六月一個溫暖的早晨,一艘286 英尺長的私人科考船從亞速爾群島綠色的岩石海崖出發,亞速爾群島是一系列島嶼,從北大西洋向上突出,位於葡萄牙大陸以西約1000英里處。閃閃發光的白色海洋探索者號高高地昇在水面上,就像一艘改裝的超級遊艇,船頭有一個直升機停機坪,船尾附近有一對黃色潛水器。在水面下,船體配備了高解析度聲納陣列來繪製水下地形圖。安妮·羅斯Annie Roth發表在最新一期《國家地理雜誌》(National Geographic) 的<海洋探索的新時代正在到來,過去幾年發生的事情令人驚奇>( A new era of ocean exploration is underway. 'It’s amazing what’s happened in the last few years.')說,海浪之下潛藏著什麼?尖端機器人、船舶和潛水器正在幫助新一代探險家了解地球上最神秘的棲息地。(What lurks beneath the waves? Cutting edge robots, ships, and submersibles are helping a new generation of explorers understand the most mysterious habitat on Earth.)
OceanXplorer開始執行一項獨特的任務
OceanXplorer開始執行一項獨特的任務:在自然環境中標記鈍鼻六鰓鯊並檢索其數據,該區域如此之深,以至於它們的大部分行為仍然是個謎。這些史前掠食者的祖先首次出現在 2 億年前,身長可達 18 英尺。它們隱藏在海洋的中深層或「暮光帶」內——這是一個深達 3,000 英尺的寒冷區域,幾乎沒有光線。儘管如此,每天晚上,這裡緩慢移動但充滿活力的六鰓魚都會進行三個小時的旅程,到達較淺的水域,在亞速爾群島附近一座海底山脊上的一個已知狩獵地點覓食。
船上有近 70 名船員,都是海洋生物學家
OceanXplorer 是一艘配備直升機、潛水器和小船的用於研究任務的船隻。在這裡,甲板安全官德里克·麥克奎格(Derek McQuigg)在挪威最長、最深的峽灣松恩峽灣操作著一艘小型船隻。
從 OceanXplorer 發射的潛水器照亮了紅海的海底地形。水下地質特徵很難探索,但潛水器和 ROV 技術使科學家能夠近距離研究它們。
梅麗莎·馬爾克斯 (Melissa Márquez) 等 OceanX 科學家嘗試在 800 多英尺深的潛水器上為六鰓鯊安裝相機標籤。他們長途跋涉,希望能捕捉鯊魚的自然行為。
船上有近 70 名船員,其中包括在墨西哥長大的鯊魚生物學家梅麗莎·馬爾克斯 (Melissa Márquez);深海研究員 Zoleka Filander,一位南非生態學家,發現了幾種新的無脊椎動物物種;海洋科技發明家 Eric Stackpole(Eric Stackpole)是美國太空總署資深人士,也是一家水下機器人公司的共同創辦人;以及兩位來自葡萄牙亞速爾群島大學的客座科學家 Jorge Fontes 和 Pedro Afonso,他們開發了一種追蹤鯊魚並提供影片的標籤。
這是以前在深海從未完成過的事情
研究團隊希望找到至少一個六鰓,給它貼上相機標籤,然後再取回標籤——這是以前在深海從未完成過的事情。這需要在船上的一個「氣泡潛水艇」中進行一系列的潛水——之所以如此命名,是因為乘客乘坐的是壓克力球體。即便如此,他們也只能瞥見這個隱藏的世界; 12小時後標籤會自動釋放並浮到水面回收。然而,恢復數據將標誌著科學上的第一次,也是團隊與非營利組織 OceanX 合作的一系列研究中的另一個研究。在過去的幾年裡,研究人員拍攝了虎鯨捕獵座頭鯨的戲劇性鏡頭,並單獨錄製了雄性座頭鯨如何利用海底地形來放大其交配歌曲的錄音。他們也捕捉了達納章魚烏賊在自然棲息地的罕見鏡頭。
