阿尔文号潜水器探索阿留申海沟海底斜坡的深海生物

美国终于重新加入了深海潜水国家俱乐部。升级改造后的阿尔文号能够下潜至6500米深，将探索阿留申海沟海底的深海生物

　　

在北太平洋，通往阿留申海沟的海底斜坡被认为充满了蠕虫、蛤蜊、海葵和无数的微生物，它们靠从沉积物中冒出来的甲烷繁衍生息。“人们知道它们在那里，”加州大学圣地亚哥分校的海洋生态学家和海洋生物学家 Lisa Levin谈到深海生物时说。“但是没有人仔细看过。”其中一个原因是美国标志性的研究潜水器“阿尔文”号无法下潜到足够深的地方。现在，Levin终于要与这世外桃源般的深海生态系统面对面了，这要归功于一项5000万美元的升级计划，将使阿尔文号（Alvin ）能够下潜至6500米深。Levin的任务是在5月16日开始对阿拉斯加海岸的甲烷渗漏进行调查，这将标志着美国首次在4500米以下进行载人研究考察——过往4500米的潜水器深度限制，使得“阿尔文”号只能到达大约68%的海底。升级后凭借更厚的钛船体和更坚固的密封件，“阿尔文”号现在可以到达99%的海底——可以与其他国家使用的更深的潜水器相媲美。

阿拉斯加考察队的西方学院海洋生物学家Shana Goffredi说，更深的深度将使科学家们看到新的生物和生态系统。Goffredi研究了浅层甲烷渗漏周围的生命，比如与能够将甲烷转化为能量的微生物共生的蠕虫。现在，她想看看阿留申海沟附近5000米深处的极端条件是否会转化为不同的生物适应。“这是这次探险最令人兴奋的事情之一，”她说。

波士顿大学的环境微生物学家Jeffrey Marlow说，更深的范围将使阿尔文能够到达深海平原等地点。这些平坦的、覆盖着沉积物的广阔海底——深达
6000米——在一些地方点缀着土豆大小的岩石，富含有价值的矿物质，使它们成为矿业公司的主要目标。但人们对可能面临风险的生物体知之甚少。“海底表面下发生了很多事情，我们想要进一步调查。”

60年来这艘由美国海军拥有的三人船为海洋研究带来了革命性的变化。它最初能够将科学家带到海面以下近2000米的地方，在开创性的发现中发挥了关键作用，比如聚集在水下喷口周围的生态系统，这些喷口喷出富含化学物质的热水。它上一次进行重大升级是在上世纪70年代，近几十年来，其他国家的研究潜水器开始超过它的能力。

从20世纪80年代开始，法国、俄罗斯、日本和中国建造了可以将科学家带到
6500米深处的潜水器。2020年，中国推出了“奋斗者”号(奋斗者)，能够携带3人到海洋的最深处，低于1万米。私人拥有的潜艇也开始表现出类似的壮举。2012年，《泰坦尼克号》的导演詹姆斯·卡梅隆驾驶狭窄的单人“深海挑战者号”潜到地球上已知最深的地方10898米。最近，商人Victor Vescovo驾驶一艘定制的双人潜水器前往世界五大洋的最深处。

美国在努力追赶。目前的升级是由阿尔文项目的主要资助者美国国家科学基金会于2004年授权的。原计划在2007年之前用一艘价值2200万美元的新船取代它，由于成本超支和技术困难搁浅。“我们只能说，那不是我们最伟大的时刻，”Will Kohnen说，他是一名工程师，也是Hydrospace Group公司的创始人，曾在一个监督该项目的委员会任职近十年。潜艇的管理人员转而对现有的机器进行大修，但进展缓慢。与此同时，美国扩大深海研究能力的努力在2014年再次遭遇挫折，耗资800万美元的新机器人船“Nereus”在下潜至1万米时发生爆炸。

现在，美国终于重新加入了深海潜水国家俱乐部。除了新加固的船体外，今天升级的阿尔文号还拥有更宽敞的内部空间，更新的摄像头可以让科学家更好地观察，还有一个比旧的大两倍的样本篮。

阿尔文还不能想去哪就去哪。它所触及不到的1%的海洋可能听起来不多，但它代表了海洋总深度的近一半。为了进一步扩大科学家的研究范围，美国各机构选择了机器人。在阿拉斯加探险中，阿尔文将由两辆能够到达海洋最低点的新型自动驾驶车辆(AUV)陪同：俄耳甫斯和欧律狄刻，以希腊神话中下到地下世界的恋人命名。

伍兹霍尔海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institution)的深海生物学家Tim Shank解释说，这些新设备是在涅瑞斯号灾难之后建造的，更换起来相对便宜，就像现在绕地球运行的数百颗小型“立方体卫星”一样。伍兹霍尔海洋研究所为美国海军运营阿尔文号。Shank说，沿着阿留申海沟，两艘AUV将在夜间航行到海底，绘制该地区的地图，并确定Alvin白天参观的最佳地点。这些机器还能够进行自己的研究，提取沉积物岩心，拍摄高分辨率照片，并携带海洋化学传感器。

阿尔文号的这次迭代可能是最后一次。中国西湖大学的深海船只专家Weicheng Cui表示，随着机器人船变得越来越先进，摄像头和视频功能也得到了改进，将人类送到海底的科学理由可能已经很少了。“从我个人的角度来看，这是载人潜水器的终结，”崔说，他是中国蛟龙号潜水器的总设计师，可以下潜到7000米。“游戏结束了。”

但Levin 很享受能近距离接触令她着迷多年的生态系统的前景。她已经随阿尔文深海旅行了
50多次，并学会了用自己的眼睛的洞察力来观察可能会在相机镜头中丢失的细节。“深海离你只有几英寸，”她说。“如果你看别人的幻灯片或别人的电影，这和去一个地方不一样。在那里更好。”