畢比在《海中下降半裏》一書中如此寫著:“當我向下看時,看見了像火星、金星世界般的未知——珍貴豐富的生物,這使我感覺到,漫遊於海中的願望將要實現了。”
畢比想更深一步地下潛,但當時的潛水器阻礙了他的行動。克服這種障礙,勢必平均1平方公分能耐40公斤壓力,而且能裝載1人的寬壁乘坐物。
為了完成這個構想,華比決心邀請曾經做過深海探險的鋼球技師政提斯·巴頓和設計師約翰·H·J·巴德人協助。在三個人共同努力下,重新製作裝備,畢比將新的裝置取名為“深海潛水球”。
“深海潛水球”直徑l‘45米,球壁厚3公分。每平方厘米能耐105.5公斤以上的壓力——與海麵下3400深度壓力相等,而且相當堅固。船體重達2450公斤;它與軍事用潛水艇不同,潛水球上裝有圓形的窗戶,窗厚76公分,以溶解的石英做成玻璃.石英是人類所知物質中最堅硬的透明體,它能反射任何波長的光,每一個窗戶直徑20.3公分;深海潛水球內備有氧氣筒可自動供給氧氣,乘員身上散發出來的濕氣,會被裝在盤裏的氯化鈣吸收,而盤內的堿石灰(氧化鈣與氫氧化鈉混合劑)能吸收迷漫於室內的二氧化碳。
另外還有一根管子,連接深海潛水球和海上的母船,管內的電纜能供給發動電力機械與探照燈所需的動力,同時為了畢比進入深海時,能詳細地記事,還裝上電話線。最後,深海潛水球被粗2.2公分、長10.6公裏的鋼鐵製電纜線吊入海裏。
潛水球究竟能潛多深?這個問題,在1930年6月6日得到了答案。當天,深海潛水球被裝在大型舢船淑女號的甲板上,運到百慕大溫暖的外海,淑女號本身被拖船福拉蒂斯號拖到外洋。在此以前,深海潛水球為適應這次深海旅行,在同樣的航線裏作了多次的潛水試驗,不過球內並沒有工作人員。這些準備是為了從事史無前例的深海探險。
上午時分,畢比和巴頓進入深海潛水球直徑35.6公分的圓形出人門,甲板上的乘員,把180公斤重的蓋子用巨大的螺絲釘和螺絲帽鎖好,潛水球便完全被密封。
誰也不能預料潛水時會遭遇到什麼樣的危險,他們像是被囚禁在鋼鐵製容器內的狂人一樣,無法抗拒深海潛水球劇烈的搖動。潛水球被海麵的大波浪衝擊隨著母船上下搖動,在電纜緊緊拉引下,狂亂地動蕩著,如果電纜拉力超過限度,深海潛水球將會像石頭般地滾人海底。
當畢比眺望海麵下世界的瞬間,他忘記了恐懼。畢比在他的著作中寫著:“在50尺深處時,我看見我的周圍被朦朧的青綠色包圍,我無法相信這竟是我穿戴潛水鋼盔潛水的界限。”
畢比接著寫著:“每多潛入幾尺,便遇到令人驚訝的新現象——生命並沒有如預期中那麼豐溢活躍,但所有生物的數目卻令人難以置信。在1000尺深處,我清楚地看見幾條淡綠色的光線和輪廓鮮明的蝦子……。偶爾出現的美拉諾斯托米阿地特龍魚,發出燃燒般耀眼的光線,同時我們也看見名叫沙普莫利娜的魚兒發出小小如珍珠般的光點,而可培普達(小小的甲穀類)的顏色,使我們聯想起日光的輻射……”
“在1680尺深處,我們見到體長14.5公分的生物向窗戶衝來,很快地飛射到外側後爆炸,那種閃光非常亮地照在我的臉上和窗內下方,在那些閃光當中,我看見了很大的紅色蝦子和碰裂的光芒。”
“上午11點12分,我們在3000尺深處停下來,這將是這次潛水的最終點,因為連結母船的纜繩已經快沒了……。周圍水的顏色更深了,在海麵上任何無星光的黑夜與此相比較,也隻不過是‘薄暗’罷了,我想我以後再不會輕易的使用‘黑色’這個詞句了。”
纜繩似乎鬆弛了,球體又下降了一些,此時接到海上的聯絡電話,說剛才海麵發生橫波,由於深海潛水球和纜繩的重量緊卷在卷揚機上,因此休貝史達船長下令鬆懈過緊的纜繩,因而下降了14.4公斤。卷揚機軸上隻剩下12圈纜繩,我們現在被吊在3028尺深處,此時我們才明白我們離海麵已是如此的遙遠。”