如果這樣的時刻聽起來特別有趣的話——鯊魚!鯨魚! OceanXplorer是 OceanX 的旗艦產品, OceanX是一家勘探和媒體企業,由對沖基金Bridgewater Associates 的億萬富翁創始人雷·達理奧(Ray Dalio) 和他的兒子馬克(Mark) 共同創立,馬克曾為《國家地理》聯合製作節目。該組織於 2018 年成立,其既定目標是「探索海洋並將其帶回世界」。其中包括將一艘前挪威石油鑽井平台支援船改造成移動科學研究中心和電影佈景。 OceanX 的顧問包括《阿凡達》和《泰坦尼克號》的好萊塢導演詹姆斯卡麥隆。
座頭鯨在水下游泳,其中一隻的嬰兒只有母親的一半大小
座頭鯨媽媽會和她的幼崽待在一起大約一年。非營利組織 OceanX 拍攝了一對被逆戟鯨獵殺的場景,並調查了海底的形狀是否放大了座頭鯨的歌聲。
除了直升機和氣泡潛水艇(可以將探險者帶到水下3,280 英尺)之外,該船還攜帶用於拍攝更深處的遙控潛水器(ROV),以及自己的干濕實驗室和全息觀察台,供研究人員產生看似他們從深海收集的數據製作了電視模型。船上有超過 3,000 個電影級燈具。從八月開始,世界各地的觀眾都可以收看六鰓探險隊的成果,這是國家地理系列OceanXplorers的一部分。 「了解我們的海洋和以海洋為家的動物的需求從未如此迫切,」卡梅倫在該系列中說道。 “因為他們的生命和我們的生命都取決於此。”
OceanXplorers 的靈感來自雅克-伊夫·庫斯托和路易斯·馬勒的作品,他們在近 70 年前共同發行了庫斯托暢銷書《寂靜的世界》的電影版本。這部紀錄片是第一部彩色水下電影之一,引發了全世界對海洋的興趣。其中包括雷·達裡奧(Ray Dalio),他對庫斯託的作品著迷,並與他的兒子分享了這種熱情。 “你如何為現代創造庫斯托時刻?”馬克·達裡奧說。
現代可以使用更新的《寂靜世界》。新技術正處於釋放科學突破的風口浪尖,但前提是它們必須得到資助——這意味著人們需要關心並要求採取行動。透過一系列 6 個 30 分鐘以上的劇集來刺激這一點可能聽起來有點牽強,但正如影片所揭示的那樣,每次旅程都可能帶來更令人驚訝的發現。
歷代海洋探索的進步
晚上 10 點 30 分左右,攝影機從各個角度拍攝,海洋探索者號的三人氣泡潛艇之一的海王星號懸掛在一架大型起重機上,懸掛在漆黑的海洋上空。在裡面,鯊魚生物學家馬爾克斯坐在海洋生態學家兼潛水艇駕駛員阿方索旁邊。馬克斯和阿方索從來沒有機會直接從潛水艇上偵察六鰓魚。當潛水器落入海洋並迅速消失在海面以下時,多個攝影機捕捉到了研究人員睜大眼睛的表情。
標記六鰓的第一步:在該地區進行種群調查,眾所周知,鯊魚在海洋深處度過了一天后會在晚上聚集。
在馬爾克斯和阿方索下降到 800 多英尺深的岩架後,他們看到有一個巨大的物體從潛水器的前燈旁邊移動。
“鯊魚,鯊魚,鯊魚!”馬爾克斯大聲喊道,看起來既興奮又有點驚訝。 「那是巨大的。成人。絕對是成年人了。大約15英尺長。
她立刻就看出這隻動物是雌性,因為它的腹鰭下沒有釦子或性器官。
在水下 8 小時的時間裡,研究小組發現了 11 條六鰓魚,它們向上移動了大約 1,800 英尺來尋找食物。每條鯊魚似乎都有不同的性情,有些鯊魚保持著距離,有些則直接游向潛水艇,甚至就在潛水艇下方。
除了一隻幼年雄性之外,它們都是雌性,這支持了這種動物可能在交配季節之外以單一性別群體出行的觀點。
沒有一個潛在目標行動很快。 「她太遲鈍了,」當其中一條鯊魚在潛艇的燈光照射下經過時,馬爾克斯說。 「我猜她正在保存體力。外面很冷;只有39度。
靈活的艦隊
OceanXplorer可以發射多個研究飛行器來執行特定任務。每艘船都將觀察結果和數據傳回船上,以便進行即時分析。
一架直升機、四艘船、兩架無人機和一艘無人水面車輛可以目視識別和確認對像以進行進一步調查。
深海仍有許多謎團有待揭開。它是地球上最大的棲息地,佔海洋面積的 95% 以上,但仍然是人類探索最少的棲息地。在 2017 年首屆聯合國海洋會議上,國際科學家聯盟宣布打算在 2030 年之前使用多波束聲納產生完整的海底詳細地圖。
當該倡議首次推出時,只有 6% 的海底繪製了足夠的解析度;現在,這個數字的 25% 已以高解析度繪製,並且每天都會添加更多地形。
