原標題：天眼巡海識峰辨谷

潛艇永遠看不到它們的臨近。2005年，美國海軍核動力潛水艇“舊金山”號在西太平洋撞擊到一座海底死火山，導致一名船員死亡，潛艇受損。盡管潛艇設法返回關島船塢，避免了一場更大的災難，但這一事故依然凸顯了海洋地質學家面對的最大問題：當前地球上的海洋絕大部分仍不為人知。

當前，船舶載荷的高分辨率設備僅繪制出約10%的海床地圖，繪制全球地圖的科學家不得不依賴于一種間接方法：利用地球在軌雷達衛星跟蹤海洋水表微弱的起伏輪廓，它們可以反映海床狀況。去年10月，一篇發表在《科學》雜志的文章表示，即便是最先進的地圖，也很難對低于2千米的海底山脈進行分辨或定位。

然而，一項新研究卻證明了搭載在一顆印度衛星上的一個法國雷達設備可以極大地提高海底地圖的繪制能力，讓海底潛艇沿更加安全的路線行進，同時還有助于氣候科學、漁業科學研究以及海嘯預測。

這個法國雷達設備名為“AltiKa”，可以使已知的海底山脈數量從目前的1萬上升至10萬，美國馬里蘭大學帕克分校海洋地球物理學家Walter Smith說。“我們將用AltiKa發現更多以前未發現的海底山。”他說，“海底有多少山脈在等待發現？這是個有待研究的問題。”

AltiKa（搭載于印度SARAL衛星之上，在2013年發射）是一個用來測量海洋表面高度的雷達高度計。該設備主要是為希望跟蹤海平面上升情況的氣候研究人員提供服務。和其他衛星雷達高度計一樣，它同樣可以用于探測海底山上方海水的微弱凸起，因為那里的重力會略微增加。

如果去掉潮汐和天氣對海洋表層水形態的影響，科學家就可以確定引力信號，從而判斷一座海底山的高度與形狀。和其他大多數依賴Ku雷達波段的衛星雷達不同，AltiKa利用Ka波段雷達對海洋進行掃描，該波段發射的波長較短，其特點是擁有更小的足跡與更快的采樣率。Smith表示，在太平洋的三個地點，AltiKa均可觀察到高度僅有1千米的海底山。

Smith關于AltiKa儀器特殊用途的研究進展日前在線發表于《海洋大地測量》期刊。對此，夏威夷大學海洋地質學家Paul Wessel表示，這項研究是一個很好的例證，表明AltiKa可以讓海洋地質學家更清晰地了解海底狀況。“它使得這一封存的挑戰向前推進了一點。”

其帶來的科學報酬不只有利于水下航行。例如，海嘯波對海底的崎嶇狀況極為敏感；海底山會使經過的海嘯變慢、發生彎曲，并使其能量發生偏轉。一幅更好的地圖可以提高海嘯預警能力。同樣，海洋內波對海床崎嶇度也很敏感，海洋內波可以把海洋深部低溫、富含營養的海水搬運至海洋表面，同時把溶解了二氧化碳的海水輸送至海洋深處。“更好地了解海洋深部的狀況無疑可以改善我們當前使用的混合模型。”馬薩諸塞州伍茲霍爾海洋研究所物理海洋學家Steven Jayne說。

海底山脈對于生態環境來說也極為重要，因為在海底山脈附近涌出的富含營養的深部海水，給許多物種提供了富含營養的棲息地。但是更加精確的海底地圖也具有一個缺點，康涅狄格州水族館生態學家Peter Auster說，它可能會助長部分破壞性商業漁業活動，這類商業活動往往針對海底山脈，會迅速捕盡那些地方的魚類。另一方面，Auster說，一份更加完整的地圖可以幫助生態學家進一步拼湊生態地理學領域的進化模式：相互關聯的物種如何從一座海底山到達另一座海底山。

現在，AltiKa正在其軌道上以相對較窄的路徑一圈接一圈地跟蹤海洋表面的動態。由于SARAL再過幾年就會到達在軌壽命終點，Smith希望，該項目負責人會讓衛星進入環球映射軌道。他指出，衛星Jason 和衛星CryoSat-2最后就采取了這項策略，兩顆衛星獲得的引力數據均有助繪制一幅地圖，相關研究去年已發表在《科學》雜志。

AltiKa首席科學家、法國格勒諾布爾地球物理和工業流體實驗室科學家Jacques Verron表示，印度和法國此前并未正式討論過改變該衛星軌跡以制作全球引力地圖的問題，但是他計劃接下來向印度航天局提出這一問題。（魯捷）