勵進出任務

採訪/撰稿 張瑜珊
攝影 陳慶鍾 顏子惟,剪輯 陳慶鍾

對於難以抵達的深海,世界各國的海洋科學家,充滿好奇地想要解密。近年來國內的海洋研究團隊也積極展開研究,不但曾在高雄外海鑽探到可燃冰,也在東北角海域發現多處熱液噴泉,也就是可能跟生命起源有關的「海底黑煙囪」。

經濟部中央地質調查所從2016年起,進行台灣東北海域礦產資源潛能調查,三年多來,透過採集岩心和水樣,並以底拖網採取到金屬礦石標本,地調所鎖定南沖繩海槽的六處礦產潛能區,這次他們將搭乘台灣海洋科技研究中心的海洋研究船「勵進」,展開八天的行程,並且借重水下遙控無人載具(Remotely Operated Vehicle, ROV),進行更精確的探勘與採樣,深入了解台灣海域的深海樣貌。

由國外引進的深海工作級ROV,可以下潛到3000公尺深進行探測,上面配置十二組攝影機和一組相機,能夠回傳多重角度的海底影像,再搭配機械手臂採集樣本,大大提升深海研究能力。

一般的水肺潛水,大約只能到100公尺以內的海域,要進入上千公尺的深海,就需要可承受百倍大氣壓的水下載具。以往的深海研究,受限於經費與設備,只能靠底拖網賭運氣,研究人員從少數樣本,尋找蛛絲馬跡,試圖拼湊全貌。為了更全面瞭解深海,除了向國外購置設備,近年來,國內海洋學術研究單位,也自主研發深海探勘載具,並成功應用在台灣西南海域和東北海域,紀錄下珍貴的海底影像。

水下遙控無人載具(Remotely Operated Vehicle, ROV)

台灣的深海到底是什麼模樣?又住著哪些生物?在東北角海域,潛鎧蝦和貽貝群聚,黑暗無光又貧瘠的環境中,熱液噴泉帶來了生命的契機;而在西南海域1000多公尺的深海,特殊的冷泉生態系裡面蘊含著可能是未來新能源的甲烷水合物,也就是可燃冰。歷經十多年的探勘,研究團隊終於在2018年發現可燃冰的蹤跡。

而這次航程,能不能有更多的收穫呢?海洋研究受天氣的影響很大,就算做好萬全準備,最後可否達成任務,還是得看老天爺的臉色,由於出海一趟成本高,船期又取得不易,研究團隊總是全天候排班,夜晚繼續用聲納精細掃描,蒐集更多海床地形資料。至於最主要的深海調查設備ROV的佈放,受到海流與風浪的影響很大,研究團隊隨時注意氣象資料,希望把握最好的時機。

360度無死角的駕駛台

根據氣象預報,第四天是這次航程天候最穩定的,也可能是唯一能佈放ROV的機會。但是海表面的流速,在佈放標準上下起起伏伏,所有人的心情,也跟著七上八下。船員把握時間,加快前置作業,一絲都不敢馬虎,最後終於克服表面強勁的海流,完成佈放,又花了一小時的時間,ROV順利抵達一千多公尺深的海床。

在佈滿螢幕的控制室裡,三位駕駛員彼此分工,操控深海裡ROV的行進路線,並且使用兩具機械手臂,去操作掛載的科學儀器。透過水下鏡頭,發現許多驚喜,章魚、海星等生物陸續現身,看似貧瘠的深海環境,實際上有著旺盛的生命力。在另一個大型的礦物隆堆,外型宛如一個鳥巢;四周有許多小蝦環繞,生物相多樣豐富,還有類似滾水一樣的透明液體,不斷從岩縫中冒出。

佈滿螢幕的ROV控制室裡,三位駕駛員彼此分工

研究團隊推測,這裡就是生成已久的末期黑煙囪,因為金屬含量不高,冒出的熱液不再呈現灰黑色。決定先以探針測量周遭溫度與氣體成分,並採取礦物樣本。

在水下1300多公尺深工作,承受比陸地大130倍的大氣壓力,想要運用機械手臂夾取每樣配備和每個樣本,都是很大的考驗。動輒六小時以上的深海探測作業,研究人員總是戰戰競競,駕駛員也幾乎沒離開過崗位,在彼此合作之下,最後終於安全完成任務,採集到樣本,未來可以做更進一步分析。

運用現代科技,海洋科學家得以進入深海世界,探究地球生命的起源,但對於深海的了解,台灣才剛剛起步,正一點一滴累積基礎調查資料。謎樣的深海,還有太多的未知與奧秘,期待下一趟的航程,以及更多的研究者,去探索解密。

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