深海區域僅占極小部分,地球表面仍有66%的面積未被探索。研究人員呼吁全球攜手合作,繪制并保護這一廣闊而重要的生態系統。在《科學進展》雜志發表的一項開創性研究中,海洋探索聯盟的研究人員指出,迄今為止,僅有極小一部分深海海底被拍攝到。盡管深海覆蓋了地球表面的66%,但大部分區域仍未被探索。
這張熱圖顯示了美國專屬經濟區內已知深海潛水點的分布情況。圖片來源:海洋探索聯盟
該研究首次表明,在數十年的深海探索中,人類目視觀察到的深海海底面積不到 0.001%——這一面積相當于羅德島的面積或比利時面積的十分之一。
深海是指深度超過200米的區域,它支持著各種各樣的生態系統,并提供氧氣生成、氣候調節和潛在的藥物發現等基本服務。它在維持地球環境平衡方面發揮著至關重要的作用。盡管如此,對深海的科學研究仍然極其有限。大多數視覺調查都集中在少數幾個地區和國家。視覺成像是研究深海海底的關鍵工具,與測繪和采樣并列為海洋探索的三大支柱之一。
這張熱圖顯示了太平洋中已知深海潛水點的分布情況。圖片來源:海洋探索聯盟
迫切需要深入了解
“隨著我們面臨深海日益加劇的威脅——從氣候變化到潛在的采礦和資源開發——對如此廣闊區域進行有限的探索,對科學和政策而言都成為一個關鍵問題,”海洋探索聯盟主席、國家地理探險家、該研究的主要作者凱蒂·克羅夫·貝爾博士說道。“我們需要更好地了解深海的生態系統和過程,以便就資源管理和保護做出明智的決策。”
深海潛水活動集中在少數幾個地區,特別是美國蒙特利灣、美國夏威夷、日本駿河灣和相模灣以及新西蘭。熱圖表示每250平方公里的潛水活動數量;實際觀察到的海床面積太小,無法在此比例尺的地圖上顯示。圖片來源:海洋探索聯盟
該研究使用了自 1958 年以來在 120 個不同國家的海域進行的約 44000 次深海潛水觀測數據,是迄今為止最全面的全球深海底棲觀測估計,并突顯了全球勘探工作的差異。
鑒于并非所有潛水記錄都公開,研究人員斷言,即使這些估計值存在整整一個數量級的誤差,也只有不到百分之一的海底擁有視覺記錄。此外,近30%的記錄視覺觀測是在1980年之前進行的,而且通常只留下黑白、低分辨率的靜態圖像。
自20世紀80年代以來,全球深潛活動的重點已從20世紀60年代和70年代的探索性深潛活動轉向如今的專屬經濟區(EEZ),即目前國家管轄范圍內的區域。20世紀60年代,51.2%的潛水活動發生在如今的公海;而到了2010年代,這一比例下降到14.9%,潛水活動主要集中在美國、日本和新西蘭的專屬經濟區內。圖片來源:海洋探索聯盟
值得注意的是,超過65%的目視觀測發生在三個國家(美國、日本和新西蘭)200海里范圍內。由于海洋勘探成本高昂,僅有少數幾個國家主導著深海勘探,其中美國、日本、新西蘭、法國和德國五個國家承擔了所有深海水下觀測的97%。
這種地理覆蓋范圍和運營商代表性的偏見導致海洋學界將深海生態系統的大部分特征建立在這個極其小且不具代表性的樣本上。
棲息地覆蓋的巨大缺口
該研究還凸顯了海底棲息地方面的知識缺口。某些地貌特征,例如峽谷和山脊,一直是重要研究的重點,而包括深海平原和海山在內的廣大區域仍未得到充分探索。
這張熱圖動畫顯示了北大西洋已知的深海潛水點的分布情況。圖片來源:海洋探索聯盟
這些發現強調,迫切需要開展更全面、更全球化的深海探索,確保科學研究和保護工作準確反映海底的真實范圍。正如研究指出的那樣,如果科學界僅根據占總面積0.001%的觀測數據就對陸地生態系統做出所有假設,那么他們對地球上所有陸地生物的評估就只能基于一個大約相當于德克薩斯州休斯頓大小的區域。
這張地圖展示了比利時境內已觀測到的2130平方公里深海海底。圖片來源:海洋探索聯盟/Google地圖
為了應對這些挑戰,研究人員呼吁擴大探索力度,并利用新興技術增加進入深海的機會。隨著小型化、更經濟的深海工具的進步,我們有機會擴大科學界的影響力,將中低收入國家納入海洋探索和研究的行列。
當地社區和新工具帶來希望
“我們的海洋中還有太多未解之謎,”國家地理學會首席科學與創新官伊恩·米勒博士說道,該學會為這項研究提供了資金。“由科學家和當地社區主導的深海探索對于更好地了解地球上最大的生態系統至關重要。貝爾博士的目標是為全球沿海社區提供尖端研究和技術,這將確保對深海進行更具代表性的分析。如果我們對海洋有更深入的了解,我們就能更好地保護它。”
這張熱圖顯示了北大西洋已知的深海潛水點的分布情況。圖片來源:海洋探索聯盟
這項研究標志著我們邁出了關鍵一步,有助于我們理解海洋探索領域的差距,并認識到制定全面的全球戰略以確保深海的保護和可持續管理的必要性。作者希望這些發現能夠促進更多的科學合作,從而加深對地球上最至關重要的生態系統的理解。
編譯自/ScitechDaily
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