中華學社
    2018-12-11
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    中國科學院院士陳大可教授

    (2018年11月21日)  人類對深海及極地認知不深,加上北極外大陸架劃界矛盾越趨嚴重,主權問題存在重大爭議,2007年8月俄羅斯更派深潛器「和平-1」號將俄羅斯國旗插到北冰洋深海海底。引發美國和加拿大等國加速對北極勘探。全球暖化亦導致南北兩極冰蓋融化全球海平面勢必上升,觸發各國多處都會被海水覆蓋,引發極大災害,研究探索深海大洋,則有助了解及應對氣候變化,提高防災減災能力,同時亦對探測和開發海洋資源、保護深海有重要作用。

    為何探索深海和極地

    深海和極地都蘊藏巨大豐富資源,從海洋而來的經濟有四大支柱,包括:油氣、魚業、運輸以及旅遊,中國在推動一帶一路合作上,除了開闢遠洋新航道保護海上絲綢之路,亦可維護國家海洋權益,保障國家安全。所以深海和極地研究是眾多大型國國際計劃的焦點,同時亦是各國科技水平和綜合實力重要標誌。

    深海大洋的探秘之旅

    陳大可教授指出從鄭和1405年下西洋開始計算,對海洋的探測遠較西方大航海時代早一世紀,其後因沒有持續發展海洋事業,導致後期落後於西方國家。葡萄牙探險家麥哲倫1519年帶領一支逾200人合共五艘船隊,從西班牙塞維亞出發,用三年多時間完成首次環球海洋考察,更是全球第一次對海洋開展學術研究,並集結出52本是次航行有關的書籍。

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    雖然人類對海洋探索近數十年來從未停止更遠早於探索太空,但對海洋認識仍然十分皮毛,主要因為人類對深海較著重探險而非研究。探測深海難度在於海水密度高,越深海、水壓越大,每10米便增加1個大氣壓,加上用作探測的主要工具「電磁波」不能穿透海水,要改用「聲波」勘探,增加研究難度。

    深海並非冷冰冰

    大眾皆認為深海必定是冷冰冰、漆黑一片,但美國研究團隊1977年考察東太平洋期間發現底屠水溫異常高,其後更證實有海脊區及熱液生物群等,就好像陸上火山,海底亦會噴發出高達300多度高溫、逾20米高、醞含極重金屬有毒熱水,雖然如此,但熱噴泉周邊仍有不少物種生存,形成一個獨特、不需要光的生態系統。教授稱地球起初混沌一片,陽光仍無法照射地面時就同深海熱噴泉情況一樣,認為該發現與探索地球生命起源具重大意義,是二十世紀生命科學和地球科學的重大發現。有說法更認為,地球上25%總熱量是通過海底熱液循環釋放,成為氣候變化重要因素,但未得到充分證實。現時發現噴出熱水的海洋地點持續增加,三大洋都有所發現,部分以往認為不可能出現的深海地區亦先後發現有熱水噴出。

    深海探測工作

    要探測深海便要有潛水器,現時成功研發載人深海潛水器國家包括美國、法國、俄羅斯、日本以及中國等。內地深海潛水器分三大系列包括可深潛3500米「海龍號水下機械人」、深潛4500米的「潛龍二號自主潛器」,和載人下潛逾7000米潛水器「蛟龍號」,未來發展目標是下潛逾萬米深海載人潛水器、在深海海底展開「深網」、「深鑽」、「深潛」、和建立永久深海探測站「深站」。隨住內地科研人員努力,深海勘探艦隊經過多年發展已經很有系統,最新型遠洋綜合資源調查船大洋號,將在2019年下水,對內地深海遠洋研究起到重要作用。

    驚心動魄極地行

    除了深海、另一極具研究價值便是「極地」。陳大可教授表示人類認知南極是一片大陸只有約一百年。我國自1980年代展開南極考察,1985年向陽紅10號,便執行了首次南極考察之旅。

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    不過人類探索極地的歷史並非一帆風順,1911年12月14日,挪威極地探險家「羅爾德阿蒙森」帶領的探險隊率先成為全球首支到達南極點的隊伍,幾乎同一時間出發,率先計劃到達南極點行程的英國人「羅伯特斯科特」所帶領的探險隊遲約一個月才到達南極點,更不幸的是他們回程時遇到包括惡劣天氣等,最終全隊命喪極地。南極的另一邊北極,同樣發生過悲慘一幕,1845年英國探險家富蘭克林,帶領一支約130人團伍深入北極探秘,可惜的是最終全軍覆沒,不少隊員遺體至今仍未找到,確切導致事故原因仍然未明,但相信隊員當時缺乏「鋅」令免疫系統失衡所致,成為人類極地探秘重大悲劇。

    各國要爭先到極地,為的是霸佔最有利位置及資訊,陳教授提到極地面對最大挑戰並非只有極端天氣,而是圍繞主權問題爭議。建立考察站成為國際間主要競爭,目前南極有76個考察站,中國佔四個包括長城站、中山站、昆侖站和泰山站,而北極亦設有黃河站。在雪龍船等極地考察基礎設施協助下,至今內地已對南極極地展開35次考察北極科考5次,在冰川、冰蓋、海洋和地質等研究取得成果,到明年破冰科考船「雪龍2」號正式交付服役,更大幅提高內地極地考察船的破冰科研能力,由目前全球排第六踴升至全球第三位。

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    特別值得一提,由於極地大氣層特別薄尤如置身外太空,成為設立天文站極佳地點。北極的黃河站和南極的中山站更有一個鮮為人知秘密,兩座太空站都建於同一磁緯度之上,能擁有這完美條件建站的國家可說是絕無僅有,對研究極光等天文觀察有相當大幫助。

    陳大可教授強調,深海和極地蘊藏大量未解之謎,是生命搖籃、資源寶庫同時亦是探險家的樂園,是拓展國家戰略空間的新疆域。而內地正處於從海洋大國向海洋強國邁進,只要頂層設計得當,中國有可能在深海和極地研究領域上取得重大突破。

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    (左起:香港公開大學人文社會科學院院長鄺志良教授、世界綠色組織行政總裁余遠騁博士、團結香港基金事務顧問顧麗芬女士、極地博物館基金有限公司創會人李樂詩博士、香港公開大學副校長(行政及發展)唐創時教授、團結香港基金中華學社名譽社長、香港城市大學榮休校長及講座教授張信剛教授、中國科學院院士陳大可教授、香港公開大學科技學院院長王富利教授、團結香港基金助理總幹事呂淑琼、香港科技大學圖書館創館館長周敏民女士、香港公開大學公共事務部公共事務總監陳毓秀女士、香港公開大學研究事務處總監李錦昌博士)