深海探测的关键要点
我们对深海海底的视觉探索不到0.001%。为了更好地理解，占地球66%的深海，有99.999%是我们未知的。
陆地生态系统一样，海洋也有复杂的食物网。海洋中的大部分生命依赖于从地表沉降下来的碎屑，主要是浮游植物，这被称为“海洋雪”。
生活在浅水区的生物会吸收二氧化碳，并在沉入海底时将其带走，通常会被埋藏在深海沉积物中。这被称为碳汇。了解其发生速率非常重要，因为这在一定程度上抵消了我们向大气中排放的碳。
人们常说我们对月球的了解比对我们自己的海洋还多。但我们只探索了海洋的一小部分，是真的吗？
Katy Croff Bell 也对此感到疑惑。Bell 是一位海洋学家，也是海洋探测联盟的创始人。她知道伍兹霍尔海洋研究所及其他机构几十年来一直在运行深海潜水器，例如Alvin，全球约有20个地方设有深海研究设施。但这些项目在视觉上到底探索了多少海底，而不仅仅是测绘或采样？
深海测绘
Bell 开始查找潜水数据并进行一些计算。“我熬夜到很晚，得出了一个非常非常小的数字，”她回忆道。
她不相信自己的结果，并让所有她能想到的人来复核她的计算。但结果依然如此。在接下来的四年里，她和她的团队整理了来自世界各地组织和个人的潜水数据，这些数据支持了她最初的估计。
这个数字确实很小。事实证明，我们对深海海底的视觉探索不到0.001%。为了更好地理解，占地球66%的深海，有99.999%是我们未知的。Bell 和她的团队于2025年5月在《科学进展》杂志上发表了他们的研究结果。
深海探测的重要性
2023年7月14日至7月25日，NOAA海洋探测局与合作伙伴在NOAA“Okeanos Explorer”号船上进行了第三次“阿拉斯加海景”考察。在为期12天的海上考察中，团队完成了6次完整的遥控潜水器（ROV）下潜，测绘了近16,000平方公里（6,180平方英里）的海域，并采集了各种生物和地质样本。“阿拉斯加海景3号：阿留申群岛遥控潜水器探测与测绘”考察收集的生物和地质观测数据，将有助于建立海洋环境的基线评估，增进对海洋生物和栖息地的了解，为管理决策提供依据，并提高公众对海洋问题的认识。这些图像拍摄于“我们所见甚少：深海海底视觉覆盖估算”论文的原始数据中。它们是ROV捕获的深海观测类型的良好通用参考图像。（图片由 NOAA 海洋探测局提供）
NOAA 海洋探测局
Bell 解释说，大约26%的海洋已经通过多波束声纳进行了测绘，这让我们对海底的地形有了大致了解。但这就像在查看你要徒步旅行的地区的等高线地图。你知道山丘和山谷在哪里，但你不知道可能会遇到什么样的植物和动物。
她说，如果你想了解深海，你需要下去看看那里的岩石和沉积物是什么样的，了解那里的珊瑚、海绵和其他动物。
Bell 说，海洋生物的样本很有帮助，但它们并不能完全展现深海生命形式的全貌，更重要的是，它们很少能告诉你它们所属的复杂生态系统。但当我们将测绘和采样与视觉数据，以及温度、深度和盐度数据结合起来时，Bell 说，你就可以开始描绘某个海洋栖息地的样子，以及最终，该栖息地在全球海洋系统中的作用。
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提供生命的深海“雪”
2023年8月23日至9月14日（阿拉斯加科迪亚克至阿拉斯加锡沃德），NOAA海洋探测局在NOAA“Okeanos Explorer”号船上进行了“阿拉斯加海景5号：阿拉斯加湾遥控潜水器探测与测绘（EX2306）”考察，这是一次对阿拉斯加湾进行的遥控潜水器（ROV）和测绘考察。在为期23天的考察期间，完成了19次成功的ROV下潜，下潜深度从253.1米到4261.5米不等，总计约87小时的底部作业时间，并采集了383份样本。EX2306还使用EM 304多波束声纳收集了超过28,000平方公里的海底测深数据以及相关的水体数据。这些图像拍摄于“我们所见甚少：深海海底视觉覆盖估算”论文的原始数据中。它们是ROV捕获的深海观测类型的良好通用参考图像。（图片由 NOAA 海洋探测局提供）
