海底探测会带来什么新机遇?

海底探测会带来什么新机遇?

迈入年底,很多人都会对2019年进行总结梳理,展望2020。这周,会为你带来我们特别策划的年终特辑——我和我的团队浏览了各大主流媒体、杂志的年终以及新年刊物,从中挑选出了我认为在2020年值得你持续关注的年度主题。

在接下来这一周的节目当中,每一期我都会跟你分享一个主题。

今天,给你介绍第一个——海底探测。我注意到,在2020年一月刊当中,《大西洋月刊》刊登了一篇很有趣的重磅文章,叫做《历史上最大的采矿行动即将拉开序幕》。

不过,这个“采矿”可不是我们熟悉的那种,找个挖掘机或者钻孔机,在地表挖矿。当然,也不是比特币的那种数字挖矿,而是,从海底采矿。

海底采矿,也许你是第一次听说。但是有一家进行海底采矿的公司,你肯定不陌生,那就是钻石大亨De Beers。那句著名的广告词,“钻石恒久远,一颗永流传”,就是这家公司的广告。

2018年,De Beers从纳米比亚海域,打捞出了140万克拉的钻石。当然,对于一家一年产3000多万克拉毛坯钻的公司来说,这个数字听起来可能是杯水车薪。但你要知道,纳米比亚海域有全世界已知最大的海底钻石矿产,预估总量有8000万克拉。在纳米比亚地区,海底钻石的产量已经超过了陆地钻石的产量。

一般来说,想到海洋、海底,很多人总觉得就是海水、沙子、海底生物。但你也许不知道,在海底的山丘和峡谷当中,埋藏着几乎和陆地上相同的矿物质。

科学家第一次发现海底的矿物质,是150多年前,在俄罗斯北部的海域里发现了铁矿。在此之后,人们不断地从海底发现新的矿物资源,比如说铜、镍、银、铂、金,甚至是珍贵的宝石。

有不少大型公司早已经启动了海下的采矿项目。

比如说一家叫Nautilus Minerals的加拿大公司,在巴布亚新几内亚的海域开发一片有稀有金属的热泉区域。日本和韩国也有国家性的海底采矿行动,还有咱们开头提到的De Beers。

不过,要说各个国家以及矿业公司真正看重的机遇,还得说是公海区域的采矿。要知道,公海可覆盖着全球一半的水域,这些水域下面,蕴藏着比五大洲加起来都多的矿物资源。

但是,公海的开采是由联合国统一管理的。

在将近20年的时间里,联合国一直在尝试制定一项公海开采的管理条例,叫做《海底采矿条例》。这个条例的目的,是对于采矿的地点、技术、环境影响以及申请流程制定统一的标准,减轻海底采矿可能会造成的损害。

这项条例不通过,谁也不能在公海进行大面积、工业化的开采。

现在,全世界168个国家和地区的代表,在参与制定这项条例。而即将到来的2020年,可能是一个很关键的时间节点。因为在2020年,这项条例有希望能够正式的通过和实施。如果真的实施,对于公海的矿产开采,肯定是一个里程碑事件。

在这项条例通过前,联合国其实已对不少国授予了勘探许可证。

目前,有30多家矿产公司已经持有了这项许可证,在大西洋、太平洋、印度洋等海域开展勘探工作,一边探查海底的资源情况,一边等待着联合国通过《海底采矿条例》,以进行大面积的商业开采。

一旦这项条例实施,可以想象,海底开发肯定会进入一个全新的时代。这就是为什么,《大西洋月刊》这篇文章的标题叫做《历史上最大的采矿行动即将拉开序幕》。

但听到这儿,你肯定会想了,海底采矿,难道不会对生态系统造成破坏吗? 没错,环保因素现在的确是科学家们最关心的重点。

矿业公司在进行商业化开采的时候,往往会把不需要的海底沉淀物再重新冲回到海底去。但是,其中有些元素可能含有毒素,比如汞和铅。这些毒素有可能影响到周围数百英里的海域和生态环境,并且随水漂流到更远的地方。

所以,开采过程中可能产生的有害沉淀物怎么处理,一直都是科学家们关注的焦点。

再者,这些沉淀物对海洋生态环境的影响也是不容易预测的。对于沉淀物到底会漂多远,科学家们依然是有争议的。

目前,有一些科学家正在针对沉淀物的处理进行测试,这方面的研究结果也值得我们关注,因为它可能会直接影响《海底采矿条例》的批准。

你可别觉得,海洋的生态保护,只是一个环境因素。

相比起开发海底的矿产,海底蕴含的更大的资源和机遇,可能恰恰就在海洋的生态系统里面。海底生物的多样性,对于解决人类社会的一些重大问题,比如说能源、医疗问题,可能是一个尚未被开发的宝藏。

为什么这么说呢?

