張武昌
初中的時候,就知道在海底有一種礦物叫錳結(jié)核,依稀記得,那時書中所記載的錳結(jié)核是一種黑色的橢圓形石頭。后來從事海洋科學(xué)研究工作,雖然曾多次出??疾?,但由于種種原因,一直沒有親眼見過錳結(jié)核是什么樣子。直到2013年夏天,有幸搭乘“海洋六號”科考船,參加了這次大洋科考,我才終于見到了錳結(jié)核的真面目,彌補了多年來的遺憾,現(xiàn)在想來實是大慰平生。
●接觸前的準備
此次,“海洋六號”科考船是從廣州出發(fā)的。由于是多個科研院所的聯(lián)合行動,我見到了許多曾經(jīng)一起出海的老朋友,大家都對這次大洋考察十分期待。我是從事生態(tài)環(huán)境專業(yè)的,在這個航次中主要負責生態(tài)環(huán)境情況的基本調(diào)查。這項工作十分重要,因為我們在向海洋索取礦物資源時,首先要了解礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境,進而才能有效評估探礦和開采活動對海洋環(huán)境的影響,最終實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展。
作為海洋地質(zhì)方面的門外漢,上船之前,我就一直有一個疑問,錳結(jié)核大多沉睡在5000多米深的海底,地質(zhì)學(xué)家是如何進行勘探的呢?上船后,一位地質(zhì)學(xué)家朋友為了解答我的疑問,決定帶我參觀他的兩件勘探“神器”。來到甲板上,他指著一個六面體的箱子說:“這就是其中一件‘神器了,覺得眼熟吧?”我一看,樂了,笑著對他說:“這不就是一個大號的箱式采集器嘛!”“對的,我們就是將它下放至海底,利用其自身的重力壓入到海底的沉積物中,打撈起這些沉積物,同時將分布于沉積物中的錳結(jié)核一道打撈上來?!闭f著話,我們又來到了另一個“大家伙”旁邊,朋友說:“這就是另一件‘神器——海底攝像機,它是我們在海底的眼睛,我們將它搭載在一個拖體上,下放至距海底2米左右的深度。依靠它,我們便可觀察錳結(jié)核在海底的實際狀態(tài)和分布情況。”
參觀了兩件裝備,我的好奇心更加強烈了,滿心期盼著可以快點到達站區(qū),早一些看看“神器”如何施展“神功”,同時也更想著盡早見到我朝思暮想的錳結(jié)核。
● 邀 請 登 船
經(jīng)過幾天的航行,終于到達了作業(yè)區(qū)。按照預(yù)定計劃,所有隊員被分成4個小組,調(diào)查工作一天4班,由4個小組輪流完成。不久,終于輪到我所在的小組執(zhí)行任務(wù)了,甲板上和操作室內(nèi),隊員們有條不紊地做著各自的工作。組長帶領(lǐng)4人在甲板安裝設(shè)備,組長指揮,技術(shù)人員負責安裝,每一個環(huán)節(jié)都需要組長親自確認,并在作業(yè)程序表上逐項簽字確認。安裝完畢后,一人準備開動絞車,一人在導(dǎo)航室負責監(jiān)測,記錄每一個操作的時間和經(jīng)緯度等信息。箱式采集器開始向海中下放,兩名隊員在左右兩邊拉動固定繩,還有一名隊員配合開動A型架,將箱式采集器推出后甲板。這時絞車開動,箱式采集器入水,開始采集錳結(jié)核樣品。箱式采集器上安裝有水深感應(yīng)器,可測定實時水深,并發(fā)送信號到船上。看著絞車勻速運轉(zhuǎn),鋼纜徐徐下放,其速度大致保持在每分鐘50米。我大致一算,這片海區(qū)水深多在5000米以上,按照這個速度,一個來回大約需200分鐘,也就是說3個多小時僅能采集一次樣品。來不及細想,集中注意力,我仔細地觀察著鋼纜的入水角度,以確保鋼纜垂直入水,并每隔15分鐘簽字確認一次。采樣過程中,最辛苦的就是絞車操作員了,就像在路上開車,單調(diào)地進行著勻速直線運動,這可是一件非常容易犯困的事情,所以為了確保采樣成功率,需要由幾名隊員輪流操作,互相提醒。當采樣器快觸底的時候,會適當加快,增加降落時沖擊海底的速度。
