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位置:第91期>>第19版:海底探险
 
海底探险
 
 
2014-12-18 09:59 编辑:译者:Darkblue005 浏览量:3728人
 
 

 
 

从影片院出来,四岁的孩子告诉妈妈,他以后要像《海底小纵队》里的巴克一样,海底探险。
小主角北极熊巴克是读解地图和图表的小专家,是小纵队引以为傲和值得信赖的队长,探索未知海域、发现未知海洋生物是他保持旺盛精力的法宝。这个卡通海底探险小队的故事深入童心。
其实,海洋深处仍然是大家在这个星球上探索的最少的地方,80%海底版图还没有绘制出来。海底测图孤胆英雄恐怕做不了,还是需要全球团队齐心协力。

 



通过欧洲太空总署和美国太空总署的卫星,地球物理学家就可以绘制出迄今为止最详尽的山脉、沟壑和海底高原的地图。已绘出南中国海底山脉的深度,包括礼乐滩和巴拉望。

这份数据,结合了欧洲太空总署和美国太空总署的卫星最新数据,卫星可以透过几英里厚的沉淀物来揭示海底的特征。
为此,地球物理学家绘制出了迄今为止最详尽的山脉、沟壑和海底高原的地图,揭示了海底的一些从未被记录的特征。这也为大洲的形成提供了新的线索,研究人员将卫星数据和电脑模型结合起来。结果发现,他们已经可以绘制出地震带。而这些,反过来又给地壳板块的分布情况提供了线索,这些图像和数据用来绘制扩张脊、海山和断层。据说这比20年前的版本精确了两倍。
据《科学》期刊的描述,该地图显示了山脉,或者说“海山”,沿着海床延伸了约1千米。首席研究员、地球物理学家,来自加尼佛利亚圣地亚哥大学的大卫·桑德维尔教授说:“现在你能看得非常清楚的是一些深海丘陵,这是地球上最常见的地形。”

对于海洋的很多地方,包括今年马航MH370消失的地方——印度洋,科学家们并不十分了解海底的地质构造。配有高度计的卫星会向海洋表面发送脉冲——根据海面的高低起伏来模拟海底的地形。然后传感器会记录这些回应,或者是重力信号,这样就能揭示被沉淀物覆盖的大地构造。到目前为止,这些图像的分辨率还是会受到测量技术的限制。
现在,有4颗卫星上装备了高清的高度计。大卫·桑德维尔和他的同事收集了两个卫星上的数据,欧洲航天局的CryoSat-2和美国太空总署Jason-1。他们利用这些数据和电脑程序建立了一个海底重力模型,精确度是现有版本的2倍。此前,一支英国团队利用CryoSat-2卫星制作出了显示极地地区冰层厚度的图像;Jason-1在过去超过10年时间内,替人类观察全球海平面变化,藉此提供科学家预测各种天气及气候变化,已经与去年退役。
新发现是,南美和非洲之间有连接,并有新的证据表明墨西哥湾海底扩张脊在1亿5千万年前十分活跃。这些连接被深埋在1600千米的海底沉淀物下面,这些海底的裂缝、洋脊、沟壑都形成于大规模的板块移动和滑动。图片上的红点的区域就是由于北大西洋海洋重力场模型而产生的,这就是震级5.5以上的地震带。通过这些红点,研究人员就能标识出地质板块的边界、扩张脊和转换断层的位置。
重力信息还详细地揭示了大洲之间裂缝的形成历史,包括现在还埋在沉淀物下面的断裂带的历史。另一张图,则记录了西南印度洋脊的垂直重力梯度模型,这是地球上最慢的扩张脊。断裂带标志十分明显,记录了非洲和南极洲之间的裂痕以及扩张的痕迹。

 



这个地图显示了北大西洋的洋脊。红点绘制出了地震带,同时也揭示了板块的边界。



记录了西南印度洋脊的垂直重力梯度模型,这是地球上最慢的扩张脊。它的断裂带标志十分明显(蓝色部分),它记录了非洲和南极洲之间的裂痕以及扩张的痕迹。

 

另外一张垂直重力梯度图也绘制出地震带的位置,在印度洋的中心,三大板块交界的地方。包括非洲板块,印度——澳大利亚板块和南极洲板块。印度洋这一区域的地图绘制一直很弱,包括今年3月8日马航坠机的地点。

 



一张垂直重力梯度图也绘制出地震带的位置,在印度洋的中心,三大板块交界的地方。三大板块包括包括非洲板块(左),印度 - 澳大利亚板块(右)和南极洲板块(下)



澳大利亚运输安全局发布了一份印度洋3D模型。该模型将被用来引导深海设备进行失联航班MH370的搜寻工作。该地图还揭示的其他地貌特征比如大的洋脊和深沟



马航失踪海域


“这个新绘制的海底重力场最重要的用途之一,就是在目前80%的海底还没有被绘制出来或者被厚重的沉淀物覆盖的情况下,改善人们对海底深度的预测。”研究人员说明            道。该地图也为GOOGLE即将填补相关空白的新版海洋地图打下了良好的基础。
美国国家科学基金会海洋科学分部的节目部主任唐·赖斯说:“这个团队已经研制并验证出一种新的有利工具,可以对区域性海床结构和地球物理运动过程进行高清探索。”
有了这种探索能力,大家就可以重
新审视那些没有解决的问题,精确瞄准未来勘探工作的方向。
海军研究所,海洋遥感和系统部副主任办公室的琼·克利夫兰补充道:“卫星数据的使用,桑德维尔教授对数据处理技巧的改善,这些将给大家提供更完善的海底重力和海洋测深学的估算方法,这种方法全世界范围都适用,包括那些更偏远的地区。”“精确的海洋测深学,精确定位海底山脉的位置,这对于美国海军的导航安全十分重要。”
澳大利亚运输安全局之前公布对失踪的马航370航班的最新调查报告。报告推测,客机可能在燃油耗尽后以螺旋下降的方式坠入南印度洋,地点可能在第七条弧线区域内更靠南的位置。 澳大利亚运输安全局还发布了一份印度洋“重点地区”3D模型,该地区是失联航班MH370搜索区的一部分。

 



这张有史以来最详细的地图,还揭示两极地区下面隐藏峡谷、湖泊和山脉。南极和北极的一些调查揭示了冰层以下的地貌特征,其中包括格陵兰的“大峡谷”。



北冰洋地形图

 

图像中,大家可以看见巨山、深沟、休眠火山零散地分布在搜索区的各个区域。飞机的搜寻工作将放在晚一点的时候开始,绘制海底地图对于将要使用的水下器材的正常运行是至关重要的。同样地,这张有史以来最详细的地图还揭示两极地区下面隐藏峡谷、湖泊和山脉。
南极和北极的一些调查揭示了冰层以下的地貌特征,其中包括格陵兰的“大峡谷”——甚至比美国的大峡谷还要大。这些地区的调查数据还揭示了北极海冰是如何逐渐减少的——以及需要多久会完全消失。

 

译者:Darkblue005
原编辑:Victoria Woollaston for MailOnline
转自译言网,原题为《绘制海底地图:卫星数据显示海床以下1英里处有未知山脉》

 
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