绘制洋底地图是一项漫长而耗资巨大的工作。尽管卫星可能已经完成了这项任务,但卫星绘图分辨率低,尺度小于1.5公里的细节就完全无法反映。根据联合国教科文组织(UNESCO)的数据,截至目前利用现代声呐技术完成地图绘制的面积仅占洋底面积的五分之一。
鉴于海洋覆盖了地球表面积的70%,这就意味着还有很大一部分海底地貌有待充分探索。一项方兴未艾的运动正在努力改变这样的局面。过去五年中,海底测绘面积的比例已经从6%上升至20%。今年早些时候,UNESCO宣布将与相关国家和企业合作,努力在2030年前将这一比例提升至80%。而包括搭载了声呐的无人驾驶船只等技术创新为实现这一目标开辟了新的途径。
海洋探索者们在考察过程中发现了非常复杂的地貌:既有高耸的山脊,又有万丈的深沟。这些不计其数、令人印象深刻的水下地形大致可以分为七大类:
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深海平原
深海广阔平坦的海底,表面覆盖着黏土和泥沙之类的细颗粒沉积物。海底平原上还矗立着“深海丘陵”和被称为“海山”(seamount)的水下山峰。
大陆架
大陆板块在水下的延伸。大陆架宽度不一,地势低洼处通常较宽,多山的海岸沿岸则往往较窄。
大陆坡
从大陆架向下延伸到海底平原的洋底斜坡。
中洋脊
地壳构造板块之间交界处形成的洋底山脉。岩浆从这里涌出,新的洋底在这里形成。
海底山
海底耸起但并未突出海面的山峰,通常由火山形成。
海沟
海洋中最深的地方,由构造板块俯冲冲撞形成——即一个板块滑到另一个板块之下,形成V字形的深沟。世界上最深的地点——“挑战者深渊”(Challenger Deep)就位于太平洋中的马里亚纳海沟,其最深处到海平面的距离比世界最高点珠穆朗玛峰的海拔还要多出2000米。
海底峡谷
嵌入大陆坡的狭长而陡峭的峡谷。其陡峭的岩石谷壁可高达数千米。大巴哈马峡谷(Grand Bahama Canyon)最高处距离谷底近5000米,因此被认为是谷壁最高的海底峡谷。相比之下,科罗拉多大峡谷(the Grand Canyon in Colorado)谷壁最高也只有1.6千米。海底峡谷大多沿着大陆坡分布,这一点与海沟不同。海沟一般在更深的海底,位于构造板块的交界处。
以下互动地图展现了上述部分的地貌位置。点击图上圆点和线条了解详情。
图上示意地貌采用了不同的选择标准:海沟选择的均是世界上部分最深的海沟;洋脊选择的是世界各大洋中已知最长、最高的;而海底山和海底峡谷则选择了各大洋中最大或者最知名的。
绘制洋底地图缘何重要?
绘制海底地图是我们更深入地探索和学习的第一步。有了高分辨率地图,科学家们可以更好地识别出需要在哪些区域部署机器人或者其他设备作进一步的勘察。这使深海研究变得更加简单 、高效。
海洋中有很多作业正在进行。油气开采、渔业捕捞、航运以及海上风电场等海床基础设施建设都在进行当中。高分辨率的洋底地图可以帮助船只导航,海底管缆铺设,并提高海底施工的安全性。
这些地图还可以为我们展示海底山等各种海底地貌,那里通常孕育着丰富的生物多样性和海洋野生生物。利用地图上的数据,我们可以更好地追踪海洋动物,找到保护它们栖息地和管理渔业资源的有效办法。
![people standing on a boat handling a seaglider](https://dialogue.earth/content/uploads/2022/08/US-Coast-Guard-preparing-seaglider_Alamy_R1HB5J.jpg)
![sea star on ocean floor](https://dialogue.earth/content/uploads/2022/08/Brisingid-Sea-Star_Flickr_40621210653_3f30be0297_k-1.jpg)
在气候变化的背景下,绘制洋底地图变得更加重要。海洋作为主要的气候调控机制,可以调节大气温度并储存大量二氧化碳。因此,更加健康的海洋意味着更加健康的气候。
由于我们现在对海洋知之甚少,气候模型不得不依赖于不完整的数据。如果我们能更详细地掌握海床的情况,科学家就可以更准确地回答以下这些问题:海洋如何调节气候?我们对海洋的破坏程度如何?我们如何才能更好地保护海洋?
翻译:子明