟龙号内部的维生系统,基本上和宇宙飞船内的生命支持系统相当。

 

除了面对压力问题,一旦下潜到一定的深度,也就失去了光源,周围是无尽的黑暗。

在海底没有感知能力

如果下潜到150米以下,海水就会吸走99%的光,也就是说,不管是太阳光还是其他光源,都无法继续向下穿透了。

 

这样一来,人类如果想要探索海洋,就必须得面临黑暗的问题。在海底,人类几乎要失去所有的视野和感知能力,周围除了黑暗还是黑暗。虽然现在研制的潜水器带有灯光设备,但是这些光源能够覆盖的范围十分有限,在光源照不到的地方依旧是黑暗。

 

这就是为什么潜水艇在海底运行的时候,主要依靠的是声音和声波,通过这种方式才能勉强让人类获得在海底的感知能力。即便如此,还要受到海底其他因素的干扰。比如越是往海洋深处,就越会看到很多会发光的海底生物。这些有限的光源并不能够帮助人类看清海底世界,甚至还会对人的视野构成干扰。

 

很多人可能觉得海底是一个无声的世界,但实际上海底也存在各种各样的噪音。如此一来,人类的潜水设备如果使用声波进行探测的话,海底的各种噪音就会带来干扰。还有一点,那就是不得不面对温度的急速下降。

 

下潜越深,温度越低

根据我国此前深海潜水器的探测情况来看,下潜人员能够明显感受到温度的剧烈变化。

 

最初潜水器内的温度相对来说比较酷热,能够达到30°C以上,但是随着潜水器下降,温度急剧下降到20°C左右。如果下潜的时间足够长,潜水器内的温度应该能够降到10°C以下,甚至更低。也就是说,地面上春夏秋冬四个季节的温度,在下潜的过程中就可以完全感受到。

 

阳光既然照射不到海底,那么海洋深处自然就会失去温度,深海区域就是一个低温甚至是超低温的环境。数据显示,深度达到1000米左右,海水的温度大约是7°C,深度如果达到2000米以下,海水的温度则会进一步下降到4°C左右。如果深度达到万米以下,海水的温度也会下降到零摄氏度左右。

 

有意思的是,虽然海底的温度很低,但是这里的海水却基本不会结冰,因为强大的压力也改变和塑造了水分子的排列结构。可是不管是人还是潜水设备,超强的压力和低温之下都无法长时间的承受。

 

潜水设备的仪器是很精密的,环境极度恶劣将会导致设备严重受损,直接影响探索的发挥。比如蛟龙号深海下潜,绝缘电池好几次面临短路的情况,有一次电池在上浮过程中发热,电池外壳就损坏了,幸好潜水器此时距离水面只有几十米深了。

 

而且,海水的密度一直在随着深度的变化而变化,如果潜水设备控制不好,要么就是下不去,要么就是上不来,一旦出现危险的情况,后果往往很严重。就像2023年,国外的潜水器发生事故,很有可能就是在海底遭遇了多种不利因素的共同冲击。

 

哪怕人不和海水直接接触,身处在潜水器的内部,对潜航员来说也是一种巨大的身心考验。首先肯定是不能害怕,如果是一个懦夫的话,就没办法去做潜航员。现在在互联网上,很多人连一些深海的照片都不敢看,如果是真的下潜的话,有的人的心理是完全承受不住的。

 

其次,在有经验的潜航员看来,即便是胆子很大也不见得能够合格,因为在下潜的过程中会出现各种各样的意外,潜航员随时随地要能够理性而冷静的思考,这样才能避免意外。以上不利的因素构成了综合性的威胁,从而导致人类至今还不能够长时间的对海洋深处进行探索。

 

深海探索的时间有限

比如在上世纪60年代,瑞士人设计的深海潜水器下潜到了10916米的深度,但是在海底停留的时间也仅仅有20分钟。我国近年来的深海探索,在海底停留的时间最多也只有一个小时左右。而目前的世界上具备深海探索能力的国家也只有5个,中、美、法、俄、日。

 

也就是说,人类的潜水设备还不能够长时间停留在深海区域,至于说人类本身,更不可能长时间停留在海底。这就是为什么潜水艇在执行任务的时候都有时间限制,就是担心潜艇上的官兵身体和心理上出现问题。

 

人类执着于探索深海,除了要了解未知的领域,还想获取海底的各种资源,比如各种矿产资源。但是目前的技术注定了人类不能够长时间待在海洋深处,所以未来的一个探索方向就是无人化。

 

包括我国在内,拥有技术的国家目前正在大力研发深海机器人以及无人深潜器,这些设备可以在海底进行大范围的探测,未来还会具备各种各样的作业能力。通过无人化的方式,下一步就能够解决时间限制的问题。虽然技术也存在难题,但是机械设备相比于人类自身在海底待的时间可以相对更长。

 

未来只有技术持续的进步,人类对海洋的了解才会越来越深,才能够真正的对海洋的资源进行开采和利用,而这个过程不可能一蹴而就。

结语

从人类的自身的角度来看,我们的生存是有局限性的,我们需要有阳光,我们还需要有合适的压力,同样也需要氧气。但是这几样东西在海底通通不具备。

 

所以说,人类要想进入海洋深处这些不利的区域,就必须得通过技术营造出一种适合生存的空间,借助于技术的营造,人类才能够到达海洋深处。

 

未来技术进步的空间还很大,也许围绕探索,人类也会催生出更多全新的观念。

参考资料:

《探索海洋比探索太空还要难》 北京科学中心 2024年6月8日

《潜入3500米深海,难度不亚于神舟六号飞船》 南方周末 2010年11月26日

《深海探索的历程》 求是网 2024年2月26日

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