L海洋地球物理学家阿里迈耶（arry Mayer）看着夜空中的繁星时，浑身发抖。他理解我们探索外层空间的原因，美国宇航局花费数十亿美元绘制了我们的外星邻居——月球、火星和金星的地图。但是，迈尔看到地球上的海洋也会发抖。那么我们为什么不投资绘制它的深度呢？梅耶说：“你可能会认为你能够说服人们愿意花费数十亿美元绘制火星地图来绘制我们自己的星球。”。“我认为绘制火星地图很好，但我问了自己和其他人这个问题，我认为部分原因是美国宇航局有更好的公关和外联机制。我的一位同事鲍勃·巴拉德总是说，“人们总是抬头看，认为‘好’，而他们低头看，认为‘坏’。”
梅尔是新罕布什尔大学(University of New Hampshire)海岸与海洋测绘中心(Center for Coastal and Ocean Mapping)的教授和主任，现在他开始了一段让人们低头思考的旅程。他参与了一个名为“海床2030”的项目，该项目是总部位于东京的专注于海洋问题的慈善组织日本基金会(Nippon Foundation)和全球海底地形权威机构通用水深图表(General Bathymetric Chart of the Oceans)合作的结果。如今，只有6%的海底被绘制了地图。梅耶尔是“海床2030”北极和北太平洋区域中心的联合负责人，他和同事们的目标是到2030年，用高分辨率绘制整个海底地图。Nautilus最近采访了梅耶尔，讨论了他面临的挑战。
为什么绘制海底地图很重要?
浅水区最大的用途是安全和航行。当一艘船搁浅时，这对包括环境在内的所有人来说都是糟糕的一天。如果我们从防务角度考虑，安全和航行还包括水下航行，这也是一个深海问题。我们必须先了解海底的情况，然后再进行评估铺设光纤电缆或管道。各种海洋遗产海底有许多沉船，有着令人惊叹的人类历史记录。
声纳让我们对深海珊瑚等生物的分布有了很好的了解，在那里我们会有很高的生物多样性，在那里我们会有很低的生物多样性，而所有这些我们只是不知道的东西：自然灾害，气体渗漏，滑坡，诸如此类的东西。
对我来说，绘制地图最令人兴奋的原因是我们不知道那里有什么。我想我知道我会发现什么，每次我出去用这种高分辨率绘制地图，我们看到新的和令人兴奋的东西——这是任何形式的探索的第一步。
海底和气候之间有连接吗？
如果我们考虑气候，它是由地球上热量的差异驱动：温暖的赤道区域与冷极区。世界总是试图达到均衡;它不喜欢让暖和的地方和寒冷的地方。所以在大气中，我们有哈德利循环试图分发这种热量，并且大气循环驱动海洋循环。在海洋中分配热量的最有效方法是通过这些深电流系统。如果我们要适当地模仿气候，我们必须了解这些当前系统的通道，我们无法模拟这些当前系统而不理解他们被阻止的位置以及有段落的地方。
当我们发现有一个新的段落时，我们在北极体验了，并且完全改变了流通模式。它完全改变了对流通模式的理解。然后改变我们的模型关于传输热量。
极端天气事件怎么样？
海啸是由地震引起的，它会使海底移动几米，或者是由滑坡引起的，如果有那么多的话，它只会使整个水柱移动几米。海啸波实际上很小，只是其中含有巨大的能量，而且在海洋上传播得很快。但是波有我们所说的轨道运动:粒子实际上是绕着一个小圈旋转，这个圈会随着你越深入而变得越来越小。当这些运动圈开始与底部相互作用时，波浪就会破裂。所以海啸在深水中一直是一个小波浪直到它进入海岸，进入浅水区，在那里粒子的轨道运动进入底部并形成一个巨大的危险的波浪。有些地方有峡谷，有些地方有浅滩;根据海底的形状，你可以预测海啸会在哪里造成最大的破坏，它会在哪里聚集，在哪里消散。
因此，为了预测海啸将在何处造成破坏，以及飓风风暴潮将在何处造成破坏，我们需要了解海底的形状。
这个映射技术如何工作？
在第二次世界大战期间，他们拥有你所谓的单梁回声声音，它发出了一系列的声音脉冲，因为它在船离开船舶时蔓延，并且当它发现材料的性质的变化时会撞击海底。如果你有一些想法，我们在水中旅行有多快，我们每秒约1,500米，你只能统计下降时间长度，除以两个，你得到深度。
Think about a little flashlight, a Maglite or something like that: If you shine it up on the ceiling, even though it starts off as just a little half-inch-circumference light source, it’s several feet wide by the time it gets to the ceiling. It’s a cone of light. The same thing happens with the sound when you point it down, and by the time it gets to the seafloor, it’s been sonifying an area that’s something like half the water depth.
20世纪80年代初，出现了一种称为多波束声纳（multi-beam sonar）的设备，尽管这种类比是错误的，但结果是一样的。而不是来自Maglite的一个大光圈，就好像你现在有数百个微小的激光束穿过一条狭窄的带状区域。多波束在船舶行驶方向上形成一个非常窄的风扇，在船舶上形成一个非常宽的风扇。在那扇扇子里有数百个我们称之为光束的东西，每个光束单独测量海底的一个非常小的区域，具有非常高的精度。因此，就解决海底特征的能力而言，这是一场绝对的革命。你得到的水带通常是水深的三到五倍。所以现在如果你在4000米的水里，你可以一次得到12公里或15公里，有数百个单独的深度测量。
我所看到的关于这个项目的一个担忧是，它正在为他们做资源开采公司的工作。你对此有何看法？
我会把它转过来。所以我们不应该有谷歌地球因为那是资源开采公司的工作?但是谷歌地球能做多少好事呢?我认为，到目前为止，它所带来的好处超过了它可能给一家资源开采公司带来的好处——这还差得远呢。你是否应该盲目地走出去，让地球上四分之三的地方没有被绘制出来，因为这可能会给某些公司提供一点好处?无论如何，这些公司最终还是会自行绘制地图。
你希望找到最有趣的东西是什么？
意外发现的最令人惊讶的东西之一往往是沉船。周围有很多这样的行星，我们不知道它们在哪里，我们经常会意外地发现它们。我们发现了海底山——4000米高的海底山，当我们认为那里什么都没有的时候，我们发现了这些海底山，它们对生物多样性和循环有影响。我们在海底发现了各种各样我们还不了解的有趣结构。我们再次发现它现在通过一个新的高分辨率镜头。
山姆高盛是旧金山湾区的一名自由撰稿人。他的作品发表在《赫芬顿邮报》、《加州杂志》、《媒体》、《努兹霍克》、《北门广播》和其他出版物上。你可以在Twitter上关注他@Sam__Goldman.
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