起源：诺基亚凭什么重回巅峰作者： 林竹水：

杜梦然：我们潜入海面下9000多米，竟然发现了一个朝气勃勃的世界

2024年，杜梦然和团队乘坐“奋斗者”号载人潜水器潜入海面下9000多米，发现了地球已知最深的动物生态系统。以下内容为杜梦然在2023年关于深海工作所做的演讲：

各人好，我是杜梦然，来自中国科学院深？蒲в牍こ套暄兴。今天我想与各人一路分享深海的故事。

深海，我想各人可能对它既熟悉而又陌生。从前人类无法进入深海，只能靠凭空设想创造出许很多多的深海神话和科幻电影，然而真实的深海海底到底是什么样子呢？今天，我就请各人一路追随k8凯发天生赢家深海载人潜水器，到分歧的深海秘境一探到底。

逼近海底最深处的过程

首先我们一路来相识一下深海载人潜水器的发展过程。

远在16世纪，人类就已经起头了对潜水服的钻研；在17世纪末的时辰，人类就发现出了潜水钟；在19世纪的时辰，又把它演化为潜水球。自此之后，全世界就起头迅速掀起了对载人潜器的索求，一向到1961年，它初次成功地把两人带到了万米的海底——人类初次万米深潜在海底停顿了20分钟。然而，一向到了51年后的2012年，万米海底才迎来它的第3位人类伴侣。我们能够看到，在载人潜水器发展的300余年过程中，已经有12人到过月球、有500多人到过太空，然而却只有3人成功达到了万米海底。

万米深潜难题重重

难路万米深潜比深空索求越发难题吗？答案生怕是注定的，由于要下潜到万米，我们要克服重重的难题，它涉及到了太多分歧领域的尖端技术。

好比我们首先必要克服的是超高压力所带来的难题。在深海里每下潜10米便会增长1个大气压，下潜到万米海底就必要接受1000个大气压 ，它相当于每平方米必要接受1万吨的压力，因而我们就必要研造出寂仔高强杜字有高韧性迪胙合金耐压资料。

接下来，为了潜水器可能下得去、上得来，我们还必要去研造出质量足够轻，同时吸水率又足够低的浮力资料；k8凯发天生赢家潜水器要在水下工作，还必要能源，那么若何研造出寂仔高安全性，同时又有高能量密度的深海电池，又成了另一项技术难题；除此之表，还有一系列的诸如水下通讯、导航、定位等等关键技术必要我们去逐一攻克。

2020年11月10号，我国自主研造的全海深载人潜水器“奋斗者”号到达了全世界最深点——海平面以下10909米的马里亚纳海沟挑战者深渊，创造了中国载人深潜的新纪录。这是国际上初次同时将3人带到万米的海底，也是国际上初次实现万米海底的高清视频直播。

若是说深渊已经是深？蒲ё暄械奈奕饲，那么“奋斗者”便使得这条通往深渊海底的10公里路路成为了坦途。由于我们有了载人潜水器，才有机遇真正进入深海，才可能下潜到南海去见识婀娜多姿的冷水珊瑚和神奇的冷泉绿洲；才可能下潜到西南印度洋热液区，去履历深海之下的水深火热；才可能下潜到马里亚纳海沟，目见神秘的万丈深渊。

在20世纪70年代末，海洋科学家通过钻研发现，海底竟然是“漏”的：一种是在大洋中脊和断裂带上。这是由于在海底有大量的裂隙，巨量的海水沿裂隙下渗，又受深部热源的加热作用，便会溶化地球深部的金属等元素，再从洋底喷出，如同烟囱通常极度壮观。它们的流体温度能够高达400℃，因而被称作深海热液。

还有另表一种通常发生在大陆架的边缘，它是由于水合物不不变发生分化等原因，开释出甲烷以及其他的烃类气体，因而被称作深海冷泉。

深海热液和深海冷泉能够把地球深部的物质和能量源源不休地输入到贫乏的海底，因而生长了极度怪异的深海冷泉和热液生态群落，就如同戈壁里的一片绿洲。

朝气勃勃的海底性命世界

在2018年6月份，我极度有幸地跟随着“索求一号”科考船和“深海勇士”号载人潜水器，来到了南海的一处冷泉区进行科学调查。

k8凯发天生赢家“深海勇士”每次能够带3人一路下潜，通常是两名潜航员带一名科学家。我们在水中的工作功夫约莫为8个幼时，所以我们一天的吃喝拉撒都必要在这个直径为2米迪胙合金球舱里来解决。

