(美国有线电视新闻网)——目前在海上失踪的潜水器是一项相对较新的努力的一部分，它使游客和其他付费客户能够探索海洋深处，其中绝大多数是人类从未见过的。
根据美国国家海洋和大气管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration) 2022年的数据，尽管人们对海洋表面的探索已有数万年的历史，但只有大约20%的海底被绘制出来。
研究人员经常说，去太空旅行比沉入海底容易。据伍兹霍尔海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institution)称，虽然12名宇航员在月球表面总共呆了300个小时，但只有3人花了大约3个小时探索了挑战者深渊(Challenger Deep)，这是地球海底已知的最深点。
事实上，“我们对月球和火星的地图比对我们自己星球的地图还要好，”在NASA工作了30多年的退休海洋学家吉恩·费尔德曼(Gene Feldman)博士说。
人类对深海的探索如此有限是有原因的:到海洋深处旅行意味着你越往下就会进入一个压力巨大的领域——这是一项高风险的尝试。环境是黑暗的，几乎没有能见度。气温极低。
目前失踪的潜水器载着5名船员探索泰坦尼克号的残骸，泰坦尼克号位于马萨诸塞州科德角海岸约900英里(1450公里)处，水下约12500英尺(3800米)。这艘旅游船由华盛顿州的私人公司海洋之门探险公司运营，于周日晚上与母船失去联系。
导致这艘船难以定位和打捞的许多因素，也是对海底进行全面勘探仍然难以实现的原因。
“水下搜索相当棘手，因为海底比陆地崎岖得多，”英国基尔大学(Keele University)法医地球科学专业的讲师杰米·普林格尔(Jamie Pringle)博士在一份声明中说。
普林格尔说，如果潜水器不能返回海面，搜救队将需要依靠声纳来定位潜水器。声纳是一种利用声波探测不透明的海洋深处的技术。这个过程将需要使用一个非常窄的波束，它可以提供足够高的频率，以提供一个清晰的图像，显示被称为泰坦的船只可能在哪里。
海洋探险的历史
第一艘潜艇是由荷兰工程师科内利斯·德雷贝尔于1620年建造的，但它只能在浅水区航行。在泰坦尼克号灾难之后的近300年里，声呐技术才开始为科学家们提供海洋深处更清晰的图像。
1960年，人类的探索向前迈出了重要的一步，第里雅斯特深海潜水器(一种自由潜水器)历史性地潜入了水下35,800英尺(10,916米)的挑战者深渊。
从那以后，只有几次任务回到了这样的深度。费尔德曼说，这些旅行非常危险。
根据美国国家海洋和大气管理局的数据，每在海洋表面下移动33英尺(10米)，压力就会增加一个大气压。大气是一种测量单位，每平方英寸14.7磅。费尔德曼指出，这意味着一次挑战者深渊之旅可能会让一艘船承受“相当于50架大型喷气式飞机”的压力。
费尔德曼补充说，在这种压力下，最微小的结构缺陷都可能导致灾难。
1960年的里雅斯特号潜水时，乘客雅克·皮卡德和唐·沃尔什说，他们看到生物时惊呆了。
费尔德曼说:“马上，我们对海洋的所有先入为主的观念都被抛到了脑后。”
海底到底是什么东西
根据马萨诸塞州伍兹霍尔海洋研究所的数据，虽然所谓的深海从地表以下3280英尺延伸到19685英尺(1000米到6000米)，但深海海沟可以延伸到36000英尺(11000米)。这个区域被称为hadal或hadalpelagic区，以希腊冥界之神Hades的名字命名。在hadal地带，温度略高于冰点，没有来自太阳的光线穿透。
据该机构称，科学家们在1948年首次证明了19685英尺以下存在生命。
在挑战者深渊的发现非常引人注目，包括“色彩鲜艳”的岩石露头，可能是化学沉积物，像对虾一样的超大两足动物，以及生活在海底的Holothurians，或海参。
费尔德曼还记得自己在20世纪90年代曾试图瞥见潜伏在漆黑的海洋深处的巨型乌贼。据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)称，2012年在日本附近的深海捕获了第一只可以长到近60英尺(18米)长的活生生的生物的视频。
