深海生存之谜

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深海生存之谜

海洋到底有多深？海中各类生物要在多深处才能生存？这是古代科学家最感疑惑的两个问题。亚里斯多德的海洋研究，在公元400年到900年的黑暗时代就不再被研讨，直到公元1300年后，研究大洋深度的兴趣才再度兴起。但是人类2000多年来的研究，有决定性的答案，还是18世纪的事哩！

过去的科学家为了测出海的深度，而准备了几千尺长的绳子放人海中，可是绳子从未碰到底，以致无法测出海洋深度。因此很多人相信：大洋是无底的。

首次试验深海探测的是英国科学家康士坦丁·约翰·菲浦斯，公元1773年他乘坐英国军舰赛马号，将绳子绑上锤子，在冰岛和挪威之间，测出水深约1230米，这个深度记录维持了30年之久。

在菲浦斯致力于海洋深度及深层水温的测定时，其他科学家则忙着调查水中生物，他们缓慢开动船只，收集各种标本，不但征服了浅水域，更进一步地潜入深水中，收集多种活的有机体。自此以后，有关海中生物问题，成为争论的对象。

法国生物学家法兰斯·菲兰，在1804年完成了世界一周之旅后，加入了有关海洋生物生存的争论。这次旅行中，他做了各种大洋深海水温的测验，得知水域愈深，水温就愈低。因此菲兰深信生物不可能在此生存，但他无法对这个推测提出任何有力的证据。

1818年，英国船员约翰·罗斯（后称约翰爵士），带着一种测深与采取标本双功能的装置前往北极海，约翰将这个机器命名为“深海夹”，因为它能夹住海底的东西，并将之捞出海面。

1819年9月1日，这个深海夹在大西洋水域，由舷侧投入海底，系在深海夹的绳索不停地旋转，下降6000尺之后，深海夹终于碰到海底，并抓起2.7公斤的泥沼。约翰下令摇起绳索，船员们好奇地期待着深海夹的出现。

深海夹终于出水，泥沼由夹缝间滴落。在软软的泥沼上，发现了一堆堆正在蠕动的车轮虫，这证明了菲兰的推测是错误的，此处大洋不但没有被冰层覆盖，甚且有生物生存。于是科学家又怀疑：这是大洋最深处吗？是否有尚未发现的深处是生物无法生存的？

在这群科学家当中，以英国生物学家爱德华·霍布斯最杰出，他出生于英格兰与爱尔兰之间的小岛屿--曼岛。少年时就热衷于故乡悬崖海岸的探险，大学后才离开家乡，然而他仍经常冒着危险以渔船渡过爱尔兰海。

霍布斯和亚里斯多德一样，利用浚渫机和拖网收集海中生物，加以观察、解剖、调查，不久便成为英国最具权威的生物学家之一。当他成为爱尔兰海域栖息动物学家后，对深水域生物更感兴趣。在一个偶然的机会，霍布斯加入了英国观测船米贡号探测行列，参予制作地中海与爱琴海水域图的任务。

1841年起霍布斯正式从事船上生物研究，一年半的时间，霍布斯利用浚渫机完成1380尺的测深工作，浚渫机挖出了许多海盘车、介类。

霍布斯将旅行中及以往的试验所得的经验，将海洋生物予以系统的分类，并以各种生物状态（即海洋生物的分布、栖息与生活环境）把海洋水域分成四个阶层。

一是沿岸层，指高潮水面及低潮水面间之水层。此层因日光、空气周期性的曝晒，海藻繁盛，是软体动物群居的地方。

一是薄明层，指退潮时的海面到深度六、七十尺的倾斜部分，褐藻类茂密，无脊椎动物群居并以此为食。

在75尺以下的水深部分，霍布斯发现了很多的甲壳类和成群的鳕鱼、大比目鱼等食用鱼，霍氏将此层命名为珊瑚层，其深度界限在水深300尺左右。

他并认为1800尺以下水层看似无底的海洋，水压、光线、温度可能不适合生物的生存。植物因无日晒而死亡，赖植物为生的动物也就无法生存，而那些以动物为生的动物更不用说。因此，霍氏称此层为“无生物层”。这一点有点令人不解，因为约翰·罗斯曾在6000尺发现了车轮虫类，因此不晓得是霍布斯不知约翰的发现？抑或是他不以为车轮虫为大洋底的居民？

1860年（霍氏死后第6年），埋设在地中海海面下7200尺的海底电缆线破损，经过一番艰难工作后，修补工将破损的电缆线拉出海面。令人惊讶的是，电缆线上竟附着了深海性珊瑚（珊瑚是附着生物）。当电缆线一尺一尺地从海中拉出来时，其它的附着生物也一一出现，这项意外的发现成了反驳霍氏1800尺以下无生物生存理论的最佳证据。

然而这强有力的证据，仍没有打消人们对无生物层存在的观念，许多科学家依然认为，深海水温接近冰点，每一立方公分的水具有二十八公斤以上的压力。在黑暗无光的深海底，竟有生物生存，是件不可思议的事。（在海里，每下降一尺，每一立方公分的水就增加12公斤的压力。）。

为证明无生物层的存在，英国生物学家查理兹·威维尔·汤姆逊爵士，以科学方法展开详细的观察。1868年，汤姆逊驾着向英国海军部借来的小炮艇莱德尼号出航，这艘炮艇备有深海用的浚渫机。汤姆逊浚渫了苏格兰北海岸400海里外的法罗群岛，到南方直布罗陀海峡间的大西洋底，在水深3600尺的深海底，捞上生物。

1869年和1870年间，汤姆逊驾驶英国海军部的另一艘普派英号出航，将浚渫机放人大洋收集海底生物，最深处竟达15000尺。由此可见，黑暗的深海里依然有生物生存。人们所知的深渊或深海层，阳光根本无法到达。深海层是世界最大的生态系，约占地球表面的1/2。专家们将它分为上限、下限，上限是指海面下6000尺，下限则是6000尺以下至大洋底。

1872年12月7日，伦敦东方约48公里的夏念斯港，一艘英舰正准备航向英格兰南方的朴资茅斯，这次航行是人类海洋探险中一次创举，至今在科学上仍保持其记录。不明其意义的旁观者对它的装备或许会觉得很奇怪：18门大炮，因为要安置过多的科学仪器而被拆掉了16门，所以，这艘船不适合与敌人作战。而3年半的航海期间内，所遇到的敌人，也只是冬天和坏天气而已。这次的冒险旅行，除了北极以外，世界上各地区的海洋皆列为航程之内，所预定的路程是68890哩，指挥官是英国海军乔治·S·尼尔，但是实际上主其事者却是查理兹·威维尔·汤姆逊。

这艘英国海军战舰挑战者号，重约2306吨。船上虽然装备着辅助航行的蒸汽机设备，但是在航海期间，大部分是用帆来航行。其船名“挑战者”，与这次航海的性质十分符合，为了要向广大的海洋深处挑战，英国王室特地从英国海军总部借来这艘战舰。

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