2024年，杜梦然和团队乘坐“勉力者”号载东说念主潜水器真切海面下9000多米，发现了地球已知最深的动物生态系统。以下实质为杜梦然在2023年对于深海处事所作念的演讲：

全球好，我是杜梦然，来自中国科学院深海科学与工程盘问所。今天我思与全球沿路共享深海的故事。

深海，我思全球可能对它既熟谙而又生分。往时东说念主类无法参加深海，只可靠捏造思象创造出许许多多的深海传闻和科幻电影，有关词真实的深海海底到底是什么花样呢？今天，我就请全球沿路随从咱们的深海载东说念主潜水器，到不同的深海秘境一磋议竟。

靠拢海底最深处的历程

最初咱们沿路来了解一下深海载东说念主潜水器的发展历程。

远在16世纪，东说念主类就照旧入手了对潜水服的盘问；在17世纪末的时候，东说念主类就发明出了潜水钟；在19世纪的时候，又把它演化为潜水球。自此之后，全寰宇就入手赶紧掀翻了对载东说念主潜器的探索，一直到1961年，它初次奏效地把两东说念主带到了万米的海底——东说念主类初次万米深潜在海底停留了20分钟。有关词，一直到了51年后的2012年，万米海底才迎来它的第3位东说念主类一又友。咱们不错看到，在载东说念主潜水器发展的300余年历程中，照旧有12东说念主到过月球、有500多东说念主到过天际，有关词却只须3东说念主奏效到达了万米海底。

万米深潜困难重重

难说念万米深潜比深空探索愈加困难吗？谜底就怕是细目标，因为要下潜到万米，咱们要克服重重的困难，它波及到了太多不同界限的顶端本事。

比如咱们最初需要克服的是超高压力所带来的困难。在深海里每下潜10米便会增多1个大气压，下潜到万米海底就需要承受1000个大气压 ，它很是于每平常米需要承受1万吨的压力，因此咱们就需要研制出既有高强度又有高韧性的钛合金耐压材料。

接下来，为了潜水器能够下得去、上得来，咱们还需要去研制出质地满盈轻，同期吸水率又满盈低的浮力材料；咱们的潜水器要在水下处事，还需要动力，那么如何研制出既有高安全性，同期又有高能量密度的深海电板，又成了另一项本事难题；除此之外，还有一系列的诸如水下通讯、导航、定位等等关节本事需要咱们去逐个攻克。

2020年11月10号，我国自主研制的全海深载东说念主潜水器“勉力者”号抵达了全寰宇最深点——海平面以下10909米的马里亚纳海沟挑战者山地，创造了中国载东说念主深潜的新记载。这是国外上初次同期将3东说念主带到万米的海底，亦然国外上初次已矣万米海底的高清视频直播。

若是说山地也曾是深海科学盘问的无东说念主区，那么“勉力者”便使得这条通往山地海底的10公里说念路成为了坦途。因为咱们有了载东说念主潜水器，才有契机确切参加深海，才智够下潜到南海去见识婀娜多姿的冷水珊瑚和神奇的冷泉绿洲；才智够下潜到西南印度洋热液区，去体验深海之下的国困民艰；才智够下潜到马里亚纳海沟，目睹玄机的意外之渊。

在20世纪70年代末，海洋科学家通过盘问发现，海底居然是“漏”的：一种是在大洋中脊和断裂带上。这是由于在海底有大都的裂隙，巨量的海水沿裂隙下渗，又受深部热源的加热作用，便会融化地球深部的金属等元素，再从洋底喷出，如同烟囱一般十分壮不雅。它们的流体温度不错高达400℃，因此被称作深海热液。

还有另外一种泛泛发生在大陆架的角落，它是由于水合物不安然发生认识等原因，开释出甲烷以过火他的烃类气体，因此被称作深海冷泉。

深海热液和深海冷泉不错把地球深部的物资和能量连气儿不休地输入到防碍的海底，因此孕育了相配私有的深海冷泉和热液生态群落，就如同沙漠里的一派绿洲。

春意盎然的海底生命寰宇

在2018年6月份，我相配有幸地随从着“探索一号”科考船和“深海能人”号载东说念主潜水器，来到了南海的一处冷泉区进行科学磨真金不怕火。

咱们的“深海能人”每次不错带3东说念主沿路下潜，一般是两名潜航员带别称科学家。咱们在水中的处事时辰梗概为8个小时，是以咱们一天的吃喝拉撒都需要在这个直径为2米的钛合金球舱里来惩处。

