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据国外媒体报道,多次荣获奥斯卡奖的电影名导詹姆斯·卡梅隆最近宣布,他打算探索深达11千米的世界最深海沟“挑战者深渊”,为其几十亿美元3D大制作《阿凡达》续集拍摄取景。
迄今只有两人抵达的深渊
“挑战者深渊”是西太平洋马里亚纳海沟(Mariana Trench)的一部分,也是目前已知的世界最深海沟。1960年1月23日,雅克·皮卡尔德和丹·沃尔什乘坐他们的“深海潜水器”潜艇探索此地。当浅至 6英里(9.66公里)深的海下时,巨大的水压使潜艇发出可怕的咔嚓声,然而他们还要再下降超过1英里(1.61公里)。后来他们回忆说:“这是一次令人毛骨悚然的经历。”
迄今已经有20人在月球表面行走,可能已有500人进入了太空,但是只有皮卡尔德和沃尔什到达了海洋最深处。此次潜水也因而成为人类探险史上一项最非凡的壮举。
多次荣获奥斯卡奖的电影名导詹姆斯·卡梅隆最近宣布,他也打算探索“挑战者深渊”。通过《泰坦尼克号》大挣一笔的卡梅隆,打算给他的几十亿美元3D大制作《阿凡达》拍续集,这次的拍摄场景选在该片虚构的外星世界潘多拉星球上广袤无垠的海洋里。
据上周末的报告说,卡梅隆已经预订了一艘潜艇,该船是用高科技人造合成材料制成,由电动发动机提供动力,可以承受7英里(11.27公里)深的海洋深处的巨大压力,他可能会在这个深度拍摄《阿凡达》续集的一部分脚本。然而令人感到不解的是,半个多世纪以来,竟然无人重复皮卡尔德和沃尔什的壮举,迄今为止也没人制造出可以取代他们的“雅斯特”号的潜艇。
创造奇迹的潜艇“雅斯特”号
“雅斯特”号是一艘非常与众不同的潜艇,它是由“挑战者深渊”潜水的领航员雅克·皮卡尔德的父亲、瑞士科学家奥古斯特·皮卡尔德设计的,船的大 部分是由意大利制造的,并于1958年被美国海军买走。大部分可以下潜到这个深度的深潜设备都是有系绳的船,它们通过钢索与海面上的“母船”相连,利用操 纵缆帮助呼吸,直到现在一直都是这样。然而50英尺(15.24米)长的“雅斯特”号是一个独立潜艇,它可以自由潜水,拥有自己的生命维持系统。在长达5 小时的漫长下潜过程中,它没通过任何方式与海面船只连接在一起。
“雅斯特”号有点像一艘水下飞艇。它由两个部分组成:一个巨大的雪茄烟形状的“球体”里装着2.25万加仑(85.17立方米)汽油,给该船提 供浮力,这是因为汽油比水轻。附在这个大球下面的是一个直径只有7英尺(2.13米)的小钢球(由西德的克鲁伯公司制造),两名领航员就呆在这里面。它就 像一个水下热气球,因为汽油不像空气,不能压缩。因此,即使在很大的压力环境下,这个汽油气球也不会变形,仍可确保“雅斯特”号的浮力。
然而,要是气球里的汽油比水轻,这个潜艇怎么又能下沉呢?原来这艘潜艇还带了9吨铁球,这些铁球可以让船下沉,领航员想让潜艇上升时,他们只要抛出一些小铁球就成。在潜水过程中,这个潮湿的未加热的耐压球里的温度降到只有零上几度,冻得瑟瑟发抖的皮卡尔德和沃尔什只得靠不断吃巧克力来保持体力。在下潜到3万英尺(9.14公里)时,小树脂玻璃窗的最外层不断发出咔嚓声,剧烈的洋流不断冲击着潜艇。然而幸运的是,这块厚厚的锥形透明塑料坚持住了,船体并没有进一步受损。下降过程中“雅斯特”号不断减速,最后的速度不到每小时2海里(3.70公里)。大约5小时后,该船下潜到距离世界最低点(10916 米深)仅有几英寸的地方,并在那里停留了大约20分钟。
“挑战者深渊”恶劣环境
“挑战者深渊”底部的环境简直令人难以想象。这里的水深比世界最高峰珠穆朗玛峰的高度还大,产生的压力超过每平方英寸8公吨(一辆双层巴士的重量),约合1240万公斤/平方米。“雅斯特”号的密封舱所受的力,总计超过17.7万公吨。即使苏联制造的最结实的钛壳军用潜艇,也不能潜到3万英尺 (9.14公里)以下,而且它的外壳只能承受每英寸1600磅(112.49万公斤/平方米)的压力。“雅斯特”号之所以能承受这么大的压力,不仅是因为它的汽油气球无法压缩,还因为这个加固球体的内部成员空间很小。金星环境被认为是太阳系里最恶劣的环境之一,然而这颗行星上的压力也只有“挑战者深渊”底部压力的十六分之一。
太平洋底一片漆黑,没有一点阳光可以渗透到如此深的地方。深海床上的水温始终保持在摄氏零度。不采取保护措施的潜水员根本无法在这种极端环境下幸存下来。在这种巨大的压力下,人体内充满空气的很多腔体都会爆炸。尽管如此,这里仍有生命存在。皮卡尔德和沃尔什通过小舷窗和“雅斯特”号外面的电灯,在海床透明的水里看到几种生物,其中包括像鲆的比目鱼和一些小虾。令人感到不解的是,虽然这里没有光,看不到任何东西,但是这些小鱼都有眼睛。如此深的海水里会出现非常健康的海洋动物,充分说明这些水体里一定含有少量氧气。
稍后皮卡尔德说:“到目前为止我们发现的最有趣的,是偶然从我们的小舷窗前漂过的小鱼。在这么深的地方发现更高级的海洋生命形式,我们感到非常吃惊。” 这里的海床上有一层厚厚的沉积物,它们由数万亿个海洋微生物的遗体组成。这个深度没有水流,海水几乎是静止的。“挑战者深渊”是马里亚纳海沟的最南端,长 1600英里(2574.95公里),呈弧形,是菲律宾群岛东部的一个海底裂缝。这条海沟深5到7英里(8.05公里到11.27公里),宽43英里 (69.20公里),它是地壳的一个巨大板块——太平洋构造板块以每年几英寸的速度向西边另一个较小的板块——马里亚纳板块(Mariana Plate)下方俯冲形成的。这种地质活动产生的巨大地质断层被称作俯冲带(subduction zone)。 |
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