环境及气候
深海充满了宝藏，但是代价呢？
人类对漆黑的海底世界知之甚少，然而掠夺性开采正将它推向毁灭的边缘。
位于牙买加金斯敦的国际海底管理局 (I.S.A.) 办公楼外观介于监狱和假日酒店之间。鲜为人知(许多牙买加人甚至不知道其存在)，常被形容为“长期被忽视”的 I.S.A. 管理着地球近一半的海底区域。
根据国际法，沿海国家拥有其海岸线 200 海里范围内的水域管辖权。超出该范围的海洋及其所有资源则被视为“全人类的共同遗产”。I.S.A. 官方用语将其称为 “专属区域”，涵盖了近亿平方公里的海底。
专属区域内散布着大量宝藏，大多是形似焦黑马铃薯的块状物。这些正式称为多金属结核的矿石层，堆积在鲨鱼等海洋生物的残骸周围。金属累积的确切过程尚不明晰，据推测极其缓慢。一个土豆大小的结核可能需要三百万年才能形成。据估计，海底的这些结核矿藏中，钴储量是陆地的 6 倍，镍储量是 3 倍，稀土元素钇的储量是 4 倍。甚至比稀土元素更稀有的碲，其储量是陆地的 6000 倍。
将近 50 年前， 人们首次尝试开采这些海底财富。1974 年夏天，一艘据称属于霍华德·休斯 (Howard Hughes) 的钻探船“休斯格洛玛尔勘探者号” 停泊在中途岛北面，表面上是为了从海底深处采集结核，但实际上，这艘船由美国中央情报局 (C.I.A.) 运营，其真实目的是打捞一艘沉没的苏联潜艇。 然而，戏剧性的一幕发生了，一家名为海洋矿产的公司租用了格洛玛尔号，用于从下加利福尼亚州西部的海底采集结核。该公司总裁将此过程比喻为“站在帝国大厦顶端，试图用一根长长的吸管在夜间捡拾人行道上的小石子”。
格洛玛尔号的探险结束后，对海底采矿的兴趣一度减弱。但现在它又重新升温。正如最近的一份报告所述，“太平洋正成为新兴的狂野西部”。已经有 30 家公司获得了 I.S.A. 颁发的专属区域勘探许可证。大多数公司计划采集多金属结核，其他一些公司则希望挖掘富含钴和铜的海底区域。商业开采许可证可能在几年内颁发。
深海采矿的倡导者认为，越早开始越好。制造风力发电机、电动汽车、太阳能电池板和储能电池都需要资源，其中许多资源都非常稀缺。(碲是薄膜太阳能电池板的关键成分) 几个月前，来自持有 I.S.A. 许可证的公司之一，金属公司董事长杰拉尔德·巴伦 (Gerard Barron) 表示：“现实情况是，如果不从地球上提取数十亿吨金属，清洁能源转型就无法实现。” 他认为，海底结核“可以大幅减少”开采这些金属对环境造成的影响。
然而，海底采矿本身也存在环境风险。科学家们越深入了解深海，就越会发现惊奇的生物。海底生活着一些能在看似极端恶劣的环境中茁壮成长的生物。例如，有一种苍白如鬼的深海章鱼，只会在多金属结核寄居的海绵茎上产卵。如果将结核捞走并熔化，那么新的结核可能需要数百万年才能形成。
伊迪丝·威德尔 (Edith Widder) 是一位海洋生物学家，麦克阿瑟奖获得者，著有《黑暗边缘之下：探索深海的光与生命回忆录》 (Random House)。威德尔是生物发光的专家，她对这个领域的兴趣源于一次差点失明的事故。1970 年，还是大学新生的她因背部骨折接受手术。手术本身很顺利，但术后她开始出血不止，心脏一度停止跳动，经过抢救才恢复。这种情况又重复发生了两次，血液渗入她的双眼，堵住了视网膜。“我的视觉世界变成了旋转的黑暗，偶尔会出现一些毫无意义的光亮，” 她回忆道。最终，她恢复了视力，但她不再将视力视为理所当然。
“我们认为我们看到的世界就是真实的世界，” 她写道，“其实不然。我们看到的是我们为了生存而需要看到的世界。”
对鱼类来说也是如此。只有海洋的表层才被照亮。 “阳光带” 延伸到约 700 英尺深，“暮光带” 再延伸到 2600 英尺深。在更深处的“午夜带”、“深渊带”和“哈达尔带”则是无尽的黑暗，只有生物自身创造的光。在这个广阔的黑暗世界里，威德尔估计有如此之多的生物掌握了生物发光的能力，以至于它们构成了“地球上大部分的生物”。她第一次穿着名为“黄蜂”的装甲潜水服进入深海时，被眼前的景象深深震撼了。“这是一场我无法想象的光之盛宴，” 她写道，“之后，当被问及看到什么时，我脱口而出，‘那里就像过七月四日一样！’”