這項努力可能會讓人們更了解海底,但在海洋保護方面,研究人員面臨著試圖保護尚未充分調查的生態系統的額外挑戰。海洋中的絕大多數物種(據估計超過 90%)尚未分類。海洋探索實體不僅對發現進行編目,還努力更好地傳播未知的奇蹟。到了 2019 年,私募股權投資者 Victor Vescovo 駕駛潛水器到達了所有五個大洋盆地的最低點,創下了歷史上最深的載人潛水記錄,當時他到達了太平洋馬裡亞納海溝的底部,深度接近36,000英尺。
大鎚頭鯊有一個向前突出的水平矩形臉,而不是三角形臉,大多數鯊魚都有鎚頭鯊的眼睛位於矩形臉的外邊緣
蒙特利灣水族館研究所(Monterey Bay Aquarium Research Institute) 的總裁兼執行長克里斯·肖林(Chris Scholin) 表示:「我們有能力以前所未有的方式觀察、聆聽和採樣(海洋)。」蒙特利灣水族館研究所是一家總部位於加州中部的非營利海洋學組織。
潛水器、衛星、無人機、遙控潛水器、自主水下航行器和海底天文台為科學家和探險家提供了前所未有的進入海洋的機會。因此,科學家每年平均發現 2,000 個新的海洋物種。
海洋是一個巨大的 DNA 庫
施密特海洋研究所執行董事喬蒂卡·維爾馬尼(Jyotika Virmani) 表示:「過去幾年發生的事情令人驚訝。」施密特海洋研究所是一家致力於科學和探索的非營利組織,最近在科考期間幫助發現了100 多個被認為是科學界新物種的物種。 「事情正在發生,而且發生得越來越快。我們獲得的有關海洋的資訊幾乎呈指數級增長。
OceanX 的目標之一是告訴人們,如果重要物種在我們進一步了解它們之前消失,可能會造成巨大的人類健康和創新損失。 OceanX 聯合執行長兼耶魯大學醫學院教授 Vincent Pieribone 表示:“海洋是一個巨大的 DNA 庫,人類可以將其用於醫療目的、製造等各種用途。”人們正在積極研究來自海洋生物的化合物作為抗生素和抗病毒藥物甚至人造骨成分的潛力。
電影製作人、探險家、雅克-伊夫庫斯託的孫子菲利普·庫斯托 (Philippe Cousteau, Jr.) 表示,目前所分享的大部分敘述都是「海洋的訃告」。 “我認為這阻礙了公眾的想像力。”
在確認水下壁架是六鰓鯊的進食地點後,研究團隊決定準備標記一條鯊魚。另一個晚上的午夜左右,海王星號載著馬爾克斯和海洋生態學家豐特斯返回岩架,途中穿過一群濃密的野豬魚,暫時遮擋了氣泡潛艇的視野。
逆戟鯨在公海上繁衍生息,它們正在捕食大鯨魚
這一次,腐爛的魚被固定在一根延伸的金屬桿上,該金屬桿伸出潛水器前方幾英尺處以吸引六鰓。 「來吧,大媽媽,」馬爾克斯說道,彷彿願意鯊魚出現。
當第一個六鰓到達時,它忽略了誘餌,而是將注意力集中在一塊已經脫離並漂浮到底部的食物上,並且處於範圍之外。一段時間後,又出現了兩條鯊魚,較大的鯊魚追逐較小的鯊魚,可能是為了保護新的食物來源。在某個時刻,一個生物巨大的梯形尾巴撞上了潛艇,發出一聲重擊聲,嚇壞了六英寸半丙烯酸船體後面的每個人。
海王星號配備了雷射瞄準矛槍,可以向六鰓的皮膚發射一種箭。與箭頭相連的是追蹤器——一個小型的紅色硬泡沫包裝,裡面裝有攝影機和其他感測器,能夠監測動物的速度、深度和運動長達 12 小時。
兩億年來,六鰓魚可能沒有太大變化
當兩條鯊魚中較大的一條進入視野時,豐特斯按下按鈕發射箭,但箭射得很遠,險些擊中移動目標。
“該死,”他說。
馬爾克斯抓住了她的頭。 「我簡直不敢相信,」她說道,然後示意另一條鯊魚正在靠近。只剩下一箭,壓力就來了。這一次,豐特斯擊中了動物巨大的軀幹。在OceanXplorer的任務控制室中,水下機器人技術人員史塔克波爾和阿方索興奮地觀看著,並互相給對方打了五分。
人們在一艘小黑船上,還有一些人在水中給鯊魚貼上標籤,這個地區非常冷
兩億年來,六鰓魚可能沒有太大變化,保留了侏羅紀時代的特徵。當被標記的鯊魚重新接近海王星吃完飯時,攝影機捕捉到它在搖晃誘餌時眼睛又轉回頭部。與許多鯊魚不同,六鰓鯊沒有可伸縮的膜來在狩獵時保護眼睛;相反,他們的眼睛只是…向後滾動。對工作人員來說,這是發自內心的提醒,提醒他們這些動物是多麼不同。