潜水器会配有一套齐全的性命支持系统，以此保障下潜人员的水下作业安全。它还配有声纳系统、导航系统、定位系统等等，使它在水中可能自主航行。除此之表，潜水器还可能与水面之间进行高速的水声通讯，实时传输水下的文字、语音以及视频等，这样就使得k8凯发天生赢家母船可能随时知路潜器在水下的状态。

这是我第一次追随“深海勇士”号进行下潜，也是我第一次目见冷泉生物的盛况。很难设想，在水深1000多米齐全没有光的深海，竟然是一片朝气盎然。

那么，这里的冷泉生物是若何解决它们的吃喝问题的呢？在各人都看不到可见光的深海，没有了光合作用的前提，这里的微生物通过摄取冷泉流体渗漏出来的化学物质，从化学反映中获取能量，合成有机质来供自己成长。我们把它称之为“化能自养微生物”。

这种阴郁世界里的低级出产者又可能进一步供养比它们更高一级的生物，例如说像贻贝、铠甲虾、管状蠕虫、螠虫等等。冷泉流体渗漏就提供了这样一个“自主餐”式的深；肪，使得这些冷泉生物可能在这里过得饮食无忧。

然而随着冷泉渗漏强杜咨强到弱的变动，这些冷泉生物群落也会随之发生结构性的扭转。我们在上面介绍的海马冷泉的东北方向还发现了另表两处新生的冷泉区。这里能够看到越发显著的袒露水合物。这里的流体渗漏强度也是越发剧烈的，但是我们在这里仅观察到了极度少量的生物。这里能否支持起像海马冷泉一样的生态群落还有待我们进一步的钻研。

遍访世界各大洋是所有海洋科学家的妄想。2018年11月，我们又迎来了一个激昂人心的航次——在南半球的西南印度洋热液调查航次。

这是一片被西南季风笼罩的海域，大部门功夫浪高明过4米，风速超过28节，这样的恶劣？鋈们彼鞯拿恳淮尾挤藕突厥斩急涞么ツ烤。

海底的景象同样也是触目惊心的。在水深靠近2800多米的龙旂热液区，灯光所及之处，烟囱林立、黑烟滔滔，可见度极度极度低。k8凯发天生赢家潜水器必要极度谨小慎微地在烟囱林里穿行，不然一不幼心就很有可能撞到这些烟囱，或是被高温流体所灼烧。

然而在这样一个看似严格无比的深；肪城疤嵯，性命皆以各类意想不到的方式倔强生计。我们能够看到，在中印度洋的这两处热液烟囱壁上，密密麻夏布满了盲虾，它们可谓是真正生涯在“水深火热”之中。然而生涯的难题还不止于此，它们还必要在去寻找食品的路上尽可能躲避？耐淌，不然一不幼心就会成为？呐讨胁。

这里的生物也是与坦荡大洋或者冷泉齐全不一样的。好比像这种无口无肛门的管状蠕虫、无眼的盲虾、穿铁靴的蜗牛、嗜热的基瓦多毛怪——雪人蟹……可谓是一方水土养一方“人”。这种穿铁靴的蜗牛，其实就是它们为了适应高温环境而演化出覆铁的麟角，它们甚至能够凭据分歧的化学环境，给自己穿上分歧型号的靴子。

除了宏生物，这里的热液微生物更可谓是百毒不侵。它们能够生吞下铁、吃下有臭鸡蛋味路的硫化氢、耐受高温甚至嗜好高温；褂幸恢钟凶盘匾熘澳艿墓庋臀⑸，在无法利用可见光的深海，它们演化出一种可能吸收利用热辐射的能力，可谓是战士中的斗士。

