浩瀚的海洋,不但給人們以廣闊、美麗、寧諍的感覺,它的驚濤駭浪,更給人們留下了深刻的印象。然而,在海洋深處,還有一片神奇的世界,卻鮮為人之。那裏,絲毫沒有光線,伸手不見五指,一向被認為是生物的荒漠,是地球上最後一塊未開發的領域。正是這個神奇的世界,千百年來吸引著無數探險家,想深入其中,探求它的奧秘,然而終因種種條件的限製,直到上世紀60年代才開始起步。1960年1月23日,美國海軍中尉唐?沃爾什和雅克?皮卡爾乘“的裏雅斯特”號深海潛水器,幾次成功地下潛到位於太平洋關島附近的馬裏亞納海溝中深度為10916米的査林傑海淵,從那以後,真正意義上的深海探險活動才拉開序幕。
深入海底世界
認識海洋的外貌還比較容易,了解看不見的海底世界則十分困難。
海底世界是什麼樣的?地形、地貌如何?那裏有些什麼東西?一係列的海洋考察工作常 常得從測量海洋的深度開始。
早在宋、元年間,我國漁民和航海家們就發明了“用長繩下鉤,沉至海底取泥”和“下鉛錘測量海水深淺”等方法。
稍稍改變一下繩頭上重物的結構,把它做成各種式樣的能夠抓取海底物質的“測錘”,就可以幫助我們了解海底物質的性質。
後來又用鋼絲代替麻繩,並且還用一種帶有能夠自動脫落重物的“測深錘”代替一般的鉛錘。這樣雖然可以測得更深了,但是缺點仍然存在——使用很不方便,測量不太精確。
用光和電測量行不行呢?
不行。水的透明度太差,光照到海麵上,大部分被反射,少部分被吸收;海麵下二百米深的地方就幾乎一片漆黑。水又是電的良導體,它能夠強烈地吸收電磁波,所以用雷達測深也無能為力。
辦法當然還是有的。人們發現,聲波能夠在水裏很好地傳播,我們可以委托它來充當海洋深度的“測量員”。用回聲測深儀來測量海洋深度已經有好幾十年的曆史。測深儀在海麵上向海底發出強大的超聲波,聲波以每秒1450米的速度向四麵八方傳播,碰到海底,馬上反射回來,這就是回聲。求出發出聲波和收到回聲的時間間隔,又知道了聲波在海水裏的傳播速度,就不難箅出海底離海麵的深度。
回聲測深儀安裝在船上,船隻一麵航行,一麵測量。每測一次一萬米的深海,聲波往返時間十四秒都不到。如果把測量結果自動地記錄到紙帶上,我們根據紙帶上繪出的連續曲線,就能清楚地看出航行路線上海底的深淺。
回聲測深儀還能大致地告訴我們組成海底物質的性質。當然,光靠回聲測深儀來了解海底物質的性質是不夠的。我們可以用專門的“取樣管”下到海底去取樣,也可以用鑽探的辦法鑽取海底的岩芯。海底物質取出來了,經過研究分析,我們就能了解海底物質的種類和性質,它們形成的年代和曆史,還可以弄清楚海底的地質構造以及有用礦產的分布。
在淺海地區,這件事情好辦:潛水員穿著軟潛水服就能下到一百多米的深度,穿著用鋼筒製成的硬潛水服可以到達三百多米深的海底。
但是,如果要到更深的地方去,那麼光穿潛水服就不行了。這時候要乘深水潛艇或潛深球。
第一個潛深球是1929年創製的,它是一個直徑1.45米的鋼鑄圓球,球壁厚度32毫米。人們乘坐潛深球向海底進軍,潛水深度在逐年增加著:1930年——435米,1934年——923米,1949年已達到1375米的深度。
但是,潛深球必須要用船係著鋼繩在水裏活動,這是很不方便的。1948年以後,人們又設計製造了一種不用纜索牽引的能夠獨立行動的深潛裝置-----深水潛艇。它依靠浮體裝置可以上浮下沉,通過電動機帶動螺旋槳,能夠在水裏自由行進。
潛水深度記錄在繼續增加著:1953年下沉到3150米,不久以後又增加到7200米。1960年1月23日,一艘名叫“的裏雅斯特”的深水潛艇來到太平洋的馬裏亞納海溝的洋麵上,花了兩個多小時的工夫,終於沉降到創紀錄的10916米深處。在強烈的探照燈光的照耀下,潛水員們在這裏看到了一條長約三十厘米、眼睛微微突起的扁扁的魚和一條三十厘米長的紅色海蝦,這兩個深水動物自由自在地遊過舷窗,簡直令人難以置信。
要知道,海底越深,壓力越大;深度每增加十米,壓力就增加一個大氣壓。在水深1000米的地方,海水可以把木材體積壓縮一半;在7600米的深處,空氣會被壓成像水那樣密實。來到10000萬米深的海底,壓力將等於地麵大氣壓力的1000倍;個頭不大的“的裏雅斯特”深水潛艇,經受的總壓力竟達15萬噸之巨。
有了這樣或那樣的潛水設備,我們就能夠直接觀察海底地形的細節,親臨其境地考察神秘的海底世界。此外,我們還可以通過電視傳真、紅外線照相和激光全息攝影等,把海底景象如實地傳送到海麵或地麵上來。