畢比和巴頓終於創造了人類潛水最深的記錄,他們帶著人們的歡呼回到了海麵。大洋缺氧事件之謎
19世紀初,英國“挑戰者”號調查船環球航行,從深海洋底表層采集到深海沉積物樣品,當時發現,深海底廣泛分布著紅黏土,它的褐紅色是氧化環境下形成的鐵離子所致。可見,現今海水的深層仍然富含氧,這是大洋環流強盛的反映。
20世紀,美國的“格洛瑪挑戰者”號深海鑽探船在各大洋打鑽,鑽杆穿過年輕地層,鑽到了距今1億年前後(白堊紀中期)的沉積物。科學家意外地發現,那時廣泛分布的並不是紅黏土,而是黑色沉積物。它的厚度多在45~270米之間,有機質含量高達1%~30%。顯然,l億年前的海洋狀況與現代明顯不同,這種狀況發生在白堊紀中期這一特定時期,被稱為大洋缺氧事件或叫白堊缺氧事件。這一事件的起因是什麼,也就是黑色沉積物是在怎樣的背景下形成的,引起了海洋學家的廣泛注意。
有學者根據白堊紀中期的黑色沉積物中缺乏底棲生物化石,認為當時海水的含氧量很低,沉積碳酸錳的形成也證明了這一點,因為沉積碳酸錳在氧化環境下是不穩定的。白堊紀為地球上的高溫時期,當時即使在兩極地區也無冰雪覆蓋,海水溫度比目前高10℃左右,而海水的含氧量又取決於溫度,溫度越高,含氧量越低。黑色沉積層中缺少海底洋流侵蝕的痕跡,表明當時海水環流很弱,這是因為當時赤道與兩極海洋的溫差,以及表層與底層海水的溫差都比現在小得多,停滯的海水環境使得氧氣消耗後得不到補充,也易於導致缺氧環境。
而有的專家則發現,白堊紀聯合古陸分裂不久,新生的洋盆麵積狹小,環境比較閉塞。比如當時南大西洋與北大西洋並不相連,又受到鯨魚海嶺、福克蘭海台的阻隔,所以處於停滯狀態,形成了大量黑色頁岩。很明顯,這一說法難以解釋太平洋中黑色沉積物的形成。
深海鑽探在非洲西北岸外的大西洋底發現,白堊紀中期的黑色沉積層與紅色沉積層相間形成互層。如果認為黑色沉積層形成於停滯缺氧環境,紅色沉積層形成於富氧環境,那就很難理解為什麼缺氧環境與富氧環境會如此頻繁地更迭。
有些學者強調這是有機質供應速率多次變化所致。深海濁流從淺海把夾雜大量動植物遺體的沉積物搬運到深海區,大量有機質被快速埋藏,形成黑色沉積層;其中的有機質在分解時耗去大量氧,從而在沉積層甚至底層海水中造成缺氧環境。
在這些學者看來,缺氧環境是黑色富碳沉積層堆積過程中的產物,而不是黑色沉積層的形成原因、由於濁流周期性地反複活動,故可以形成多層黑色沉積物。其間所夾的紅色沉積物是在有機質供應速率較低時期形成的。·
太平洋一些海嶺上的黑色沉積物,可能是由於其周圍的上升流導致生物繁盛,提供了大量有機質的緣故。
如果黑色沉積物的形成確與生物大量繁殖或有機質大量供應有關,那麼,我們還不明白:為什麼在1億年前會出現這種情況?生物大量繁殖是如何開始,又是如何結束的?
曾有人提出,生物繁殖率升高與海侵有關。白堊紀中期為大海浸時期,海水淹沒大片陸地,在廣闊的淺海區繁殖了大量浮遊生物;有機質源源不絕地沉積下來,消耗了大量氧,進而使缺氧環境擴展到深海區。盡管這一模式頗受青睞,但是也有人質問:為什麼另有幾次海侵並沒有造成缺氧事件?
l億年前的缺氧事件或黑色沉積層的成因,有的是因為海水停滯、含氧量低,有的因為是海盆閉塞,也有人認為主要是有機質大量供應或海侵所致,可謂眾說紛紜。探索白堊紀缺氧事件的奧秘,不僅對研究海水化學和海洋環境的變遷很有意義,而且由於黑色沉積層可構成數量龐大的生油岩,從而在石油資源的勘探開發方麵也有非常重大的意義。