费尔德曼说，20世纪70年代，一个新的世界也打开了，当时海洋地质学家罗伯特·巴拉德(Robert Ballard)和伍兹霍尔海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institution)在Galápagos裂谷附近的海域发现了“一个完全陌生的生态系统”——“这些巨大的蠕虫、巨大的蛤蜊、螃蟹和其他生活在海底喷口的东西。”
这些不寻常的生物——其中一些发出生物发光来交流、引诱猎物和吸引配偶——在陡峭的海沟壁中开辟了栖息地。这些生命形式已经适应了极端环境，在地球上其他任何地方都不存在。它们不是依靠阳光来完成基本的过程，而是利用海底岩浆形成的热液渗漏和喷口喷出的化学能。
寒冷的海水渗入海底裂缝，与岩浆加热的岩石相互作用，被加热到750华氏度(400摄氏度)。化学反应产生含有硫和铁的矿物质，喷口喷出营养丰富的水，支持周围聚集的不寻常的海洋生物生态系统。
研究人员利用“阿尔文”号潜水器发现了奇怪的海洋生物，研究了板块构造和热液喷口，并在1986年巴拉德发现了著名的泰坦尼克号残骸后对其进行了探索。
来自WHOI和NASA的研究人员合作开发了无人驾驶的自主水下航行器，它可以通过复杂的海沟地形下降，承受比海洋表面大1000倍的压力。这些飞行器可以调查海沟内生命的多样性，它们也可以帮助科学家在未来探索木星和土星周围卫星上的海洋。
为什么绘制海洋地图如此具有挑战性
从严格的科学角度来看，海底旅游对增进我们对海洋奥秘的了解几乎没有帮助。
“人类喜欢最高级，”费尔德曼说。“我们想去最高、最低、最长的地方。”
但是，只有“非常小的一部分深海，甚至是海洋中部，被人类的眼睛看到了——一个无穷小的数量。”而且只有非常非常小的一部分海底已经被绘制出来了。”
费尔德曼指出，原因主要在于成本。配备声纳技术的船只可能会招致高昂的费用。费尔德曼说，仅燃料一项，每天的费用就高达4万美元。
然而，目前正在进行一项名为“海床2030”的工作，以绘制一幅明确的海底地图。
尽管如此，我们对深海的了解仍有很大的空白。据记录和发现海洋生物的“海洋普查”(Ocean Census)称，在据信存在于地球海洋中的220万种物种中，只有24万种被科学家描述过。
然而，费尔德曼指出，不可能确切地知道有多少海洋生物存在。
他说:“我们可以一直做出估计，但后来……你去了一个新的地方，发现了一个全新的属或一种全新的生活方式。”
技术的进步可能使人类不需要探索海洋深处。深海机器人、高分辨率水下成像、机器学习和海水中DNA测序等创新将有助于加快发现新生命形式的速度和规模。
英国牛津大学保护生物学教授、海洋生态学家亚历克斯·罗杰斯说:“我们对月球表面的地图比对海底的地图更好，因为海水对雷达和我们用来绘制陆地地图的其他方法来说是不透明的。”“然而，150年的现代海洋学已经让我们更好地了解了海洋的许多方面，比如它所包含的生命、它的化学成分以及它在地球系统中的作用。”
绘制海洋地图“有助于我们了解海底的形状如何影响洋流，以及海洋生物在哪里生活，”罗杰斯补充说。“这也有助于我们了解地震的危害。因此，这是对人类福祉至关重要的基础科学。”
人体健康和科学研究
海洋被认为是化合物的金矿，对海洋的探索已经带来了几项生物医学上的突破。
1969年，第一种海洋衍生药物阿糖胞苷(Cytarabine)被批准用于治疗白血病。这种药物是从海绵中分离出来的。
对锥螺(一种海洋软体动物)毒液中生物活性化合物的研究，导致了一种名为齐iconotide(商业上称为Prialt)的强效止痛药的开发。
在一种从海洋热液喷口中发现的微生物中分离出来的酶的帮助下，科学家们开发了PCR，即聚合酶链反应，这是一种广泛用于复制DNA链的技术。在水母中观察到的一种绿色荧光蛋白使研究人员能够观察到曾经看不见的过程，包括癌细胞的扩散和神经细胞的发育。
这只是几个例子。研究人员表示，海洋和海洋中的生命可以为医学面临的一些最大挑战提供答案，比如抗生素耐药性。研究海洋还可以告诉我们生命是如何进化的。
罗杰斯通过电子邮件说:“海洋包含了更多在地球上进化了40亿年的深层生命分支，因此海洋生物可以告诉我们很多关于整个生物体和特定生物系统(如发育基因和免疫系统)进化的信息。”
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