一、人类最初的潜水
相传在公元前四世纪,亚历山大大帝就曾经亲自在玻璃罐中潜入海底,而五百年前的达芬奇还确实设计过皮质的潜水服。其实,不用特殊装备而潜水采集海珠的技术,早在我国南海沿岸就流行。
当时的人类,我们的祖先是以什么眼光看待这个到现在都没能破解完全的深海秘密呢?他们眼中的海洋和我们今天看到的海洋会是一样的吗?海洋本身即是神秘,从古代精卫填海等神话故事,足以看出古人对海洋是怎样的敬畏。
浩瀚,缥缈,漫无边际。也许就是这样吧。
如此神秘,未知,或有恐惧,或许神话。从古至今,海洋留个我们的谜题太多太多。
时至今日,世界发展愈来愈强,国家愈发鼎盛,我们也终于解开海洋面目的冰山一角。
二、现代的潜水
现代科学意义上的潜水技术应当从17世纪末期哈雷发明了世界上第一个潜水钟开始算起。该潜水钟能通过皮管子注入空气,在水下停留时间约90分钟。后来在年,两位法国人共同发明了水下呼吸器,也叫“水肺”。
三、深潜器的出现
真正的深潜是从深潜器发明开始的。如果没有封闭的压力系统保护,人类只能下潜到水下30米深。最初的深潜器是一个潜水球,由一位美国科学家OtisBarton发明制造的。后来Otis和自己的导师WilliamBeebe于年一起乘坐潜水球,在百慕大成功下潜到水下米,第二次下潜到水下米,轰动了美国。
Beebe和Barton的深潜壮举引起了强大的社会反响,出现了众多的香烟牌子和幻想图画。Barton在年根据自己的深潜经历拍摄了探险电影《深海大力神》,两位探险家都写了各自的科普书籍,介绍深潜。
深海潜艇——巨型的载人深潜器
年瑞士AugustPiccard教授设计了深海潜艇“Triste”号,潜艇主体用来装压缩空气或海水和油以调节升降。其下方的球形潜水器只有两米,可容纳两人。年Piccard教授的儿子工程师Jacques和美国海**官共同乘坐“Triste”潜入马里亚纳海沟深米处,停留20分钟,打破了深潜的最高纪录。
1、阿尔文号Alvin
n/在服役/“历史上最成功的潜艇”
n世界上首艘可以载人的深海潜艇/压力
n一名驾驶员和两名观察员
nm/钛m///
Alvin参与的任务:
n.4.10/“英国南安普敦/美国纽约
n4月14日/“世界上最大的不沉之船”
n北大西洋冰山/船上名旅客中,人生还。成为人类史上最大的海难之一
n年初,在西班牙东海岸,美国空*的一架空中加油飞机在给一架轰炸机(B-52)加油时,两机相撞而坠毁在附近海岸。4颗氢弹,3颗落在西班牙本土,一颗则消失在地中海!阿尔文载人深潜器终于在多米深的海底找到了这颗氢弹。通过34个下潜努力,阿尔文在另一台遥控水下机器人的参预下将氢弹找了回来
(图片来源于网络)
2、海崖号与鹦鹉螺号
美海*的“海崖”号深潜器使用钛合金(Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo)作耐压壳材料,该潜器下潜深度为m。
法国年研制成的“鹦鹉螺”号潜水器最大下潜深度米,累计下潜了多次,完成过多金属结合区域,深海海底生态等调查,以及沉船、有害废料等搜索任务。
(图片来源于网络)3、我国研制的米“蛟龙号”深潜器(可覆盖全球99.8%海域)
.6.27在马里亚纳海沟试潜成功,最大下潜深度达米。此后将进入为期3-4年的试验性应用阶段。这标志着中国成为继美、法、俄、日之后第五个掌握米以上大深度载人深潜技术的国家。
(图片来源于网络)
四、水下机器人
1、特点:
n动力充足
n操作简便
n功能强大
n信息的传递和交换快捷方便
n总体决策能力ROV>AUV
n脐带电缆会制约其行动能力
n通常,作业型水下机器人的前端都装有两个机械手,分工合作。
n右舷机械手为作业型机械手,较为灵活,作业精度高,控制系统多采用主从式电液伺服控制;
n左舷机械手主要作为定位型机械手,较为简单,但臂力强大,能可靠实施ROV悬浮作业的定位功能,并可兼顾部分作业任务,
n系统主机高清照相和摄像系统,确保在黑暗的深海运行自如。
2、“Kaiko海沟”号机器人
n日本海洋科技中心耗资万美元研制出“海沟”号水下机器人“Kaiko海沟”号。
n该ROV长3米,重5.4吨,最大下潜深度为1米。
它的研制目标很明确:就是要考察世界上最深的海沟-马里亚纳海沟的查林杰海渊。
(图片来源于网络)
人类不断的“索取”,导致海洋资源受到严重破坏!
