發現過程
1960年1月25日,美國海洋調查船帶著深潛器,來到馬里亞納,決心征服深海。比卡德和沃爾什勇敢地走進了深潛器,發現了地球之最——
馬里亞納海溝。後來他們發現到達底部後,又有一條更深的溝底,比卡德估計是一處海淵,進行儀器測量後,確定深度超過一萬米。但深潛器玻璃已經出現裂紋,不可久留,探測海淵就沒有成功。但他們回來時,將這些數據公布於眾,從而成為了英雄。美國海洋歷史學家查林傑對比卡德和沃爾什發現的海淵進行了研究,認為它是世界上目前的最深處。
歷史資料
1986年
日本海洋科技中心開始計畫研製“海溝”號無人潛水器,1990年完成設計開始製造,經過6年的努力,研製出海溝無人潛水器。海溝號長3米,重5.4噸,耗資5000萬美元。它是纜控式水下機器人,裝備有複雜的攝像機、聲吶和一對採集海底樣品的機械手。它的目標很明確,就是要考察查林傑海淵。
由於光波及無線電波均無法達到海底,因而聲波是唯一可用的通信方法。在海水中聲的傳遞速度為1500米/秒,要由母船達到10000米以下的海底需要7秒鐘的時間。如果真的遇到緊急情況,如前面發現一塊大石頭,要想通過聲波遙控實現避障,幾乎是不可能的,等上面的控制指令到達機器人時,機器人也許早已焦頭爛額。因而“海溝”號與母船之間採用光纜通信。由母船發出的信號以及由“海溝”攝像機拍攝到的實時圖像信號均可通過光纜傳輸,操作人員可觀察監視器上的圖像,在母船上對“海溝”號進行操作。“海溝”號潛水器分為兩個部分,一個是中繼站,它與母船通過一次纜相連;另一個是潛水器,它通過250米長的二次纜與中繼站相連。中繼站自己不能運動,依靠母船的拖曳。它帶有攝像機、聲吶等,它所帶的深度計可由海水的壓力計算其深度。
日本海洋科技中心原來打算於1992年夏天使“海溝”號下潛到
馬里亞納海溝,但由於它的臍帶纜碰上了暗礁,不得不停止該計畫。
1994年3月
在同一海域進行的深潛試驗再次失敗。在潛水器下潛到距海底僅2米(10909米)時,由於連線潛水器與中繼站的通信纜中的光纜承受不了近1100個大氣壓的水壓而變形,使信號中斷,圖像消失,試驗只好中止。光纖變形的原因是由於電纜記憶體有間隙。
1995年3月
“海溝”號又一次在同一地區進行深潛試驗。接受以往的教訓,這次作了充分地準備。例如在電纜中充填了軟合成樹脂以保持其柔軟性;在陸地上進行了1160個大氣壓下的高壓試驗,反覆進行了6500米深的潛水試驗等。
1995年3月
海溝號由母船“橫須賀”號搭載,在查林傑海淵進行了預演,當下潛至10000米時,一切均十分順利,僅發現中繼站有漏油現象,不過問題不大。
3月24日進行正式試驗,上午7時54分,“海溝”號由母船尾部的吊車吊起放入水中,12000米長的一次纜以人步行的速度緩緩放向海底。在母船操作室內的17個監視器顯示出潛水器發回的圖像資料。上午9時31分,下潛深度為5000米,10時50分達到10500米,10時58分下潛到10800米,中繼站停止下潛,11時13分,潛水器脫離中繼站,繼續下潛。終於在11點22分,經過三個半小時,潛水器到達查林傑海淵的底部。這時測深表的水深值是10903.3米,修正水深為10911.4米。修正水深是根據水壓測定的值,通過含鹽量、水溫資料修正的深度。“海溝”號創造了事實上的世界潛深記錄。此前的世界記錄是由“的里亞斯特”號在1960年創造的,潛深為10912米,由於當時的測量技術不發達,實際深度沒有這么深。海溝號的潛水深度實際上比“的里亞斯特”號深了15米。“海溝”號還進行了試樣採集及拍攝等考察活動,並用機械手將一塊書有“海溝”字樣的紀念碑樹立在海底上。
從傳回的圖像可以看到,海底的泥土是茶色的,還看到一些白色的像海參一樣的生物,它們彎曲著身體遊動著。當兩分鐘後海溝號回到紀念碑處時,看到有數條小魚游向作為餌料的物品處。在此之前,確認有魚的最深的記錄是8370米。
勘測計畫
下一步打算用海溝號對海溝的深處進行考察。由於海溝中的板塊深入
日本列島,容易引起地震。利用海溝號上的攝像機可準確地觀測板塊的運動,用它的機械手設定地震儀可預測地震。目前深海考察的最大障礙是潛水器與母船之間的臍帶纜,因此,發展自治水下機器人應當是它前進的方向。
從歷史來看,每當一個新的潛水器問世,就會有一些新的發現。
深海6500號就曾在造成1933年大地震3000餘人死亡的三陸沖地震的震源處,發現了地震的痕跡和大裂縫。美國的載人潛水器阿爾文號,在東太平洋的加拉帕戈斯群島附近的海底,首次見到海底冒出的黑色煙霧。占地球表面70%以上的海洋,其海底是人類寄予最大希望的最後領地,更新的深潛器將為它的
探測及開發作出更大的貢獻。