从麻绳到卫星,人类通过一步步的努力测量出大海的深浅。最早的测量是从古代开始的,人们没有具体的数字去描绘海的深度,只把它想象成无底深渊。据说麦哲伦在16世纪把炮弹壳绑在731米长的麻绳上,试图测量太平洋的深度,结果绳子还没碰到海底就断了。这次测量给人留下的印象是海底无限深,但事实证明,是工具太短而无法触及到真正的深度。直到19世纪,人们才开始认真地测量海洋深度。最早期的方法是用足够长的麻绳,给麻绳绑上铅块,然后把绳子沉到海底。每次收上来一截绳子就能得知一段距离,从而确定这个区域的水深。然而,由于海浪、船摇和潮汐等干扰因素存在,几千个小时的测量工作让麻绳弯曲变形,给测量结果带来了巨大误差。为了提高效率,人们将绳子换成钢琴丝,但由于钢丝太柔软,碰到礁石时会弯曲变形,数据依然不准确。 到了20世纪,声波测深技术给测量海洋深度带来了颠覆性变革。1920年代,工程师们将换能器安装在船舷上发出声脉冲,并利用这些脉冲被海底反射回来的时间来计算距离。由于声波在海水中传播速度约为1500米/秒,所以只需几秒就能算出距离——甚至能达到1万米也不过几秒钟。这次技术变革把海洋测量从体力活变成了瞬间完成的任务,精度和效率都得到了极大提高。 在卫星时代到来之前,单船测深只能像蜗牛爬地图一样缓慢进行。然而卫星技术改变了这一局面。20世纪60年代起,卫星高度计利用雷达向海面发射微波并测量回波时间延迟和强度变化来推断出海面高低情况——高处为浪尖,低处为海盆。将这些数据转换成深度信息就能一次性获得几万平方公里范围内的地形地貌信息。 古人眼中那个神秘莫测的海洋在今天被揭示出来:全球有数以万计超过1000米的海山存在,并且马里亚纳海沟深度接近11千米。通过重新计算这些数据发现世界海洋平均深度从3800米被精确到3682米——少了168米却多了对大海的敬畏。 李白笔下“桃花潭水深千尺”的诗句是夸张友情的比喻;曹操观沧海时借深广抒发胸襟;而真正把尺子放下去去量就会发现桃花潭只有三五米深、渤海平均也不到20米深。古人没见过潜水艇、卫星和声呐,在浩瀚大洋面前自然会将它想象成无底深渊——这种浪漫猜想反而成为今天深海探测的原动力之一。