深海之下还有另表一处秘境，我们喜欢叫它“冷水珊瑚花圃”，在水下几百米到6000多米的处所都发现。与我们所熟知的暖水珊瑚不一样的是，冷水珊瑚不依赖阳光，也不必要与单细胞藻类共生，它们以海水中的浮游生物和沉降有机质为食。

最常见的冷水珊瑚——柳珊瑚

最常见的冷水珊瑚是柳珊瑚，触手多为八放型，它们的骨骼也是以碳酸钙为主。其中最为常见的是时时被我们称作海洋活化石的竹节柳珊瑚，它占有着长达上千年的性命周期，也有着像树木一样的年轮。它们的年轮中纪录着已经经历过的温度等环境变动，因而是一个极度好的古地质温度计。

我们在南海进行下潜的时辰，还发现了一大片珊瑚骨骼化石，其中的一处珊瑚化石据分析可能已经生涯在距今14000年以前。因而，我们能够利用在世界各大洋采集到的冷水珊瑚以及化石样本，援手成立起世界大洋沧海巨变的框架。

披着“彩色表衣”的黑珊瑚

在深海之中还有另表一种类型的冷水珊瑚，它们的触手多为六放型，也占有着多种多样的状态和表观色彩。但是由于它们的骨骼通常都是以有机质为主，出现出玄色，所以我们把它称作为黑珊瑚。

冷水珊瑚的发现给我们带来了好多问题。好比在深海之下是无光的，深海生物之间并不必要看见彼此，像深海鱼往往是白化和视觉退化的，但是冷水珊瑚为什么要给自己披上彩色的表衣？又是什么样的生理机造驱动着它们必要占有色彩？我们又该去若何谱写冷水珊瑚的家族谱？

这些问题我们此刻其实还没有法子给出答案，我们也十吩熠待在不久的将来，可能通过深枪匾到答案。

深渊性命之谜

科学上的深渊是指水深超过6000米的区域，全球总共有37条深渊，其中有5条超过了万米。深渊也是地球系统上最为神秘的系统之一，由于这里有着低温、超高压、阴郁无光、地震频发等特点。深渊到底是性命的禁区，还是性命的发源之地？地球性命的极限在哪里？它们适应极端环境的机造又是怎么的？

深渊是怎么形成的？

我们要想回覆这些问题，首先必要搞明显深渊是怎么形成的。深渊的形成是两个板块发生碰撞的了局。以马里亚纳海沟为例，它是由于升平洋板块俯冲插入到亚欧大陆板块之下的碰撞，形成了全球最深点——马里亚纳海沟挑战者深渊。

这样的碰撞会在海底造成大量的裂隙，就好比把地球的深部撕开了一个个大大幼幼的口子。因而巨量的海水得以下渗到岩层的深处，同时受深部热源的加热，不休地淋滤出岩石中的金属、碳等元素。由于流体的密度和浮力的扭转，它们又会再从洋底喷出，以热液或者是泥火山的方式开释出来。刚好是由于这样的底部流体开释过程，给深渊底部带来了大量的碳蹬转养元素，对生长深渊底部的生物群落是至关重要的。

我们对于全球深渊俯冲带的碳循环钻研发现，每年俯冲进入到深渊的碳，底部埋藏的碳和再循环开释的碳并不平衡，也就意味着每年有上百万吨的碳隐没在了深渊俯冲带。这些碳去哪儿了？

我们在马里亚纳弧潜区下潜的时辰，意表地发现了一片大型的碳酸盐岩山脉。凭据我们目前的分析揣度，这些山脉是浅层流体再循环的了局，意味着或许在全球的深渊俯冲带中，埋藏了大量的我们还没有发现的碳。若是这一发现被证实，意味着我们找到隐没的这些碳，也为全球的深渊碳循环失衡问题找到了答案。

我们之所以关切碳，是由于碳对于地球性命是至关重要的。关于地球早期性命的发源，有一种学说以为地球早期的性命体发生在深海，很有可能就发生在深渊。这是由于在深渊俯冲带的深部，由于高温高压下的水岩反映，会反映开释出氢气和二氧化碳。它们进一步反映天生甲烷以及有机幼分子。这样一个由无机到有机的过程，就为地球早期初始性命体所必要的必要碳质元素提供了关键基础。