生物发光生物通过化学反应产生光。它们合成萤光素，在特定酶(萤光酶)的存在下，萤光素会氧化并释放光子。这种机制非常有用，以至于生物发光在不同的生物中独立进化了约 50 次。眼睛也独立进化了约 50 次，出现在像苍蝇、扁形虫和青蛙等各种生物中。但威德尔指出，“有一个显著的区别”。所有动物的眼睛都使用相同的策略将光转化为感觉，即使用一种叫做视蛋白的蛋白质。而在生物发光中，不同的生物群体产生差异巨大的萤光素，这意味着每个群体都发明了自身独特的发光方式。
在黑暗中闪光的最明显原因是寻找食物。一些动物，例如下灯鱼，一种在每只眼睛下方都带有发光器官的鱼，利用生物发光来寻找猎物。其他动物，例如驼背黑魔鬼鱼，则希望通过发光来吸引猎物；黑魔鬼鱼的额头上有一个闪亮的诱饵，像水晶吊灯一样晃动。
生物发光还具有其他一些不太明显的功能。它可以用来吸引配偶和威慑敌人。体型如仓鼠的巨型红磷虾会从嘴巴附近的喷口喷出蓝色的光点；据信，这些光点可以分散潜在攻击者的注意力。一些动物会用生物发光粘液涂抹追捕者——这些标记会使它们成为其他捕食者的目标——还有一些动物会用生物发光作为伪装。这种伪装策略被称为逆光照明，常用于暮光带，在那里，许多生物的眼睛向上看，扫描猎物的轮廓。猎物可以调整自身的光亮，与从上方照射下来的光融为一体。
由于人类难以到达深海，即使到达也难以记录他们所看到的，因此威德尔花了大部分职业生涯致力于研究如何远程研究生物发光。她开发了特殊的海底摄像机，使用海洋生物大多无法察觉的红光。在《黑暗边缘之下》一书中，她花了大量笔墨描述了放置这些摄像机的艰辛经历，这段旅程如此令人痛苦，以至于威德尔经历了五种程度的海上晕船。她解释说，在第四阶段，“你害怕自己会死”，在最后阶段，“你害怕自己不会死”。
然而，她真正想要传达的不是痛苦，而是惊叹。数千万年来，深海生物一直在上演着世界上最壮观的光影秀。威德尔认为，如果人们能够目睹这一奇观——或者仅仅意识到它的存在——他们会更加关注海底的生命以及威胁着它们的众多危险。这些危险包括但不限于全球变暖、海洋酸化、过度捕捞、农业径流、油污、入侵物种、底拖网捕捞、塑料垃圾和海底采矿。
“我们似乎陷入了一种困境，我们没有探索深海，因为我们不了解它是一个多么神奇、神秘和美妙的地方，而我们之所以不了解它，是因为我们还没有探索它，” 她辩称。与此同时，她写道，“我们甚至还没弄清楚海洋里有什么，就已经在着手摧毁它。”
所有海洋光合作用都发生在阳光带。在阳光带以下，食物极其匮乏，偶尔落入海底的鲸鱼尸体成为重要的营养来源。然而，即使在海洋的最深处，生命也能找到生存之道。
正如它的名字所示，马里亚纳海沟蜗牛生活在西太平洋最深的马里亚纳海沟。它只有几英寸长，看起来像一只大而苍白的粉红色蝌蚪。马里亚纳海沟蜗牛已经被发现生活在海平面以下 26,000 多英尺的地方，那里的压力是海平面的 800 倍。为了在这种条件下生存，海沟蜗牛进化出了一些巧妙的适应机制：它的头骨不完全封闭，骨骼异常柔软，并产生特殊的化学物质来防止蛋白质在压力下变性。这种生物几乎看不见，而是依靠下颌附近的充满液体的腔室来探测小型甲壳类动物(称为端足类)的运动。端足类动物本身也已经被从马里亚纳海沟的最底部(近 36,000 英尺深)收集到，那里的压力之大，理论上应该会溶解它们的壳。最近，一组日本科学家报道说，一种深海端足类动物 Hirondellea gigas 通过将其提取自海底泥浆的金属包裹在壳上，来保护其壳。
一些海洋中最奇特的动物生活在热液喷口周围——海洋中的温泉。通过海底裂缝，海水与地球岩浆接触；这个过程使海水变得过热并充满了溶解的矿物质。(在一些喷口，水温超过 700 摄氏度。)当海水上升并冷却时，矿物质沉淀出来，形成像城堡一样的角状结构。人们对热液喷口的理论推测由来已久，但直到 1977 年才被证实。当时，一组地质学家和地球化学家乘坐一艘名为“克诺尔号”的研究船，在加拉帕戈斯群岛东北约 250 英里的地方发现了一个热液喷口。两名科学家乘坐名为“阿尔文号”的潜水器下潜观察。
“深海难道不应该像沙漠一样吗？” 其中一位通过阿尔文号的电话链问道。
“是的，” 克诺尔号上的回答说。
“嗯，这里有很多动物。”
