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CERNET第24届学术年会
选择字体:    科学网—中国科学报     发布时间:2014-06-03

MH370缘何至今搜寻未果

  3月8日凌晨,马来西亚航空公司MH370号航班与控制中心失联,这架从吉隆坡通宵飞往中国北京的航班远远地偏离了航线,最终坠落在南印度洋。这起事件已经成为航空史上最扑朔迷离的灾难之一。该事件也令科学家开始反思:人们掌握的关于深海搜救的知识与实际需求还存在很大差距,现有的对飞行中的飞机的远程监控技术还需提升。

  4月初,海上搜救船在澳大利亚珀斯西北方向1700公里远的海域探测到了金属噪音,这燃起了搜救者找到黑匣子(记录了飞机的航行数据和通话记录)的希望。然而,搜救者在该海域什么也没找到,且金属噪音很快就消失了,这可能是因为黑匣子内的电池只能维持1个月左右,或因为探测到的金属噪音并非来自失联客机。总计29架民用和军用飞机、14艘搜救船在方圆近464万平方公里的海域开展搜救工作,到目前为止却一无所获。5月5日,澳大利亚副总理Warren Truss在记者招待会上说:“本次搜救是世界上难度最大的搜救工作之一。”

  《科学》称,有关当局开始为下一步的搜救设计计划,它将是有史以来范围最大、难度最高的海底搜救任务,且面临着缺少关键数据的困局。南印度洋大部分海底没有进行过水深测量,此外,科学家对声波在该海域海底的动力学传播方式也知之甚少。在5月27日发表于《美国地球物理联合会汇刊》的一篇文章中,马里兰大学帕克分校卫星测高实验室地球物理学家Walter Smith和Karen Marks写道:“人们对行星地形学的了解要远远超过对海底地形学的了解。”

  这起事件也促使空中管理机构设计新的监控方案,确保可以对飞行中的飞机进行实时监控,而不是等到灾难发生后再去追查事件。

  光波和电波技术

  光波和无线电波是在陆地上成像的主力军,但它们在海中的传播距离很短。因此,海底造图必须依靠声波,例如单束回声测深技术或与GPS相连的多波束测深技术。前者随着船舶的行进收集数据,而后者收集数据的范围更广。海底造图还可依赖卫星测高技术——利用雷达探测技术测量海平面的起伏,这种起伏是引力效应的结果,研究者可以据此推断该海域的海底地形究竟是山脉还是海沟。悉尼市新南威尔士大学海洋学家Erik van Sebille说,多波束测深技术是探测海底地形的黄金法则,但目前主要应用于沿海区域、海洋航道及富含碳氢化合物的海底矿床区域。

  Smith和Marks在文章中指出,当代回声技术基本上没有被应用到南印度洋海域的海深测试中,相关测试主要依靠卫星测高技术。文中写道:“人们对该海域绝大部分的海底地形特征一无所知。”在本次搜救海域,最深处的深度估计超过7800米,而深度越深,人们对海底地形了解得越少,这在任何一处海域都是一样的。珀斯市西澳大利亚大学海洋学家Charitha Pattiaratchi说:“南印度洋的平均深度为4000米,而我们对4000米及更深的海底一无所知。”

  人们对海底世界缺乏认知的原因之一是不知道声波是如何在海底传播的。科学家已知声波在冷水中的传播速度较慢,但是深海的水温究竟是多少科学家却并不清楚。声波传播科研任务主要依靠潜水艇完成,但潜水艇很难潜入到1000米深以下,正是诸多不确定性阻碍了搜救人员对被认为是由MH370黑匣子发出的金属噪音的定位工作。

  Pattiaratchi认为,即便寻找黑匣子的努力没有取得任何结果,通过此次任务搜集到的海深测量数据将有助于缓解其他自然灾害带来的恶果。例如更丰富的海深测量数据使海啸传播模型更加精确,从而为民众提供更准确的海啸预警。悉尼科技大学海洋生态学家David Booth说:“这些数据还将极大提升生物学家对海洋生物多样性热点地区的推测能力,并有助于深海鱼群分布的推算工作。”

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