深海探测：探索海洋深处的奥秘(2)

随着自动化和人工智能的发展，探索深海也可以不用人类亲身下潜。上世纪70年代以来迅速发展的非载人深潜器，同样可以进行许多项目的科学探索，而且具有成本低、效率高的优势。世界上载人深潜器为数稀少，无人遥控潜水器则已广泛使用。由于有脐带缆和母船连接，遥控潜水器有充足的能源保障，不仅可用于长时间的科研考察，更是当前水下工程作业的主力。我国70年代末开始研制非载人深潜器，进展迅速，“海马”号4500米级遥控潜水器、“潜龙”号无人无缆自主潜水器、“海龙”号无人有缆潜水器等，正在壮大着我国深潜器的阵营。
　深钻：窥探地球内部奥秘
“三深”中规模最大、需要国际合作进行的，是国际大洋钻探计划的深钻。国际大洋钻探计划从1968年开始，是由20多个国家共同参加的科学探索计划，其任务是探索深海底下的地球内部，是国际科学界为时最久、影响最大的合作计划。
大洋钻探由于技术要求高、经费投入大，必须依靠国际合作。大洋钻探每两个月执行一个钻探航次，每个航次采用的都是最先进的钻探船，科技含量极高。半个世纪来，大洋钻探在世界大洋钻井4000多口，取回岩芯40多万米，从多方面加深了人类对地球的认识。比如70年代的大洋钻探，证实了地球构造运动的板块学说，找到了气候长期变化的轨道驱动；后来的钻探又发现了海底的天然气水合物，以及地壳里微生物构成的“深部生物圈”。大洋钻探始终引领着国际地球科学的发展。
我国是大洋钻探的新兵，1998年方才参加，但在1999年就成功实施了南海第一次大洋钻探，探索季风气候演变的历史。2014至2018年间，我国又接连完成三个半钻探航次，揭示了南海海盆张裂、海底扩张的历史，使南海成为深部过程研究程度最高的边缘海。重要的是，所有这些航次都是在中国科学家提议、设计和共同主持下实施的。
　深网：把“气象站”和“实验室”建在海底
世界海洋科学正在转型：从海面船只的短暂测量，转为海洋内部的长期观测。长久以来，人类主要从海洋外部观察海洋，而许多深海现象只有通过对海洋内部的长期观测才能发现。比如海洋灾害的预警，在最需要观测的时候，船只却无法抵近。90年代起，国际海洋界开始将传感器放到海底，再用光电缆接到岸上传送能量和信息。这样建成的海底观测网可以不间断地进行长期现场观测，无论有台风还是地震都可以连续运作，将深海的现场数据实时送到实验室。
进入新世纪，发达国家掀起了建设海底观测网的热潮。2009年，加拿大“海王星”观测网率先建成，水深3000米、缆线长800公里；2015年，日本建成S—Net网，从本州岛连到太平洋8000米水深的日本海沟，布设150个监测站、缆线总长5700公里，号称世界最大的地震监测网；2016年，美国OOI海底观测系统正式建成，包含区域网、近岸网、全球网三大系统，设置900多个探头对美国岸外进行多学科的海底观测；此外，欧盟14个国家参加的EMSO计划，从地中海直到北冰洋都将布设海底观测网。