地球的最后前沿：绘制整个洋底的全球竞赛

在Vicki Ferrini桌子对面的墙上挂着一张巨大的大西洋和印度洋地图。它长6英尺，宽8英尺，是拉蒙特-多尔蒂地球天文台(Lamont-Doherty Earth Observatory)打印机上可用的最大尺寸，她在那里担任地理信息学研究员。“我当然想要更大的，”她说。

这张地图比一般的世界地图都要忙。这里的海底没有展现平坦的蓝色海洋，而是展现了细节：山脉、峡谷、海峡和平原，类似于陆地的纹理。费里尼鼓励她的员工打印他们正在研究的海底地物的照片，并将它们贴在地图上。阿根廷海岸外的一个例子显示，海底的涟漪高达100米。这张地图有一个明显的夏洛克·福尔摩斯即将破获的大案子的样子。“我想看看海洋的规模，”她解释说。“大局--但也包括细微的细节。”

绘制地图需要既能看到树木又能看到森林的能力，或者在这种情况下，既能看到海洋又能看到珊瑚。当涉及到海洋时，这是一个特别的挑战，其中绝大多数不仅是未绘制的地图，而且是未知的。费里尼的地图是人类迄今为止最好的努力：这是一份至关重要的文件，在本世纪末绘制整个海底地图的竞赛中，这是一份至关重要的文件。

这场比赛于2017年在纽约市举行的联合国海洋会议上正式开始。当它开始的时候，大约6%的海洋被精确地绘制出来。6月21日，这项全球倡议-正式名称为日本基金会-G EBCO海底2030项目-发布了最新版本：它现在已经绘制了五分之一的海底地图。

赌注很高。一系列报告警告说，海洋即将崩塌。联合国环境规划署于2015年发布的第一份世界海洋评估报告显示，海洋的功能本身正处于危险之中。次年，经合组织的一份报告估计，海洋经济全职雇佣了3100万人，每年创造1.5万亿美元的收入。从海平面上升到海洋酸化，再到生物多样性，几乎每一个关键的海洋问题都会涉及到地图--或者说没有地图。

在20世纪，人们对绘制海洋地图的热情曾短暂爆发，包括搜索阿米莉亚·埃尔哈特(Amelia Earhart)失踪的飞机、洛克希德·伊莱克特拉公司(Lockheed Electra)的飞机，以及寻找泰坦尼克号的残骸。2014年，马来西亚航空公司(Malaysia Airlines)MH370的失踪似乎让我们感到困惑：在我们所有的现代技术下，像整架飞机这样大的东西怎么可能就这么消失了呢？

人们经常说，人类对月球表面的了解比我们对海底的了解更多。遥远的行星比我们自己的行星更容易到达，这似乎令人震惊。但我们倾向于跳过为什么绘制海底地图如此困难的原因：在绘制海底地图的路上有一个巨大的障碍，称为海洋。光在太空中传播得又远又快，但是我们用来绘制天体图的激光高度计在水中是无效的--激光只是被吸收了。

另一方面，声音在水下的传播比在空气中更有效。今天海底测绘的黄金标准是多波束回声测深仪，它可以直接连接到船体上。该装置向下发射一扇声波，计算机将其破译成海底形状和组成的三维肖像。其他技术还可以收集沿途的水温和盐度。

这是一项缓慢的工作。费里尼最近发送了另一个版本的地图，这张地图今天把所有未知的海洋都涂黑了。数据照亮了海岸线。同样，航道也很畅通。其余的人坐在黑暗中，除了几点亮点。

很少有国家比日本更需要精确的海底地图，日本是一个岛国，其未来与海洋有着独特的交织在一起。日本非营利组织日本基金会(Nippon Foundation)每年向2030年海底提供200万美元的支持。日本基金会是一个依靠摩托艇比赛的赌博收益运营的非营利性组织。过去，该基金会曾应对棘手的全球挑战，如消除麻风病或与粮食不安全作斗争，完整的海底地图符合其职责范围，也符合日本更广泛的国家利益。海底2030将改善日本的渔业管理及其海啸和台风准备，并澄清南中国海的领土主张。