固然这一假说目前还没有得到充分的证实，但是我们在深渊俯冲带的一些最新的发现或许可能提供一些线索。我们通过载人潜水器在俯冲板块上发现了目前全球已知最深的泥火山。

并且这里的深渊性命在地下14公里处仍能存活——这里很有可能就代表了全球最深的深部生物圈。由于深渊环境有着低温、超高压等极端环境特点，这里的生物无论是生理机能，还是状态等各方面，都发生了适应性的扭转。

这是我们目前人类已知生计最深的鱼，我们把它叫做深渊狮子鱼。深渊狮子鱼但是个狠家伙，为了适应这里的超高压力，它们把自己硬硬的鱼骨造成了软骨，头颅也打开以实现内表压的平衡。此表它们还通过调节体内的抗压物质来适应高压。但是这种抗压方式的极限也就只有80兆帕左右，相当于在水下8000多米处的静水压力，所以深渊狮子鱼的深潜之路也就只能止步于此。

在万米的海底，我们观察到的生物就只有海参、钩虾和多毛类。这些宏生物为了适应极高压力的万米海底，可谓是各显神通。好比海参它们会把个别缩幼、通体白化通明，甚至把支持躯干的骨针都退化掉；深渊钩虾更是从骨架蛋白、线粒体蛋白的特异性调控方面来适应高压。除此之表，这些宏生物的共生微生物还通过为宿主提供营养以及免疫防御等方式，援手这些生物可能坦然以万米为家。

这里的深渊微生物可谓是练就了一身“逢凶化吉”的能力——它们能够降解掉难降解型的有机质，甚至转化有毒金属为自己所用。这种爱啃硬骨头的本事也使深渊微生物的新鲜性指数在水深越深的处所反而越高。

“长毛”的岩石

除了水体和沉积物，它们连岩石都不放过。我们在万米海底发现了全新的岩栖动物区系，这种看似“长毛”的景象其实是在岩石表表成长的一种原生生物，代表了未被认知的深渊新物种。

我们甚至在岩石内部都观察到了分歧类型的微生物，它们绞尽脑汁地去利用岩石内部的各类元素来形成分歧类型的菌席，就如同油画通常。由此可见深渊性命的倔强。

深渊中也蕴藏着唯一无二的基因资源、化合物资源有待我们进一步的钻研和开发。

关于深渊，还有一个问题出格地值得一提。我们发现深渊已经不再是一片净土，我们在水体、沉积物甚至在深渊生物的体内都发现了有诸如微塑料、POPs（悠久性有机传染物）和甲基汞等报答传染物，并且这些深渊环境对报答传染物还有着显著的累积和放大效应。

目见海上丝绸之路的沉船

如今，载人潜水器已经带着我们下潜到了世界大洋的好多处所。每一次下潜，每当舱口盖关关的一刻，就似乎又重新为我打开了一扇新的通往未知世界的大门。在我追随“深海勇士”号500潜次下潜的时辰，就“穿越”回了500年前。

一号沉船：数十万件表销瓷器

我们在南海西北陆坡一处水深1500米的区域发现了一艘大型的古代沉船，这艘沉船的体型以及物品规模都远超我们从前所见。这艘沉船所携带的货物重要以表销的瓷器为主，我们能够看到这些色彩壮丽的珐华器。这些瓷器的散落领域达上万平方米，揣摩数量罕见万件，初步判断时期为明朝正德年间。

载人深潜开启深？脊判缕

在今年（2023年）的5月20日，我们在一号沉船的主题堆积区左近布放了首个沉船水下永远测绘基点，正式开启了这艘古代沉船陈迹的考古调查工作。我们但愿通过一系列新技术、新设备的加持，可能逐步揭开海上丝绸之路的神秘面纱。

科学家的使命在于索求未知，而载人潜水器就是通往汗青和将来的时光机。在深海深渊之下，依然存在着很多的谜题期待我们逐一破解。

感激各人！

起源：科学大院微信公家号

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