潜水器会配有一套好意思满的生命支抓系统，以此保证下潜东说念主员的水下功课安全。它还配有声纳系统、导航系统、定位系统等等，使它在水中能够自主飞翔。除此之外，潜水器还能够与水面之间进行高速的水声通讯，及时传输水下的翰墨、语音以及视频等，这么就使得咱们的母船能够随时知说念潜器在水下的情状。

这是我第一次随从“深海能人”号进行下潜，亦然我第一次目睹冷泉生物的盛况。很难思象，在水深1000多米皆备莫得光的深海，居然是一派勃勃祈望。

那么，这里的冷泉生物是如何惩处它们的吃喝问题的呢？在全球都看不到可见光的深海，莫得了光合营用的条目，这里的微生物通过摄取冷泉流体渗漏出来的化学物资，从化学响应中得回能量，合成有机质来供我方孕育。咱们把它称之为“化能自养微生物”。

这种昏黑寰宇里的低级出产者又能够进一步侍奉比它们更高一级的生物，举例说像贻贝、铠甲虾、管状蠕虫、螠虫等等。冷泉流体渗漏就提供了这么一个“自助餐”式的深海环境，使得这些冷泉生物能够在这里过得饮食无忧。

有关词跟着冷泉渗漏强度由强到弱的变化，这些冷泉生物群落也会随之发生结构性的更动。咱们在上头先容的海马冷泉的东朔标的还发现了另外两处重生的冷泉区。这里不错看到愈加彰着的线路珠合物。这里的流体渗漏强度亦然愈加重烈的，但是咱们在这里仅不雅察到了相配小数的生物。这里能否救济起像海马冷泉一样的生态群落还有待咱们进一步的盘问。

遍访寰宇各大洋是系数海洋科学家的梦思。2018年11月，咱们又迎来了一个欢叫东说念主心的航次——在南半球的西南印度洋热液探听航次。

这是一派被西南季风笼罩的海域，大部分时辰浪高杰出4米，风速杰出28节，这么的恶劣海况让潜水器的每一次布放和回收都变得惊魂动魄。

海底的风景雷同亦然惊魂动魄的。在水深接近2800多米的龙旂热液区，灯光所及之处，烟囱林立、黑烟滔滔，可见度相配相配低。咱们的潜水器需要相配禁绝翼翼地在烟囱林里穿行，不然一不禁绝就很有可能撞到这些烟囱，或是被高温流体所灼烧。

有关词在这么一个看似严酷无比的深海环境条目下，生命皆以万般出东说念主猜测的方式轻狂生计。咱们不错看到，在中印度洋的这两处热液烟囱壁上，密密匝匝布满了盲虾，它们可谓是确切生活在“国困民艰”之中。有关词生活的困难还不啻于此，它们还需要在去寻找食品的路上尽可能隐敝海葵的吞食，不然一不禁绝就会成为海葵的盘中餐。

这里的生物亦然与轩敞大洋或者冷泉皆备不一样的。比如像这种无口无肛门的管状蠕虫、无眼的盲虾、穿铁靴的蜗牛、嗜热的基瓦多毛怪——雪东说念主蟹……可谓是一方水土养一方“东说念主”。这种穿铁靴的蜗牛，其实即是它们为了合乎高温环境而演化出覆铁的麟角，它们致使不错把柄不同的化学环境，开云(中国)给我方穿上不同型号的靴子。

除了宏生物，这里的热液微生物更可谓是百毒不侵。它们不错生吞下铁、吃下有臭鸡蛋滋味的硫化氢、耐受高温致使怜爱高温。还有一种有着特异功能的光养型微生物，在无法哄骗可见光的深海，它们演化出一种能够摄取哄骗热放射的才智，可谓是战士中的斗士。