對美國大陸沿岸最大的珊瑚礁系統進行了端到端調查
由於六鰓鯊的浮力特別大,因此關於這些鯊魚如何捕食的一種可行假設是,它們可能會沿著海洋的山脊線向上漂浮,尋找潛在獵物的輪廓,以便伏擊。
雖然該節目重點關注紅色相機標籤,但它也伴隨著另一個更基本的衛星標籤,可以額外傳輸九個月的運動數據,使研究人員能夠繼續更多地了解該物種的垂直遷徙。這種水下監測很重要:儘管科學家可以用網子或鉤子捕捉深海鯊魚並將其拉到水面,但從深海拖曳可能會對這些生物造成致命的高壓傷害。承受壓力的動物也不是很好的研究對象,這就是為什麼 OceanX 的科學家想要在它們的環境中標記它們。
在任務控制室進行審查後,從追蹤器檢索到的數據似乎支持了有關六鰓魚狩獵方法的論文。鯊魚會緩慢地移動,並有短暫的向上爆發速度,這可能表明它正在從下面伏擊獵物。
OceanX 的任務並不全都集中在毆打鯊魚和鯨魚。他們通常從事更平淡的繪圖業務。在OceanXplorer追蹤鯊魚和拍攝鯨魚的同時,該船還使用自己的聲納陣列來添加有關海底的不斷增長的數據。 2019 年,OceanX對美國大陸沿岸最大的珊瑚礁系統進行了端到端調查。它還於 2023 年在亞速爾群島進行了另一次航行,得出了更多關於水下海山和海脊的發現,以支持將該地區 30% 的經濟區水域指定為海洋保護區。與 OceanX 合作的科學家發表了近百篇研究論文,主題涵蓋從珊瑚蟹到熱液噴口周圍的微生物生命。
永遠將人困在它的奇蹟之網中
雅克-伊夫·庫斯托寫道:“大海一旦施展它的魔力,就會永遠將人困在它的奇蹟之網中。”當大眾的注意力持續時間越來越短可能會使其更難消化複雜的訊息時,OceanX 正試圖延續這種魔力。
該非營利組織的聯合創始人達利奧表示,他希望OceanXplorers “不僅是一個系列的推出,而且是對海洋的新認識和興奮”,並補充說,他希望“掀起一股浪潮”,讓其他人參與其中並開展工作一起。他說,如果這種情況能夠實現,“我們確實正處於海洋探索黃金時代的邊緣。”
其科學家與公眾分享的內容似乎正在引起關注:OceanX 在 TikTok 上擁有超過 400 萬粉絲。
在潛水艇的另一次潛水中,馬爾克斯和阿方索目睹了一個巨大的六鰓在靠近壁架的底部掠過。這可能歸因於動物使用頭部高度協調的電感測器來檢測黑暗中其他生物的運動。但接下來發生的事情並沒有看到他們的數據所建議的餵食方法。該生物迅速倒轉,將尾巴垂直擺動到頭頂上方,然後前後擺動,似乎將某個東西釘在海底。它可能是一條隱藏在沙子下面的鰩魚。
《OceanXplorers》將於 8 月 18 日在《國家地理》頻道首播
回到OceanXplorer上,Márquez 和團隊討論了那一刻有多麼超出了他們的預期。與其證明一個版本是對還是錯,事實更令人興奮:六鰓魚可能有不同的狩獵策略可以部署。
“標籤上的數據告訴我們一件事,”馬爾克斯說,“但我們自己的眼睛告訴我們完全不同的事情。”這是一個意外的發現,也提醒我們還有多少未知的事。
《OceanXplorers》將於 8 月 18 日在《國家地理》頻道首播,所有劇集將於 8 月 19 日在 Disney+ 和 Hulu 上播出。
有一天黃昏,陽光照亮了亞速爾群島的岩石峭壁,海洋探索號繼續前行,這艘大船被周圍廣闊海洋反射的微弱光線照亮。最終,這艘船將返回港口補充燃料並開始另一項任務,並帶來另一組當地科學家來研究深度。
當船向前行駛時,在大海的背景下,它顯得很小,大海延伸得很遠,融入了閃閃發光的地平線。海上的每一天幾乎都會有這樣的時刻,從正確的角度來看,這艘巨大的船隻突然顯得很小。當你縮小時,總是有更多的海洋。
這個故事出現在 《國家地理》 雜誌 2024 年 9 月號 。安妮羅斯 (Annie Roth)是一位電影製片人、記者和作家,講述有關動物和研究動物的人的故事。在報導這個故事時,她發現自己身處水下 650 英尺的潛水器中。下次她希望能更深入。