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没有人知道存在多少艘沉船,我们该如何寻找它们?

世界各地海底的沉船数量未知。为了找到它们,研究人员必须使用成像方法。

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图片来源:Nicolas-SB/Shutterstock

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SS Edmund Fitzgerald 号是沉没在五大湖中最大的船只。在苏必利尔湖的一场猛烈风暴中,29 名船员全部丧生。尽管Edmund Fitzgerald号最为人所知,但仅在五大湖就有估计 10,000 艘沉船,其中许多从未被发现。

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如果五大湖中有 10,000 艘估计的沉船,那么地球水域中有多少沉船?

“各种人都曾提出过数字,”Luther College 的古典学副教授、古代海事历史专家 Dan Davis 说。“没有人真正确切地知道这个数字应该是多少。”

我们如何找到沉船?

虽然我们可能不知道有多少沉船在那里,但可以合理地认为有许多等待被发现。但是科学家和探险家是如何找到它们的呢?

使用德雷克方程

虽然全球总数可能无法触及,但研究人员可以在较小的范围内量化沉船数量,例如在 Davis 工作过的地中海地区。研究人员首先必须量化构成沉船的所有变量。

Davis 从星星那里寻找灵感。Davis 正在使用德雷克方程,该方程由 Frank Drake 提出,用于计算银河系中先进外星文明的数量,并将其应用于沉船。“我正在尝试这样做……来考虑所有变量,”Davis 说。这包括天气和建造的船只数量。

有些人只是背上潜水装备,在怀疑有沉船的区域进行搜寻。这种方法可能很有趣,但效率也很低。

“这就像在二十个足球场大小的干草堆里找一根针,”特拉华大学海洋考古学博士后研究员 Leila Character 说。“我的做法……是使用成像技术。”


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捕获声纳图像

这两种最常见的成像形式是多波束声纳侧扫声纳。多波束声纳由安装在船上的传感器收集(当然是那些还没有沉入海底的船)。

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“声纳传感器向海底发送声纳脉冲,”Character 说,“这会形成海底的高度表面。”

如果这些声纳脉冲靠得很近,沉船会在高度上产生一个明显的凸起,从而可以进一步调查。与此同时,侧扫声纳安装在远程操控的自主水下航行器上(与那些需要人的航行器不同,比如备受赞誉的电影制作人詹姆斯·卡梅隆乘坐的那种)。

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“它发出声纳脉冲,记录它撞击海底物质的密度,”Character 说。坚硬、致密的物体,如水下船只,在这些密度图中会脱颖而出。侧扫声纳通常与磁力仪配对,磁力仪对铁的存在做出反应并测量磁力。

“这真的、真的会让(图像)脱颖而出,”Character 说。


阅读更多:重访亚特兰大号:为什么五大湖的沉船如此常见


识别沉船

一旦研究人员收集了声纳图像,就开始了筛选它们以查找沉船的艰巨任务。

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“大多数人都是手动查看图像,”Character 说。“如果他们收集了八小时的数据,那么当晚他们就必须审查八小时的数据。”

研究人员必须在海上时立即审查,以便立即调查水下任何有趣的物体。然而,机器学习技术可能很快会简化这一过程——让科学家们能睡个好觉。

通过训练计算机模型,它可以识别“这些水下沉船可能呈现的所有不同方式,”Character 说。“那么下次我们去实地考察……我们就可以把收集到的数据(输入到模型中)。”

即使有人类对模型的性能进行抽查,这也可以将图像分析时间从八小时缩短到仅二十分钟(针对八小时的数据)。

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阅读更多:120 年后在沉船巷发现保存完好的沉船


为什么我们要寻找沉船?

虽然沉船静静地躺在全球海域的底部,但它们并未引起许多人的关注。然而,对某些人来说,海面下的事物对他们和他们的家人产生了巨大的影响。

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来自第二次世界大战的沉船可能载有“许多、许多失踪海军成员的遗骸,”Character 说。“作为一名家庭成员……如果能找到关于(失踪亲属)可能在哪儿失事以及(他们)最终安息之地的信息,我肯定会非常投入。”

提高公众对沉船的认识可能会使船只本身受益,因为无论是现代还是古代的沉船都面临危险。“沉船作为一种文化资源,面临着极大的危险,”Davis 说,“主要是因为拖网捕捞。”

对于捕鱼来说,船只沿着海底拖拽拖网,这可能会损坏沉船。而保护沉船的政策虽然有效,但在许多地方仍然严重缺乏。

“我希望公众能更多地了解这一点,并帮助通过能够保护这种文化资源的法律,”Davis 说。

并非所有沉船都能像《泰坦尼克号》或 SS Edmund Fitzgerald 号那样引起公众的想象,而积极的海洋保护政策可以帮助保护沉睡在海床上的无数人类遗产。


延伸阅读:回顾泰坦尼克号的发现历程

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