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描绘全球海洋蓝图:人类前行的机遇与挑战

  九游官网查看谷歌地图时,似乎地球的每一个角落都已经经过了地形测量。但海洋表面下的情况在很大程度上仍然不为轨道卫星所见。

  这是因为雷达信号无法穿透水。因此,尽管商业卫星提供的地球表面分辨率约为每像素30厘米,但海洋图像的分辨率要粗糙得多,仅为每像素约5到8公里(3-5英里)。

  到目前为止,只有大约20%的海底经过了回声测深的测量。但“海底2030”是联合国与日本私人基金会合作的项目,旨在到本十年末绘制整个海底的地图。

  加拿大环境记者、2023年出版《最深的地图:绘制世界海洋的高风险竞赛》的作者劳拉·特雷瑟威说:“海洋覆盖了地球的71%,所以它是广阔的,难以理解的广阔。”

  她补充道:“没有任何陆地能与之相比,这就是为什么我们常常把海洋和月球或外太空进行比较。”她还指出,月球和火星的测绘工作比海底更为详尽。

  “我们向星星伸手,梦想在火星上建立新的完美社会。但我想指出的是,我们在地球上还有另一个世界的空间尚未探索完毕。”

  为了探索水下宇宙,声波以扇形模式从船只、潜水机器人和潜艇向海底各个方向发射。这些信号到达海底并返回所需的时间会被单独测量,从而计算出每个声波的深度。声波传播得越深,海洋的深度也就越大。

  使用多波束回声测深进行测量可以提供地形图、三维模型和地形剖面,即使在极深的海域也能做到。“在地球上,我们错过了许多世界——那些未被发现的山脉和峡谷、科学尚未了解的动物,还有大量等待我们去探索的数据和发现,”特雷瑟威说。

  特雷瑟威说:“很多海底其实曾经是陆地。在上一个冰河时代之后,融化的冰川释放的水覆盖了面积相当于南美洲的大陆架。因此,那里还有一个完整的大陆,像另一个失落的亚特兰蒂斯一样,可能会揭示过去人类社会是如何应对海平面上升的,以及我们在未来面对同样问题时可能采取的措施。”

  然而,海底2030这个项目可能无法实现它的雄心勃勃的目标。海洋实在太大,而所需的船只和声纳设备又很缺乏——更不用说由于COVID-19大流行带来的延误和逐渐减弱的政治意愿。

  “在2017年项目启动时,世界在地缘政治上是一个相对统一的地方。我们现在生活在一个更加不稳定的时代,政府更加怀疑他人,不太愿意分享地图,”特雷瑟威说,并补充道,技术并不是问题,因为它已经存在了几十年。

  组织者们徒劳地尝试通过无人机、众包,以及招募超级游艇和邮轮等创新手段来弥补不足,”她说。

  但事实是,深海探索对人类和设备都构成了极大的挑战。特雷瑟威表示,海上的恶劣条件使得每次探险的成本约为每天50,000美元(43,000欧元),“这意味着政府和企业通常需要一个良好的激励来绘制地图,通常是为了资源、基础设施或国家安全利益。”

  海床2030估计,实现目标的成本预计在30亿到40亿美元(约合25亿到34亿欧元)之间——大致相当于2020年开始的NASA火星任务,该任务包括将一辆探测车送上火星。

  成功的一个缺点是,更全面的海洋制图可能会显著加速对海洋的开发。特雷瑟威表示:‘人们一提到地图,往往就会想到采矿和资源开采。’他们并没有错。当前,深海开发正受到大力推动,国际水域也计划开设第一座商业矿山。”

  但她希望制图主要用于科学和保护,正如国际社会在1959年通过《南极条约》后达成的共识,即完成南极洲的全面制图,该条约在60年内保护了该大陆用于科学目的。

  特雷瑟威说:“近三分之二的海洋和几乎一半的地球表面属于所谓的国际水域,因此没有国家或个人对其拥有所有权。这种模糊的法律地位是国际海洋大部分未被监控和监管的主要原因,这也是为什么在海上打击犯罪如此困难,无论是过度捕捞、污染,还是毒品贩运。”

  “更严格的海洋治理是值得欢迎的,但更重要的或许是资金和政治意愿,”她补充道。“海洋是广袤无垠的,难以想象的广阔[...] 如果没有资金来支持海洋监测和执法,更多的规则在很大程度上是没有意义的。”

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