深海之下还有另外一处秘境，咱们可爱叫它“冷水珊瑚花圃”，在水下几百米到6000多米的场所都发现。与咱们所熟知的暖水珊瑚不一样的是，冷水珊瑚不依赖阳光，也不需要与单细胞藻类共生，它们以海水中的浮游生物和千里降有机质为食。

最常见的冷水珊瑚——柳珊瑚

最常见的冷水珊瑚是柳珊瑚，触手多为八放型，它们的骨骼亦然以碳酸钙为主。其中最为常见的是泛泛被咱们称作海洋活化石的竹节柳珊瑚，它领有着长达上千年的生命周期，也有着像树木一样的年轮。它们的年轮中记录着也曾资格过的温度等环境变化，因此是一个相配好的古地质温度计。

咱们在南海进行下潜的时候，还发现了一大片珊瑚骨骼化石，其中的一处珊瑚化石据分析可能也曾生活在距今14000年以前。因此，咱们不错哄骗辞寰宇各大洋积累到的冷水珊瑚以及化石样本，匡助竖立起寰宇大洋沧海剧变的框架。

披着“彩色外套”的黑珊瑚

在深海之中还有另外一种类型的冷水珊瑚，它们的触手多为六放型，也领有着多种万般的形态和表不雅热诚。但是因为它们的骨骼泛泛都是以有机质为主，呈现出玄色，是以咱们把它称动作黑珊瑚。

冷水珊瑚的发现给咱们带来了好多问题。比如在深海之下是无光的，深海生物之间并不需要看见彼此，像深海鱼每每是白化和视觉退化的，但是冷水珊瑚为什么要给我方披上彩色的外套？又是什么样的生理机制驱动着它们需步伐有颜色？咱们又该去如何谱写冷水珊瑚的眷属谱？

这些问题咱们当今其实还莫得办法给出谜底，咱们也相配期待在不久的将来，能够通过深潜找到谜底。

山地生命之谜

科学上的山地是指水深杰出6000米的区域，全球整个有37条山地，其中有5条杰出了万米。山地亦然地球系统上最为玄机的系统之一，因为这里有着低温、超高压、昏黑无光、地震频发等特色。山地到底是生命的禁区，照旧生命的发祥之地？地球生命的极限在那边？它们合乎极点环境的机制又是若何的？

山地是如何形成的？

咱们要思复兴这些问题，最初需要搞明晰山地是如何形成的。山地的形成是两个板块发生碰撞的后果。以马里亚纳海沟为例，它是由于太平洋板块俯冲插入到亚欧大陆板块之下的碰撞，形成了全球最深点——马里亚纳海沟挑战者山地。

这么的碰撞会在海底变成大都的裂隙，就好比把地球的深部撕开了一个个万里长征的口子。因此巨量的海水得以下渗到岩层的深处，同期受深部热源的加热，不休地淋滤出岩石中的金属、碳等元素。由于流体的密度和浮力的更动，它们又会再从洋底喷出，以热液或者是泥火山的方式开释出来。恰正是由于这么的底部流体开释经由，给山地底部带来了大都的碳等养分元素，对孕育山地底部的生物群落是至关蹙迫的。

咱们对于全球山地俯冲带的碳轮回盘问发现，每年俯冲参加到山地的碳，底部埋藏的碳和再轮回开释的碳并不屈衡，也就意味着每年有上百万吨的碳消散在了山地俯冲带。这些碳去哪儿了？

咱们在马里亚纳弧潜区下潜的时候，意外地发现了一派大型的碳酸盐岩山脉。把柄咱们现时的分析推断，这些山脉是浅层流体再轮回的后果，意味着大致在全球的山地俯冲带中，埋藏了大都的咱们还莫得发现的碳。若是这一发现被确认，意味着咱们找到消散的这些碳，也为全球的山地碳轮回失衡问题找到了谜底。

咱们之是以热心碳，是因为碳对于地球生命是至关蹙迫的。对于地球早期生命的发祥，有一种学说合计地球早期的生命体发生在深海，很有可能就发生在山地。这是由于在山地俯冲带的深部，由于高温高压下的水岩响应，会响应开释出氢气和二氧化碳。它们进一步响应生成甲烷以及有机小分子。这么一个由无机到有机的经由，就为地球早期开动生命体所需要的必要碳质元素提供了关节基础。

