作者|Jim Dobson
我从小在加利福尼亚州太浩湖(Lake Tahoe)附近长大,总是对我们的海洋和湖泊深处可能隐藏的奥秘感到着迷。
太浩湖是非常深的湖泊,直到最近还被人们认为深不见底,湖底有许多巨大的火山溶洞和保存完好的尸体。
现在看来,在我的有生之年,我将有幸亲眼看到真正的《地心历险记》(Journey to the Center of the Earth),这部经典名著的创作灵感来自法国小说家儒勒·凡尔纳(Jules Verne)在1864年的奇幻想象,随后被揭穿这是一部科幻小说。
本周,包括埃伦·穆斯克(Elon Musk)、拉里·佩奇(Larry Page)和阿里安娜·赫芬顿(Arianna Huffington)在内的多位亿万富豪和首席执行官,以及电影导演詹姆斯·卡梅隆(James Cameron)都成为了拥有700万美元资金的Shell Ocean Discovery XPRIZE项目的领导者,这个项目邀请全球各地的挑战团队参加比赛,打造先进的深海机器人,这些机器人将为人类能想象到的最深的海洋勘探铺平道路。


如果这项奖励计划获得成功,将让人类有能力进行海底勘探和绘制海底地图,它的希望是发现造福于人类的地球资源。
美国国家海洋和大气管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration)还会另外提供100万美元的奖金,用于奖励开发进行水下化学和生物信号来源检测技术的团队。
1.3亿平方英里的海洋面积,横跨4万英里的距离,这是人类尚未发现的水下世界。
实际上,我们对太空的了解比我们对海底世界的了解还要深入。
人类只探索了5%的海洋面积,你可以想象大海中还有多少秘密没有被发现。根据估计,全世界海底有几百万艘沉船的残骸和许多稀奇古怪、令人惊叹的海洋生物,每天人们都能发现许多种类的海洋生物
通过这次比赛,人类可能实现惊人的进步,不过我们可以进一步想象,如果实施钻探海底的计划,穿过数英里最硬的地壳,进入地球充满神秘色彩的地幔,人类还会有什么发现。
许多人都曾经尝试实现这个目标,但是迄今为止仍然以失败告终。
乔迪斯号(JOIDES)钻探船目前正在印度洋西南海域作业,这艘船将尝试放下钻头,穿透一英里深的岩石层,同时在这个过程中收集样本。如果进一步的探索计划获得资金支持,他们也许有一天会钻探到地幔。在亚特兰蒂斯岸(Atlantis Bank)海域,地幔高出两英里,让这艘船更容易进行钻探工作。

目前能够钻探地幔的唯一船只是日本著名的地球号(CHIKYU)调查船。
这艘船在2017年前的钻探目标是位于墨西哥瓜达卢佩岛附近的一处莫霍(Mohole)面。这艘船已经完成了出色的工作,现在准备钻探超越普通人想象的深度。
海洋底部的第一层是泥沙,随着钻探工作的不断深入,泥沙变成了岩石。岩石层下面是多种形式和层次的熔岩,包括曾经渗入裂缝的岩浆和现在冻结的玄武岩。下面更深的是地幔熔融层,形成了粗粒辉长岩。再下面就是黑暗厚重的地幔岩石。
地球号调查船已经能够钻探到海底以下4英里的深度。
这个过程还有不少更科学的术语可以用,不过我对这方面的关心程度,不及我对令人兴奋的发现可能性的关注。
20世纪60年代,科学家曾经尝试到达莫霍面(莫氏不连续面,地震波在这里会改变波速),当时莫霍计划(Project Mohole)对墨西哥的海底进行了钻探。
这项计划到达了600英尺深的地方,此后由于成本高昂,美国国会暂停了该计划。此后从2002年到2011年,人们在东太平洋进行了更多勘探,他们实际上到达了正好位于莫霍面上方的冷却岩浆,但是钻头无法穿过厚重的地层。
2013年,钻探船在巴拿马附近的赫斯深成岩地壳(Hess Deep Plutonic Crust)停止了钻探,因为地幔上面覆盖着厚重的地壳岩石。未来的海底勘探还包括印度洋海域,那里有少量的熔岩流入岩石较少的海底,可以钻透岩层。
2016年将有更多在地幔上方进行的海底勘探,包括为消费者提供的选择,他们可以通过水下机器人亲自进行探索。

OpenROV公司推出了Trident,这是一款全新设计、成本低廉的水下消费类机器人,也是正在推行的大众化海洋勘探任务的一部分,这款机器人非常简单,可以“轻松操作”,完全能够用于科学研究和严肃的勘探作业。
凭借深受欢迎的OpenROV 装备,OpenROV公司已经建立了由制造商、探险家和海洋爱好者组成的多彩社区。
这家公司成立于2012年,当时联合创始人埃里克·斯塔克波尔(Eric Stackpole)和大卫·朗(David Lang)想去一个水下洞穴探险,寻找失落的黄金宝藏,于是提出了这个设计方案。
他们注意到,市场上当时没有任何价格合适的水下遥控机器人,他们意识到自己正在利用一个蓬勃发展的潮流,让普通探险者和科学家具备探索能力。
这款Trident水下机器人可以潜到水下100米深的地方,通过一根中性浮力细电缆,向水面传回现场视频,用户可以通过笔记本电脑、智能手机或者平板电脑来控制机器人。

Trident拥有独特的形状和设计,让这款水下机器人非常适合3D绘图这样的项目,因为绘制地图要求机器人沿着海底横断面移动,为调查大片海域进行长直线运动。机器人的高清视频也可以让领航员用过去从来不可能的方式观察海底世界,Trident的操作简便,用户放出水下机器人的过程很有趣,任何人都会感到兴奋不已,无论他们的操作技术如何。
联合创始人埃里克·斯塔克波尔说:“我喜欢想象这样的世界,有成千上万人可以使用这类用于探索的工具。当你把这种探索世界的能力放在每个人的手中时,究竟会发生什么?
深海勘探的未来前景和人类到达地心的可能性都非常令人鼓舞。那些头脑最聪明的人和最近崭露头角的天才渴望实现人类最伟大的发现,我怀着非常激动的心情,期待他们未来的发现。
译|孟洁冰 校|陈岳林
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