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佛罗里达湾岸大学生态学家 James Douglass（研究海底生命）解释说，陆地生态系统一样，海洋也有复杂的食物网。海洋中的大部分生命依赖于从地表沉降下来的碎屑，主要是浮游植物，这被称为“海洋雪”。
这种营养物质的雪被所谓的悬浮捕食者食用，包括滤食性动物，如海绵和珊瑚，它们有触手或篮状附肢来捕捉雪。然后，其他生物，如螃蟹和蠕虫，以这些生物为食。而螃蟹和蠕虫又被鱼类捕食。
Douglass 说，底栖捕食者，如海猪（一种“整天在海底爬行吃泥”的海参），增加了本来就种类繁多的生命。
Douglass 说，深海生物的种类取决于深度、海底是岩石还是泥质、洋流带来食物的速度，以及是否有海底热泉或冷泉，或其它额外的能量来源。所以是的，那里的世界很复杂，而且有很多我们尚不了解的东西。
深海生态系统与气候变化
2023年7月14日至7月25日，NOAA海洋探测局与合作伙伴在NOAA“Okeanos Explorer”号船上进行了第三次“阿拉斯加海景”考察。在为期12天的海上考察中，团队完成了6次完整的遥控潜水器（ROV）下潜，测绘了近16,000平方公里（6,180平方英里）的海域，并采集了各种生物和地质样本。“阿拉斯加海景3号：阿留申群岛遥控潜水器探测与测绘”考察收集的生物和地质观测数据，将有助于建立海洋环境的基线评估，增进对海洋生物和栖息地的了解，为管理决策提供依据，并提高公众对海洋问题的认识。这些图像拍摄于“我们所见甚少：深海海底视觉覆盖估算”论文的原始数据中。它们是ROV捕获的深海观测类型的良好通用参考图像。（图片由 NOAA 海洋探测局提供）
NOAA 海洋探测局
了解海洋生态系统作为基础科学非常有价值。但它还有一个更紧迫的目的。尽管我们常常认为陆地和海洋是两个完全不同的地方，但它们以许多重要的方式相互交织。Bell 说，海洋吸收了人类释放到大气中的90%的过剩热量和30%的二氧化碳。
她说：“但我们并不真正了解这将如何影响深海生态系统，而这些生态系统在碳封存过程中起着至关重要的作用。”
就气候变化而言，深海可以教会我们很多东西。Douglass 解释说，在深海的某些区域，沉积物在数千年甚至数百万年里缓慢沉积，不会受到干扰。地质学家可以解释这些沉积层并研究其中保存的化石，以了解遥远过去的地球状况，这类似于气候学家研究南极冰芯。
Douglass 说：“我们已经了解到当气候变化时，海洋生态系统是如何变化的。我们了解到在某些气候条件下，深海可能会发生一些令人担忧的事情。例如，海洋的含氧量可能会降低，这将对深海生命构成灾难性的威胁。”
深海与气候调节
当然，还有二氧化碳。
Douglass 说：“深海不仅仅是气候变化的被动记录，它还参与了气候调节。”
生活在浅水区的生物会吸收二氧化碳，并在沉入海底时将其带走，通常会被埋藏在深海沉积物中。这被称为碳汇。Douglass 说，了解其发生速率非常重要，因为这在一定程度上抵消了我们向大气中排放的碳。
他补充说：“深海碳储存是我们理解地球气候调节能力的一个巨大要素。”
如果我们想真正理解整个地球的运作方式，我们就需要像了解陆地和浅海的生命一样，去了解深海及其复杂的生态系统。Bell 说，要做到这一点，我们就必须下去看看。
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Science Advances. 我们所见甚少：深海海底视觉覆盖估算
