参考消息网3月13日报道据美国趣味科学网站3月11日报道,地球上海洋的最深处是在西太平洋的马里亚纳海沟,这条海沟呈新月形。但马里亚纳海沟的最深处是什么?
据华盛顿大学称,马里亚纳海沟长约公里,位于马里亚纳群岛以东,这条海沟亦因此而得名。据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)表示,马里亚纳海沟的最深处是一个名为“挑战者深渊”的海底山谷,位于马里亚纳海沟的南端。
根据NOAA的数据,挑战者深渊的深度约为米。NOAA指出,这使得马里亚纳海沟的深度比珠穆朗玛峰的高度还要多出约米。
NOAA的这一估计来自《深海研究,第一辑:海洋学研究论文》年发表的一项研究,其基于年的航行数据得出这个数字。但人们对挑战者深渊的深度还有其他许多估计。根据吉尼斯世界纪录,年在马里亚纳海沟进行的首次载人任务给出的估计数字是约米。此后,较近期的估计数字包括米和米。
估算挑战者深渊的深度为何如此具有挑战性?来自NOAA执法总队的萨姆·格里纳韦对趣味科学网站记者说:“从根本上说,难点在于它太深了。”
格里纳韦说,要利用现代仪器测量海洋深度,科学家基本上有两种选择:在海洋表面的某艘船上安装声呐探测装置;或者在海底安放压力传感器,以帮助测量传感器上面有多少水。
格里纳韦说,来自多波束回声测深仪的声呐束“可以完整地覆盖海底”。他说:“尽管它们很好用,但船舶系统确实离海底很远,这限制了测量的水平和垂直精度。”
格里纳韦指出,以挑战者深渊为例,声呐束下潜到海底并返回“大约需要14秒”,而且海水的盐度、温度和压力会影响声呐束的速度和路径。因此,回声测深仪的垂直测量精度约为25米。
至于压力传感器,格里纳韦说,在这么高的压力下,要在海底安放一个足够精确的压力表是相当具有挑战性的。吉尼斯世界纪录指出,在挑战者深渊的底部,压强约为海平面标准大气压的倍。
格里纳韦指出:“在那之后,我们需要校正传感器上方的海水密度、把海水往下拉的重力、大气压力和潮汐。把压力传感器安放到恰当的位置也有点困难。”
为了进行测量,格里纳韦及其同事在海底放置了一个压力传感器,作为他们回声测深仪读数的基准。他说:“压力传感器的不确定性在我们所有的不确定性中占了大头,但仪器制造商在改进这些传感器方面正在取得重大进展,因此我预计这方面的不确定性在未来可能会有较大的改善。”
格里纳韦在红迪网站的一个帖子中说,火星和月球表面的测绘工作在分辨率和精确度方面都高于海底测绘。他对趣味科学网站记者说:“我职业生涯的大部分时间在跟海底测绘的方方面面打交道。我认为对许多人来说,令他们感到惊讶的是还有这么多的测绘工作需要完成。”
格里纳韦说,在实践中,挑战者深渊的深度究竟是“我们所确定的米,还是最近一次测绘活动所估计的米,两者之间的差别并不重要”。
不过,他指出:“我们需要走出去测量全球海洋的深度,这个想法才真的重要。”例如,这样的研究可以帮助精确定位水下航行器,还可以通过压力传感器帮助监测气候变化引起的水位波动。
了解海洋的深度对于深海探险家来说也很重要。年3月26日,著名电影制片人詹姆斯·卡梅隆乘坐“深海挑战者”号潜水艇深入马里亚纳海沟,抵达海底约米的地方。年,探险家兼商人维克托·韦斯科沃在太平洋下潜到约米。在此次潜水中,韦斯科沃与深海专家进行合作,其中包括美国海军的海洋学家唐·沃尔什在内。年1月23日,沃尔什因与瑞士海洋学家兼工程师雅克·皮卡尔一起潜入挑战者深渊而闻名。他们成为最早抵达海洋最深处的人,下潜深度约为米。
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