海底煙囪吐著三百多度熱水,西太平洋多了一張藏寶圖
1870年出版的《海底兩萬裏》裡,尼摩船長對被擄上船的教授說,海洋供應他的一切:鸚鵡螺號的電力來自海水裡提取的鈉,餐桌上有鯨奶做的奶油,連衣料都取自貝殼的足絲。一百五十多年後,這個情節換了一批主角。近日,「中國找礦有重大突破」成為熱詞。據公開報導,由清華大學等單位開展的西太平洋海底熱液活動與資源聯合科考航次傳出突破,團隊以自主研製的設備,在西太平洋新鎖定一處大型高溫活動熱液區,初步證實具備大規模多金屬硫化物資源潛力。
消息本身只有幾行字,但「熱液區」「多金屬硫化物」這些名詞背後,是一段快五十年的深海發現史,和一張畫了一半的世界藏寶圖。
先把名詞換成畫面:海底有煙囪
熱液區的原理不難理解。海水沿著海牀的裂縫往下滲,被地底的巖漿房加熱,一路溶解巖石裡的金屬,再循著通道噴回海底。在攝氏兩三度的深海冷水裡,這股滾燙的熱水一冒頭,溶解的金屬立刻沉澱下來,在噴口周圍一根根堆出煙囪。科學界叫它們黑煙囪,個子高的能長到數十公尺。噴口的熱水溫度可達攝氏三百多度,有的逼近四百度,因為深海壓力大,水不會沸騰,照樣一股一股往外湧。所謂的黑煙也不是煙,是懸浮在水裡的金屬硫化物顆粒。
這些煙囪旁邊住著一整羣生物。兩公尺長的巨型管蟲、成堆的盲蝦與螃蟹,周圍沒有一線陽光。它們靠細菌把硫化物轉成養分過活,這套不依賴光合作用的生態系,後來成了教科書級的內容,也是這次新聞裡「高溫活動熱液區」幾個字真正站著的地方。
一九七七年,潛水器撞見了不靠太陽的生命
人類第一次親眼看見這片煙囪林,要到1977年。那年美國研究潛水器阿爾文號在加拉巴戈斯羣島外的海底,看見裂縫冒著暖水,管蟲像草一樣長成一片。這個畫面顛覆了當時的主流認知:在那之前,深海普遍被當成一鍋冰冷稀薄的沙漠,生命的底層邏輯似乎離不開陽光。兩年後,研究者在東太平洋海隆看見噴著黑煙的高溫煙囪,黑煙囪這個名字就此定型,「深淵綠洲」的說法也從這裡傳開。有一派假說甚至主張,地球最早的生命就誕生在這樣的噴口旁邊。
半世紀下來,熱液區從奇觀變成了資源地圖。這次清華大學等單位的聯合科考航次,據公開報導以自主研製的設備完成探查,在新鎖定的熱液區初步證實大規模多金屬硫化物資源潛力。用藏寶圖的說法,西太平洋的海牀上多了一個畫上圈的座標。
藏寶圖上寫的是金屬
多金屬硫化物聽起來拗口,攤開來就是銅、鋅、鉛、金、銀這些熟名字。熱液把地殼裡的金屬搬出來,在煙囪裡一層層存上幾千年,等於海底自帶的礦脈。陸地上的礦越挖越深、越挖越偏,深海這本帳因此被反覆翻閱。
公海上的這些資源,由依《聯合國海洋法公約》設立的國際海底管理局統籌管理。依公開資料,中國大洋礦產資源研究開發協會2011年與該局簽訂西南印度洋多金屬硫化物勘探合同區,面積約一萬平方公裏。從那紙合同到這次西太平洋的新座標,十幾年間深海勘探的名單上,中文的名字越來越多。
從蛟龍號到這一次
能把人與機器送到熱液區門口的載具,名單其實不長。2012年,蛟龍號在馬裏亞納海溝下潛7062公尺,寫下當時作業型載人潛水器的深潛紀錄。2017年交付的深海勇士號是4500公尺級,剛好罩住多數熱液區所在的深度。2020年,奮鬥者號在馬裏亞納海溝坐底10909公尺。這些都是公開報導過的數字。
這次新聞裡,「自主研製的設備」幾個字值得單獨看一眼。深潛這一行靠設備說話,能自己造,探查的行程才能自己排。從早期把人送下去,到如今在陌生海域圈出一處熱液區,西太平洋這個新座標,是沿著同一條時間軸長出來的最新一格。
留言區先問了幾件事
熱搜話題底下,提問大致集中在幾類:
- 這些礦能挖嗎?
- 挖了,煙囪旁邊的生物怎麼辦?
- 這件事跟我的生活有關係嗎?
第一個問題的答案是還早。熱液區從證實資源潛力走到可開採,中間隔著技術與國際規則兩道門。深海採礦的規章在國際海底管理局談了十多年仍未定案,支持者說陸地礦產有限,反對的科學家與環保團體主張先暫停,理由是煙囪旁那套生態系太獨特,也太脆,壞了就沒有第二份。
另一類討論更接近文化反射。有人翻出凡爾納,也有人在深海恐懼影片的留言區說這種新聞越看越睡不著,《鐵達尼號》導演卡麥隆2012年獨自下潛馬裏亞納海溝的舊聞也被重新傳了一輪。遠方的科學名詞突然被集體重搜一遍,這個節奏並不陌生,先前冰川十年薄了十公尺、B站把氣候老題重搜了一遍的那一週,幾乎是同一個劇本。
海圖的空白還很多
把鏡頭拉遠一點。依 Seabed 2030 計畫的公開進度,全球海牀完成現代化測繪的部分大約只有四分之一。「月球表面的地圖比海底的地圖齊全」這句話流傳多年,形容的正是人類對自家星球的陌生。這次的新座標之所以像新聞,倒不是因為那片海牀多特別,而是整張海圖本來就大片空白,每補上一筆都算數。
尼摩船長當年說,大海供應一切,誰也攔不住他。輪到我們真的把探查設備開到煙囪旁邊時,問題從「海裡有什麼」變成了「要拿走多少、留下多少」。藏寶圖會越畫越細,而深海最後這幾塊安靜的地方,大概也會越來越常被點名。