前往泰坦尼克號(TMS Titanic,鐵達尼號)殘骸的付費載客觀光潛水器在周日(6月18日)出發後不久失蹤,搜救行動進入關鍵時刻——據估算,潛水器內的氧氣量將於周四用盡;美國海岸警衛隊則聲稱兩次偵測到水下的敲擊聲,但是潛水器的蹤跡至目前仍未有線索。在本文中,我們將探討一下,沉沒100多年的泰坦尼克號殘骸周邊的海域,到底有多危險。

1911年秋天的某個時候,格陵蘭島西南部的廣闊冰川上一個巨大的冰塊破裂脫落。之後的幾個月裏,它緩慢地向南漂流,在洋流和風的帶動下逐漸融化。

然後,在1912年4月14日那個看不見月光的寒冷夜晚,一塊125米長的冰山——就是一年前從格陵蘭峽灣脫離出來的500米冰塊餘下的部分——撞上了從南安普敦去往美國紐約的客輪「泰坦尼克號」。在不到三個小時的時間裏,這艘處女航途中的輪船沉沒了,超過1500名乘客和船組人員喪生。船的殘骸現在位於紐芬蘭海岸東南約640公里的海面近3.8公里深的水下。

到現在,冰山仍然是對船運構成威脅的事物——2019年,有1515座冰山在3月至8月間向南漂浮到跨大西洋的船運航線上。但是泰坦尼克號最終的安息地,本身也存在著危險,這使得拜訪這個世界上最著名的失事船隻殘骸本身也是一種巨大的挑戰。

隨著一架載著付費乘客的五人潛水器在前往泰坦尼克殘骸途中失蹤,BBC也探討了這片海底區域的狀況。

深海潛行

海洋深處很黑暗。陽光很快被水吸收,在水面以下約1000米之後,就很難再穿透多遠。在此之下,海洋就是一片永久的黑暗。泰坦尼克號安息的區域被稱作「午夜區」,也正是這個原因。

過去對於這個沉船殘骸的探索中也有講述過,在完全的黑暗中連續下降超過兩個小時,然後海牀就忽然在潛水器的燈光下出現。

視線僅限於卡車大小的潛水器上燈光所能照到的幾米遠,在這個深度上潛行是一項很有難度的任務,以至於在海牀上很容易迷失方向。

然而,經過數十年高精度掃描組合而成的泰坦尼克殘骸地圖,可以在有物體進入視線時提供參照點。聲吶也令船員能夠偵測到潛水器照明所及的小範圍以外的地形和物體。

潛水器駕駛員也要依靠一種叫做慣性導航的技術,使用一組加速度計和陀螺儀,在已知的起點和速度上判定它們的位置和方向。海洋之門公司(OceanGate)的泰坦(Titan)潛水器配備最先進的自包含慣性導航系統,它與一種被稱為多普勒測速儀的聲學傳感器相結合,來估算潛水器與海牀之間的相對深度和速度。

即便如此,過去參加海洋之門公司泰坦尼克號之旅的乘客們仍然有提到,在抵達海底之後,要找到方向是有多困難。邁克·萊斯(Mike Reiss)是一名電視喜劇編劇,去年參加了海洋之門的泰坦尼克號旅行。他向BBC表示:「當你到達海底時,你並不知道自己確切在哪裏。我們不得不在海底瞎闖,只知道泰坦尼克號就在附近一帶,但是那裏漆黑一片,沉在海底的最大物體就在500碼開外,而我們花了90分鐘來找它。」

深海高壓

一個物體在海底潛得越深,其周圍的水壓也會越大。在水下3800米的海底,泰坦尼克號及其周圍的一切都承受著約40兆帕的壓力,這是地面上壓力的390倍。

「換個角度講,就是大約汽車輪胎內氣壓的200倍,」瑞典斯德哥爾摩大學的斯德哥爾摩復原力中心(Stockholm Resilience Centre)的海洋研究員羅伯特·布拉西亞克(Robert Blasiak)接受BBC第四電台(Radio 4)《今日》(Today)欄目採訪時說,「這就是為什麼你需要一個外壁非常厚的潛水器。」

泰坦潛水器的碳纖維和鈦合金外壁設計,使它的最大操作深度達到4000米。

Two crew inside a submersible 

PA Media
潛水器的特厚外壁,能夠在超強水壓下保護艙內人員。

海底洋流

我們可能比較熟悉是能夠將船隻和游泳者帶偏的強大海面洋流,但是在深海里也存在激烈的水下洋流。雖然通常不像海面上的洋流那樣強,但是仍然是大量的水在流動。它們可能是由海面上的風帶動下方水層,可能是深海潮汐或者由溫度和鹽度造成的水密度差異形成溫鹽環流(thermohaline current)。被稱為「海底風暴」的罕見現象——通常與海面漩渦有關——也可能造成強大的間歇性水流,將海牀上的物質掃走。

