在莫克兰海沟邂逅“海中森林”

张建松

北印度洋的莫克兰海沟，就像它的名字一样美丽神秘。

海沟，是海洋板块与其他板块发生碰撞的地方，通常在海底形成陡峭狭长的“V”形凹陷地带，也是地震多发地带。地球上主要的海沟都分布在太平洋周围，不过印度洋也有海沟。

北印度洋的莫克兰海沟是阿拉伯板块、印度板块和欧亚板块的汇集地带。海沟大体呈东西走向，长约700千米，最深处约3000多米，是世界上最浅的海沟，也是板块俯冲角度最低的海沟。最新的研究表明，莫克兰俯冲带的地震活动分为多段，东段的地震活动明显多于西段。东段于1945年发生过大海啸。今后，莫克兰俯冲带的各段如何活动？其西段或全段是否会发生大地震与海啸？这不仅是重要的国际前沿地质科学问题，还直接关系到包括瓜达尔港在内的巴基斯坦沿岸地区的海上安全问题。

2017年12月30日，应巴基斯坦科技部所属的国家海洋研究所邀请，我国科学院南海海洋研究所“实验3”号科考船从广州起航前往北印度洋的莫克兰海沟，开展中巴首次北印度洋联合考察。中巴两国共有70多名队员参加联合考察，在巴基斯坦的卡拉奇港会合后，经过一天的航行就到达了莫克兰海沟。

当日，天气晴好，海面如丝绸般平滑。在一条跨越莫克兰海沟的调查航线上，中巴考察队员首先进行主动地震源实验，紧接着进行海底沉积物、物理海洋、表层海水采样，同时回收海底地震仪。“实验3”号科考船走走停停，在一个接一个的考察站位紧张作业。

船在航行过程中，沿途单调的靛蓝色海水里，渐渐有些细微变化。

起初，海面出现了大大小小如珍珠般的白色泡沫，随着泡沫越来越多，海水中悬浮了无数颗粒状的绿色微藻。航行了一段时间后，船头劈开的波浪仿佛突然掀开了海下世界的“神秘面纱”，露出了一大片郁郁葱葱的“海中森林”，不断滋长的微藻将飞溅的浪花都染成了墨绿色。

在科考船经过的海域，绿色的“海中森林”時有时无。不时能看见成群的飞鱼跃出海面，张着翅膀四散疾驰。原来，在海面下，飞鱼的天敌蜞鳅正在追赶它们。有时，在船上能远远地看到美丽的蜞鳅跃出海面，奋力追赶飞鱼的身影。而在海面上方，海鸟也在不停盘旋，一旦看到飞鱼跃出海面，立即俯冲下来，踩着海水，疯狂地追赶着飞鱼。在平静的海面上，偶尔还能看到一两只悠闲的大海龟。

夜晚，莫克兰海沟所在的这片海域则显得更加神秘。

有天晚上，“实验3”号科考船哈好停泊在一片“海中森林”上方进行站位采样作业。大家惊喜地发现这些“海中森林”还能发光，只要海水轻轻扰动，“海中森林”就会发出美丽的蓝色荧光。于是，大家纷纷从船舷边向海里泼水，海面就溅起闪闪荧光。每当有飞鱼飞过，也能看到一道荧光闪过。这真是令人惊叹的美丽景象！

在这片海域，“实验3”号科考船还进行了地震实验：船尾拖着能接收人工震源的仪器设备，在莫克兰海沟的调查测线上匀速航行。

在驾驶台上瞭望，漆黑的夜空缀满了繁星，璀璨的银河横亘在头顶，弯弯的月牙斜挂在一侧。突然，船头劈开的波浪闪现了蓝色荧光，丝丝缕缕：船尾的航行轨迹，也变成了一道蓝色的荧光，仿佛拖着二__条长长的蓝色尾巴。有时，在微藻密集的海域，一望无际的漆黑海面上还会突然闪亮一下，仿佛无数盏荧光灯铺满了视野所及的海面。但这光亮很快就一齐熄灭了，就好像是“海神”按了一下荧光灯的开关，而且“海神”还很调皮，因为这无数盏荧光灯在海面上闪亮了好几次。

夜行的船舶惊扰了海里的鱼。漆黑的海面上，不时出现一道道白色的游动路径，那是鱼游走的身影。其中有两条大鱼，在船边盘旋了很久，它们游动的路径像极了两条小白龙在海里嬉戏玩耍。目睹如此奇异的景象，连“实验3”号上正在值班的船员们都忍不住尖叫欢呼。

由于地理位置特殊，莫克兰海沟所在的这片海域还是全球三大“低氧区”之一。此次调查发现，莫克兰海沟海域的表层水体溶解氧浓度达每升7到8毫克，接近饱和值，较深层的水体存在极度缺氧现象，在水深50米以下的溶解氧浓度每升不足1毫克。科考人员采集了大量海水样品，用于深入分析这一海域的营养盐水平、产氧者（浮游植物）与主要耗氧者（浮游动物、细菌）的生物量和种群结构组成。

这次考察途中遇到的大规模“藻华现象”实在令人震撼。在美丽的背后，还蕴藏着极大的科研价值。科研人员对它进行研究，一方面希望从生物学角度解释莫克兰海沟海域低氧

区形成的内在原因，另一方面希望能解答一些科学问题，比如“在海洋富营养化、酸化、暖化等全球环境变化的背景下，低氧区的生物会做出什么反应？”“全球环境变化是否会增加低氧程度和低氧范围？”等。

在莫克兰海沟，中巴两国的科研人员共进行了40多天的科学调查。他们通过一系列海底地震实验来研究莫克兰海沟的深部结构、孕震带特征等重要科学问题，加深对该地区地震、海啸等地质灾害的认识。同时，通过采集海底沉积物和海水等样品，深入研究莫克兰海域的海洋地球化学、深海沉积、物理海洋流场、海洋微生物与生态环境特征。

根据协议，此次联合考察所获得的资料由两国科学家共享，一同研究前沿的海洋地球科学问题，为瓜达尔港等巴基斯坦沿岸地区的海洋环境安全与减灾防范工作提供科学依据，同时为“中巴经济走廊”及“一带一路”建设服务。

知识链接

“海中森林”的真实身份

莫克兰海沟的“海中森林”是一种季节性的藻华现象，这些能发光的微藻是海洋甲藻类的一种，名叫“夜光藻”。由于当前这片海域正处于冬季，气温保持在25摄氏度左右，非常适合夜光藻生长，加之冬季从干燥的中北亚地区刮来的东北季风夹杂了沙尘在这片海域沉降，带来大量的营养盐，更加刺激了藻类生长。