美国有一个生物科学家叫做克雷格·文特尔,他被称为“人造生命之父”。他花了两年的时间,从世界各地的海域里采集到了不同细菌和病毒的样本,通过这个方法,发现了海底蕴藏的几十万个新物种。

这些新物种有什么用呢?处理可能很大。

从这些新物种里,他发现了一种奇特的细菌这种细菌能吸收二氧化碳,然后排放出甲烷。甲烷我们都知道,是一种可以燃烧的能源。所以,如果我们希望解决地球上化石能源循环使用的问题,那么,也许未来这种细菌就能派上大用场。

所以,文特尔现在就正在研究,怎么利用这种细菌的基因,合成一种新的生物。

文特尔还认为,海底的细菌有可能对医学领域也有帮助。比如说研发抗生素。

抗生素我们知道,都是从已知的微生物里提取的。但是,现在随着病原体抗药性的增强,很多市场上抗生素的效用已经越来越弱了。

即便我们去研发新的抗生素,大多也是已知抗生素的变种。所以文特尔相信,要想找到全新的抗生素,我们必须从那些未知的微生物里提取,而深海里恰恰有各种各样,未知的、可以被“开发”的新物种。

目前,文特尔已经在实验室里,对他发现的几十万个海底新品种进行了基因测序。从基因测序里,他辨认出了6千万个独特的基因。你要知道,这个数量是人类基因数量的2500倍。

不过,到现在为止,我们对于深海里生物的认知,还太浅太浅了,原因是海底探测太难了。

举个例子来说。你可能听说过一个地方,叫马里亚纳海沟,深度是海平面下10000米以上。但是你知道么,如果想要打造一个能抵达马里亚纳海沟的探测设备,这件事的难度,要比打造一个能探测火星的设备要高得多。

为什么这么说呢?因为海底的水压太大了。

在海底下20米,承受的压力就相当于陆地上大气压力的三倍。在海底下90米,承受的压力相当于大气压的10倍。所以任何探索深海的设备,都得有极其强大的抗压能力才可以。

这一点对科学家来说,是一个非常大的挑战。

美国有一位研究深海将近30年的科学家,叫Timothy Shank。他曾经组建了一支由世界顶尖专家组成的团队,花了整整10年时间,设计了有史以来最先进的深海探测器。

这个设备曾经达到过9000多米的深度。但是,在2014年的探测中,当这台机器抵达9910米的距离,马上要突破10000米界限的时候,突然黑屏失联,到今天都不知道发生了什么。

这场失败非常悲壮。这位科学家当时还在潜水器里,系了两个准备给小女儿的手链,以纪念这一次伟大的突破。但是,几秒之内就全部毁于一旦了。

在过去5年时间里,这位科学家不得不重新开始,再打造一个全新的深海探测设备。

今天,全世界最先进的潜水设备之一,是咱们国家制造的。

“蛟龙号”载人潜水器能下潜到7000米,是现在世界上下潜深度最大的、能在深海作业的运载器。我国还研发了一个叫做“海燕”的水下滑翔机,这个设备在全世界首次突破了8000米以下的水下持续观测。

但是对于大多数研究海洋的科学家来说,由于缺乏先进的深海探测设备,只能采用非常原始的方法来研究深海的生物系统。

什么方法呢?把船开到一些固定的地点,把抓捕器丢到海里去,等几个小时,再拉上来。

用一个类比来形容,这就好比说,你开着一架飞机,吊着一个鸟笼,从10000米的高度飞过非洲大陆。然后你把鸟笼拉上来研究里面抓到的昆虫或者昆虫尸体,基于此来判断整个非洲平原上到底有哪些生物。

你看,我们研究深海,很多时候就是在这样受限的条件下进行的。难怪我们对火星的了解,都比深海了解得要多。

好,以上就是我为你推荐的,值得你在2020年关注的第一个年度主题:海底探测。

在即将过去的2019年,我们关注过太空的大国博弈,也讨论过北极的资源竞争。但除此之外,还有一片蕴含着巨大潜力和魅力的空间值得我们关注,那就是深海。

对这片空间的探索和开发,不仅意味着竞争和博弈,还意味着我们人类可能会对生命获得全新的认知。

如果用一个词来描述海底探测这个年度主题现在的状态,那就是未知。但是对未知的敬畏,恰恰是知识的开始,这也是我推荐你关注这个主题的原因。

好了,以上内容节选自《邵恒头条》,有想了解更多内容可以去得到订阅。

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