固然这一假说现时还莫得得到充分的确认，但是咱们在山地俯冲带的一些最新的发现大致能够提供一些陈迹。咱们通过载东说念主潜水器在俯冲板块上发现了现时全球已知最深的泥火山。

况且这里的山地生命在地下14公里处仍能存活——这里很有可能就代表了全球最深的深部生物圈。因为山地环境有着低温、超高压等极点环境特征，这里的生物非论是生理机能，照旧形态等各方面，都发生了合乎性的更动。

这是咱们现时东说念主类已知生计最深的鱼，咱们把它叫作念山地狮子鱼。山地狮子鱼然则个狠家伙，为了合乎这里的超高压力，它们把我方硬硬的鱼骨变成了软骨，头颅也大开以已矣表里压的均衡。此外它们还通过鬈曲体内的抗压物资来合乎高压。但是这种抗压方式的极限也就只须80兆帕傍边，很是于在水下8000多米处的静水压力，是以山地狮子鱼的深潜之路也就只可留步于此。

在万米的海底，咱们不雅察到的生物就只须海参、钩虾和多毛类。这些宏生物为了合乎极高压力的万米海底，可谓是输攻墨守。比如海参它们会把个体减轻、通体白化透明，致使把救济躯干的骨针都退化掉；山地钩虾更是从骨架卵白、线粒体卵白的特异性调控方面来合乎高压。除此之外，这些宏生物的共生微生物还通过为宿主提供养分以及免疫退缩等方式，匡助这些生物能够安心以万米为家。

这里的山地微生物可谓是炼就了孤单“枯鱼之肆”的圭臬——它们不错降解掉难降解型的有机质，致使转动有毒金属为我方所用。这种爱啃硬骨头的身手也使山地微生物的新颖性指数在水深越深的场所反而越高。

“长毛”的岩石

除了水体和千里积物，它们连岩石都不放过。咱们在万米海底发现了全新的岩栖动物区系，这种看似“长毛”的步地其实是在岩石名义孕育的一种原生生物，代表了未被阐明的山地新物种。

咱们致使在岩石里面都不雅察到了不同类型的微生物，它们搜索枯肠地去哄骗岩石里面的万般元素来形成不同类型的菌席，就好像油画一般。由此可见山地生命的轻狂。

山地中也贮蓄着唯一无二的基因资源、化合物资源有待咱们进一步的盘问和开拓。

对于山地，还有一个问题额外地值得一提。咱们发现山地照旧不再是一派净土，咱们在水体、千里积物致使在山地生物的体内都发现了有诸如微塑料、POPs（抓久性有机混浊物）和甲基汞等东说念主为混浊物，况且这些山地环境对东说念主为混浊物还有着彰着的累积和放大效应。

目睹海上丝绸之路的千里船

如今，载东说念主潜水器照旧带着咱们下潜到了寰宇大洋的好多场所。每一次下潜，每当舱口盖关闭的一刻，就仿佛又从头为我大开了一扇新的通往未知寰宇的大门。在我随从“深海能人”号500潜次下潜的时候，就“穿越”回了500年前。

一号千里船：数十万件外售瓷器

咱们在南海西北陆坡一处水深1500米的区域发现了一艘大型的古代千里船，这艘千里船的体型以及物品限制都远超咱们往时所见。这艘千里船所佩戴的货品主要之外售的瓷器为主，咱们不错看到这些颜色娇媚的珐华器。这些瓷器的洒落范围达上万平常米，忖度数目罕有万件，初步判断期间为明朝正德年间。

载东说念主深潜开启深海考古新篇章

在本年（2023年）的5月20日，咱们在一号千里船的中枢堆积区隔邻布放了首个千里船水下恒久测绘基点，讲求开启了这艘古代千里船古迹的考古探听处事。咱们但愿通过一系列新本事、新装备的加抓，能够渐渐揭开海上丝绸之路的玄机面纱。

科学家的职责在于探索未知，而载东说念主潜水器即是通往历史和将来的时光机。在深海山地之下，依然存在着许多的谜题恭候咱们逐个破解。

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