海洋中拥有丰富的天然资源,比如矿物、能源、生物等。人类锲而不舍的对海洋资源进行各种开采利用,来提高自身的生活水平和生活质量。但在开采过程中,尤其是过渡开采问题越来越严重,也不断的对海洋资源产生破坏作用乃至毁灭性的作用。最近,生物学家们就发现一个可怖的事实:海洋死亡区正在不断的扩大。
海洋死亡区,乍听这个词着实有些让人害怕。它又称为“最低氧区”,指的是海洋深处约—米氧气非常稀薄的海域,由于缺氧环境不利于各种生物的生存,所以这种海域中没有海洋生物和海洋植物,一片死寂,海洋死亡区故此得名。
(图片来源于网络)
对于大面积出现的死亡区,研究人员们进行了进一步的调查。他们认为,如此大面积出现缺氧海域的原因与全球性的气温变暖和环境的破坏密不可分。全球性的气候变暖导致海水温度直线上升,突然升高的海水温度使得水中溶解氧气的能力大幅下降,缺氧问题日渐严重。同时,海洋中的污染物又滋生海藻的大量繁殖,这种生物的生存需要消耗大量氧气,而死亡后的分解过程中又将刺激更多的海藻产生,加剧氧气的消耗,进而进一步加重了海水的缺氧能力。
最近发现的大面积海洋死亡区位于霍尔姆兹海峡以东的阿曼湾,属于伊朗和阿曼之间的海域。测量发现,此处死亡区出现的面积竟高达半英里。
1海洋环境污染的现状
海洋环境污染通常是指人类改变了海洋原来的状态,使海洋生态系统遭到破坏。有害物质进入
海洋环境而造成的污染,会损害生物资源,危害人类健康,妨碍捕鱼和人类在海上的其他活动,损
坏海水质量和环境质量等。海洋环境污染现阶段明显表现为石油污染、赤潮、有*物质累积、塑料
污染和核污染等。
人类的海洋活动、日益增多的海上船舶、油轮事故是造成海洋环境污染的重要来源之一。人类
的海洋活动主要是航海、捕鱼和海底石油开发,据统计,目前全世界各国有近8万艘远洋商船穿梭于
全球各港口,总吨位达5亿吨,它们在航行期间都要向海洋排出含有油性的机舱污水,仅这项估计向
海洋排放的油污染每年可达百万吨以上。而一次的油轮突发事故会使海水大面积被油所覆盖,不但
范围广而且危害时间很长,对海洋生态环境造成严重的破坏。
目前海洋环境污染以陆源污染物为主的来源则包括工业废水和固体废物、生活垃圾、生活污水
等。大型化工厂、造纸厂的增多直接导致大量的废水和废物排入河道,最终通过河水归入海洋,而
工业废水其中则包括工业冷却水在流入海洋后会提高海洋的局部水温,使含氧量降低,影响海洋生
物的繁衍生息;而工业固体废物严重的则会影响海洋生物的居住环境,直接导致生物灭绝。人口居
住的密集致使生活垃圾、生活污水的排放的难度加大,尤其是滨海城市,于是海洋便成了他们倾倒
生活垃圾及污水的最好去处。有英国媒体披露,在太平洋上发现"第八大陆"一巨型垃圾岛,。这一
巨型垃圾岛位于美国加利福尼亚州和夏威夷之间。这里是世界上五大海洋涡旋之一,能将数千英里
以外的垃圾逐渐"吸"过来。过去60年间,这个垃圾带的面积一直在逐渐扩大。据报道,这里的垃圾
多达万吨。它们种类繁多,有塑料袋、装沐浴露的塑料瓶、拖鞋、儿童玩具、轮胎、饮料罐
甚至塑料泳池。
(图片来源于网络)
这一幅幅被污染的海滩,海洋背后,人类正在享受海洋所带来的一切能源。在对海洋未知的探索过程中,人类看到了
更多,远不只好奇,在一切可用能源面前,我们尽显了贪婪的本质,无限贪婪,过度索取,我们的面容似乎也变成大海一样
深不可测的无底洞一样。不知何时能够填满这种虚空。
日益繁华的背后,也不知有多少海洋生物为此付出了生命的惨痛代价。
2海洋环境污染的管理措施
海洋环境污染的严重引起了国际组织及各国*府的极大