泰坦尼克號沉沒時,船首和船尾斷裂,形成兩個主要部分。對於它周邊水流的已知信息是來自於對海牀紋理和殘骸周圍烏賊遊動方式的研究。

泰坦尼克號的一部分殘骸所處的地方,據稱是靠近一個受到所謂西邊界洋流的冷南向流影響的海底區域。該「海底洋流」的流動在海牀的泥土上形成了遷移的沙丘、漣漪和絲帶形狀的圖案。這令科學家得以了解洋流的強度。他們在海牀上觀察到的大多數形成物,都與相對較弱至中等水流有關。

沿泰坦尼克號殘骸的東側形成的沙波紋——船沉後散佈開來的物品、配件、固定件、煤和船本身的部件——表明有一種由東向西的底部洋流,而在主殘骸的所在地,科學家說水流趨向於從西北到西南,這可能是由於殘骸的較大部分改變了水流方向。

在船首部分的南面周圍,水流似乎格外多變,從東北到西北再到西南都有。

許多專家預計,這些水流帶來的沉澱最終將泰坦尼克號的殘骸掩埋在沉積物下。

深海考研學家格哈德·賽弗特(Gerhard Seiffert)最近領導了一次航行,對泰坦尼克殘骸進行高精度掃描。他告訴BBC,他不相信該區域的水流會強到對潛水器造成威脅——只要潛水器有電。

「我不知道有水流會足以在泰坦尼克號殘骸現場對任何運作正常的深海載具形成威脅,」他說,「水流……在我們做製圖項目時,會給繪圖精度增加難度,但不會威脅安全。」

殘骸本身

On image of the forward bow section of the Titanic at the bottom of the Atlantic 

PA Media
由於海底水壓、沉積物移動以及以鐵為食的微生物侵蝕其結構,泰坦尼克號其實正在緩慢地解體

沉在海底100多年後,泰坦尼克號已經逐漸降解。船體兩個主要部分在最初與海底碰撞時造成的衝擊,使得大片殘骸扭曲變形。隨著時間的推移,以鐵為食的微生物形成了冰柱狀的「鏽柱」,加速了殘骸的消蝕。事實上,科學家估計,船尾上更高的細菌活動——主要由於它遭受的損傷更大——導致它的消蝕速度比船頭部分快40年。

「殘骸在不斷坍塌,主要是由於腐蝕,」賽弗特說,「每年都有一點點。但只要你保持安全距離——沒有直接接觸,沒有從開口穿入——就不會有任何破壞。」

漂流的沉積物

雖然發生的可能性極低,但是海牀上沉積物的忽然湧動,過去已經被證實是會損壞甚至沖走海底的人造物體。

最大的同類事件——比如1929年在紐芬蘭海岸附近的跨大西洋海底電纜被衝斷的事件——是由地震之類的強震動引發的。人們越來越意識到這種現象的風險,只不過沒有任何跡象顯示泰坦潛水器的失蹤與這一類情形有關。

多年來,研究人員已經發現跡象,泰坦尼克號沉船所在的周邊海牀在很久以前曾遭受過巨大的水下山體滑坡衝擊。巨量的沉積物似乎是沿紐芬蘭的大陸坡滑下,形成了科學家所稱的「不穩固走廊」。他們估計,上次這類「解構性」事件發生在數萬年前,形成了厚達100米(328英尺)的沉積物層。但是,多年研究泰坦尼克號周邊海牀的加拿大地質調查局(Geological Survey of Canada)海洋地質科學家大衛·派珀(David Piper)說,這樣的事件也是極其罕見的。他將這類事件比作維蘇威火山或富士山的爆發,發生的頻率可能是幾萬年到幾十萬年一次。

另外還有一種被稱為濁積流(turbidity current)的現象 ——海水攜帶大量沉積物沿著大陸坡流動——這種事件會較為常見一些,且可以由風暴引發。「我們有大約500年一遇的重覆間隔,」派珀說。但是,該地區海牀的地形很可能會將任何沉積物流引向一個被稱作「泰坦尼克山谷」,意味著它根本不會到達沉船殘骸。

塞弗特和派珀均表示,這一類事件不太可能是泰坦潛水器失蹤的因素。

沉船殘骸周圍還有其他地形尚待探索。在海洋之門公司和泰坦潛水器此前的遠征中,有法國前海軍潛水員兼潛水器駕駛員保羅-亨利·納爾喬萊特(Paul-Henry Nargeolet)曾在1996年探測到一個神秘的聲納訊號。最終發現那是一個被海洋生物覆蓋的岩礁。在最近的出征中,他曾希望到達另一個離泰坦尼克號沉船不遠的訊號。

雖然尋找失蹤潛水器的行動仍在繼續,但是對於泰坦及其船員到底遭遇了什麼,目前仍茫無頭緒。在如此艱難和惡劣的環境下,考慮前往泰坦尼克號沉船的風險,在今天仍然和1986年第一批人抵達深海看到沉船的時候一樣。

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