但地图绘制是一项真正的全球合作，公开并免费使用，分布在四个区域中心。德国的阿尔弗雷德·韦格纳研究所负责南太平洋；斯德哥尔摩大学和新汉普郡大学负责北太平洋和北冰洋；新西兰国家水和大气研究所负责南太平洋和西太平洋。这就把最大的一片区域，整个大西洋和印度洋留给了哥伦比亚大学的拉蒙特-多尔蒂地球天文台-费里尼的团队。

最终的地图本身是由第五个设在英国的中心制作的：位于南安普顿的英国海洋数据中心。它从四个中心收集经分析的数据，并将其汇编到海洋综合水深图(GEBCO)中。这些数据属于公共领域，可以免费使用、改编和商业利用。

新汉普郡大学该项目负责人罗谢尔·威格利(Rochelle Wigley)说：“几乎任何做某种(海洋)研究的人都应该使用或已经使用过Gebco的数据。”“很多光纤电缆公司都用过它，人们对海啸和风暴潮感兴趣，人们希望描述栖息地或模拟洋流。”

它一直都在做出令人瞩目的新发现。在佛罗里达附近，出现了一处大洋中珊瑚礁；在墨西哥湾，出现了一艘沉船。即将进行的一项关于冰盖的研究将利用Gebco来揭示海洋是如何影响融化和提高海平面的。

深海采矿-一项有争议的挖掘大片水下资源的计划，这将是地球有史以来最大的采矿行动-也需要地图。联合国国际海底管理局(ISA)已经批准几家国有和私营公司在深海进行勘探；最快可能在今年获得开始开采的许可。然而，在许多情况下，深海矿工远远领先于Gebco制图员。IUCN 2018年海底采矿报告的主要作者吕克·凯弗斯(Luc Cuyvers)表示，矿业公司正在寻找具体的东西-矿物的确凿证据，无论是视觉上的还是实际的样本。他说，“从行业的角度来看，他们需要比Gebco更先进的数据”。“在很多情况下，(他们)已经收集到了。”

然而，他说，Gebco可以用于深海采矿的地方将是帮助ISA更好地监管该行业-这有点像一把双刃剑，这取决于你的观点。

另一个潜在的争议是，地图绘制是否会给本已嘈杂的海洋带来更多噪音。气枪、海军声纳和航运交通正越来越多地排挤依靠声音狩猎、导航和交流的海洋哺乳动物。新汉普郡大学研究生希拉里·凯茨·瓦吉斯(Hilary Kates Varghese)的最新研究显示，海底2030使用的多波束超声波探测仪并没有扰乱居维耶喙鲸的进食行为，居维耶喙鲸是声音更敏感的海洋哺乳动物之一。然而，美国国家海洋和大气管理局的研究生物学家Annamaria DeAngelis指出，因为海底2030正在绘制整个海洋的地图，“还需要更多的研究来扩大我们对它们的特定回声探测仪将如何影响各种栖息地的海洋哺乳动物的知识。”

减少噪音的一种方法是从已经在绘制海洋地图的船只上众包。当千万富翁维克多·维斯科沃(Victor Vescovo)执行一项任务，要到达所有五个大洋的最深处时，2030年海底测绘员在旅途中收集了探测数据。其他行业合作伙伴正在尽其所能捐赠数据。众包是至关重要的--从游轮、水文局，甚至是有一个像样音响的周末划船的人。就其本身而言，一艘船绘制其余未知海域的地图需要200年的时间。

然而，费里尼的一名员工蒂娜·沃汉吉·马丁(Tinah Voahangy Martin)表示，“共享数据是一个小小的禁忌”。她经常与位于印度洋的机构接触，询问海底信息。海底数据通常被认为是专有的、机密的或太有价值而不能泄露。“你不会想成为那种走进来说‘嗨，你这样做，我们期待这样做’的人。”你把他们当成合伙人。这是让他们参与进来的最好方式。“。

费里尼补充说，因为美国的科学通常是由纳税人资助的，所以它产生了这样的期望，即数据将总是免费获得的。“我们必须提醒自己，整个世界并不是这样运作的，我们要想办法让它变得互惠互利。”

然而，按照他们的进展速度，2030年的终点线似乎是可能的。但完成费里尼墙上的地图只是个开始。“除了海底的形状，我们还有很多事情要做和了解，”她说。“这只是一幅大得多的图景中的一部分。”