● 夢 想 成 真
經(jīng)過漫長的等待,箱式采集器終于出水了。所有隊員都有些緊張,不知這次采樣是否成功。當采集器穩(wěn)穩(wěn)落在甲板上后,我急忙走上前,打開采集器的一剎那,我終于看到了那些在沉積物表層的黑褐色錳結(jié)核。它們靜靜地躺在那里,科研人員開始熟練地用虹吸法吸走上面覆蓋的海水,然后用鑷子小心翼翼地將這些寶貝逐一撿起,并在船上進行初步的分析,其中包括計數(shù)、測量覆蓋度、稱重、確定粒級等多個項目。之后就要小心保存,上岸后拿到實驗室開展進一步的分析、檢測。
隨著采集站位的不斷增多,我還發(fā)現(xiàn)了一些有趣的現(xiàn)象。比如,大的錳結(jié)核多呈圓形或接近圓形,表面粗糙,且為單個存在;而小的錳結(jié)核形狀扁長,表面光滑,往往好幾個連在一起,地質(zhì)專家稱它們?yōu)檫B生體。對于我們來說,最大的樂趣就是采集到包裹著鯊魚牙的錳結(jié)核,只見有些鯊魚牙的一部分還露在錳結(jié)核外面,看起來還真有股子殺氣。同時我還發(fā)現(xiàn)錳結(jié)核樣品都十分嬌貴,好像有生命似的,離了海水就活不了,如果要長期保存,就要把它們放在海水里養(yǎng)著,如果放在空氣中,時間一長就會產(chǎn)生裂縫,這時再放回海水中,它們就分崩離析,變成了一堆碎片。此外,最讓我不解的是,海底這么厚的沉積物,多少年來一直在沉積,但是錳結(jié)核卻沒有被埋在沉積物里,因為我們采集的錳結(jié)核樣品只存在于沉積物的表層。這說明除了生長的機制之外,還有一種機制會讓它們消失。
● 進 軍 海 底
相對于樣品采樣,使用海底攝像機探查海底世界就有趣多了,而且這種觀測還能為我們提供錳結(jié)核在一個區(qū)域內(nèi)的連續(xù)分布特征信息呢。經(jīng)過嚴格的檢查,海底攝像機被放入海中,連接它的鋼纜中心部分是信號電纜,可將海底攝像機的信號實時傳遞到實驗室內(nèi)的顯示屏,海底地形崎嶇不平,操作員要根據(jù)地形的變化將儀器拉起或放下,既要防止儀器“嘴啃泥”又要保證圖像的清晰。此時,大家都會聚集在這里看海底的情況。海底總是如此神秘,只見錳結(jié)核靜靜地躺在5000多米深的海底,時不時會出現(xiàn)生物活動的痕跡,如果不是攝像機有時因離海底太近而卷起一個個淤泥的渦旋,我總會有一種時間靜止的錯覺。當然,也會有紅蝦和海參意外地闖入鏡頭,對我們的到來表示不滿,好似用這種行動宣示它們才是這里真正的主人。
30多天很快就過去了,我們圓滿地完成了探礦和環(huán)境調(diào)查任務(wù)。回想起這些天高強度的考察生活,除了惡劣的海況,我們?nèi)淌苤H穗y以理解的孤獨,在茫茫的大洋之上,作業(yè)期間我們從沒遇到過一艘船,連鳥兒也很少見到,如同行走在沙漠中的孤客。而且這個航次恰逢中秋,也許是遠離大陸的緣故,大家更能體會那濃烈的思鄉(xiāng)之情。即便如此,我仍然相信,幾十年后,當海底錳結(jié)核寶藏為人類造福之時,我們的付出將獲得最大回報!