本报讯：深潜器突然像被一只拳头击中，窗外涌入无数雪花般的白色絮状物，能见度从几米骤降到不足半米——这不是科幻电影，而是在南海1500米深处真实发生的一幕。近日，我国“深海勇士”号载人潜水器在南海北部陆坡执行科考任务时，意外与一场“水下风暴”迎面相遇，并用超高清摄像机和原位传感器完整记录下这一罕见现象的全过程。这是我国首次近距离观测并拍摄到深海底层强流卷起沉积物形成的海底风暴。
北京时间10月16日9时40分许，潜水器下潜至1512米深度。画面本是一派宁静：褐色的沉积物如细沙般平铺海底，黄色的海参偶尔蠕动。但几分钟后，近底海水开始加速，沉积物被大片掀起，形成高约20米的浑浊云团，翻滚着向东南方向推进。潜航员紧急调整姿态，并抓住机会将机械臂上的原位探测仪对准流核。数据显示，近底流速在5分钟内从每秒0.12米飙升至每秒2.3米，水体中悬浮颗粒物浓度暴增800倍。整个过程持续约22分钟，随后浊流渐弱，海底重新归于平静。
随船科学家、中国科学院深海科学与工程研究所研究员李航形容道：“我们就站在一场沙尘暴的中间，只是这里的‘沙’是海底沉积物，‘风’是流动的海水。”这类现象在海洋学界被称为“深海风暴”或“沉积物重力流”。它不是大气中的天气系统，而是海水因密度差、地形阻挡或内波破碎而产生的强下行流。南海北部陆坡地形陡峭，西沙海槽与东沙群岛之间的水深梯次变化明显，来自深海盆的内孤立波在爬坡时破碎，把巨大能量转向海底，如同在海底刮起一股湍流，扰动并搬运沉积物。
“相当于海底的沙尘暴，重力是这场风暴的发动机。”李航说。科研团队初步分析，此次事件是内孤立波与海底地形相互作用的结果。这类浊流单次搬运的沉积物体积可达数百万立方米，相当于数百艘巨型沙船的装载量。
长期以来，这种深海瞬变过程极难捕获。过去科学家只能通过海底观测站阵的声学多普勒流速剖面仪“听”到它的行踪，靠箱式采样器事后推断轨迹。而这一次，摄像系统虽被浊流遮蔽，激光粒度仪与沉积物捕获器却实时取得了悬浮颗粒物样本。李航说：“我们看到的是一次正在进行的海底塑造过程，而不是它留下的脚印。”
水下风暴对海底光缆、油气设施安全有直接影响，也是全球碳循环中关键的“快速泵”。它能把表层的有机碎屑瞬间卷入深海，也可能将沉积物中封存的碳重新暴露和溶解。理解它，对于预测海底灾害和评估海洋碳汇均具有重要意义。
据悉，“深海勇士”号科考队本航次还采集了风暴后的沉积物柱状样和多波段水样。下一步，团队将在该区域布放海底边界层观测阵，持续记录这种“水下风暴”的高频发生规律，并尝试建立数值预警模型。“我们很幸运，但不只是靠运气。”李航说，“这类事件或许每月都会发生几次，只是没有人恰好站在它面前。现在，我们有了第一双眼睛。”