正如英国海洋生物学家海伦·斯卡尔斯 (Helen Scales) 在她的新书《辉煌的深渊：探索深海的宏伟隐藏生命及其面临的迫在眉睫威胁》(Grove Atlantic)中所解释的那样，“这些动物” 与其他生物有着根本性的不同。在喷口的食物链底部，是微生物，它们已经进化出独特的新型生存策略。它们不利用光合作用来利用光子的能量，而是利用化学合成来利用化学键中储存的能量。斯卡尔斯报道说，自 1970 年代末以来，研究人员已经记录了数百种生活在喷口周围的奇怪物种；其中一些生物非常奇怪，以至于很难在生命之树上找到它们的所属位置。
2005 年，在复活节岛以南的太平洋-南极海岭的喷口系统中首次观察到雪人蟹，它们看起来像毛茸茸的白龙虾。它们的“毛发” 实际上是其外壳的延伸，上面生活着一群群化学合成细菌，蟹类会刮下来食用。雪人蟹被发现具有如此独特的进化特征，以至于分类学家不得不为它们创建一个新的属，甚至一个新的科。
管虫是一种看起来像被丢弃的袜子的生物。2015 年，它首次在加利福尼亚湾的喷口系统中被发现，它没有肠道或中枢神经系统，科学家甚至不确定它属于哪个门类。鳞脚蜗牛，通常被称为鳞脚蜗牛，是一种软体动物，在印度洋的喷口处被发现，深度达 10,000 英尺。它是唯一一种已知用铁构建其壳的动物，在其足部周围，它有一圈类似于弗拉门戈舞裙的铁板。蜗牛在其喉咙的特殊囊中携带化学合成细菌。
2019 年，鳞脚蜗牛成为第一个被列入国际自然保护联盟 (IUCN) 濒危物种红色名录的喷口生物。列入名录的原因是该物种仅在三个地点被发现，其中两个正在被勘探开采。IUCN 观察到，它的生存空间“很可能会被严重缩减或破坏”。
与威德尔一样，斯卡尔斯也担心，在许多最奇妙的深海生物被识别之前，海底就已经被毁坏了。她写道：“边疆故事一直是一个关于毁灭和损失的故事。天真地认为这个过程在深海会有什么不同，是愚蠢的。” 实际上，她认为，深海特别不适合受到干扰，因为由于食物匮乏，生物往往生长和繁殖极其缓慢。“珊瑚和海绵需要数千年才能形成重要的栖息地，” 她写道。
如果深海采矿继续进行，第一个进行采矿的国家可能是瑙鲁，这个小国本身也几乎被采矿毁了。
瑙鲁的大小与布洛克岛相当，位于南太平洋，位于巴布亚新几内亚东北约 1600 英里处。几千年来，该岛最大的访客是鸟类，它们用一位记者的话说，将其用作“一个美化的休息站”。大约公元前 1000 年，波利尼西亚人和密克罗尼西亚人抵达该岛。他们似乎一直和谐地生活着——甚至可以说是一片田园诗般的景象——直到 19 世纪初，手持枪支的欧洲人出现。20 世纪初，一位名叫阿尔伯特·埃利斯的新西兰人意识到，覆盖该岛的古老鸟粪是重要的磷酸盐来源，磷酸盐是一种重要的肥料。在接下来的六十年里，超过 3500 万吨磷酸盐从瑙鲁被挖掘出来，运往欧洲和澳大利亚的农场。这个过程使该岛大部分地区变得光秃秃，只剩下jagged的石灰岩柱子从地面上伸出来。一位在瑙鲁被毁坏期间访问该岛的《国家地理》摄影师写道：“一个被开采的磷酸盐矿区是一个凄凉、可怕的地方。”
1968 年，瑙鲁成为独立国家。磷酸盐业务仍然蓬勃发展，从纸面上看，该岛一万名居民成为了世界上最富裕的人之一。这个新国家利用其主权财富投资了游轮、飞机、海外办公楼以及一部以达芬奇生活为基础的伦敦音乐剧。这部音乐剧失败了，其他大多数投资也失败了。正如澳大利亚经济学家海伦·休斯所说，瑙鲁人“长期以来一直被骗子榨取”。2001 年，瑙鲁政府允许澳大利亚在该岛设立难民拘留中心，以换取各种费用和付款。该中心很快就因其恶劣的条件而臭名昭著。
今天，随着磷酸盐基本开采完毕，难民也大多被重新安置，瑙鲁正在押注多金属结核。为了进行深海勘探和采矿，一家公司必须得到一个已加入《联合国海洋法公约》的国家的赞助。(美国是少数几个尚未批准《海洋法公约》的国家之一，原因是参议院的保守派反对。)瑙鲁已与总部位于加拿大的金属公司合作，勘探墨西哥以西的太平洋 Clarion-Clipperton 区。瑙鲁驻国际海底管理局代表最近在一份联合声明中表示：“我们为太平洋国家在深海矿产行业发挥领导作用感到自豪。” 据估计，这笔交易最终每年可能为该国带来超过一亿美元的收入。但也有可能，这笔交易会比达芬奇音乐剧更加灾难性。
瑙鲁的未来与深海的未来息息相关。如果海底采矿被证明是可行的，那么它可能会为世界提供急需的资源，并为瑙鲁这样的国家带来新的收入来源。然而，如果采矿过程造成不可逆转的环境破坏，那么后果将是灾难性的。
本文译自 The New Yorker，由 BALI 编辑发布。