地图3000年系列：第九章蓝色星球（闲置熊岛极地大亨）

第九章蓝色星球

大西洋海底地图。1956年，地质学家玛丽·撒普和布鲁斯·赫曾以自然地形图的形式绘制了一幅大西洋海底地图，其外观类似航空照片。那时，还没有人见过这样的地图。在左上角可以看到美国东北海岸的部分地区。

美国，拉蒙特地质观测站

北纬41度00分14秒，西经73度54分25秒

1957年2月1日，《纽约时报》的头版刊登了一幅地图，这让该报的许多读者感到困惑。这是一幅世界地图，图中粗糙、黑色和陌生的线条将大洋分开，其中一些线条移动到了内陆，标题写着：地质学家追踪到的巨大海底裂缝。随附的文章叙述了地球是如何“在缝隙处撕裂开的”。负责此次发现的拉蒙特地质观测站收到了一些忧心忡忡的读者来信，他们担心世界末日即将来临。在对其中一封信的回复中，天文台的一位地质学家写道：“我认为您不必有任何迫在眉睫的担忧。地球似乎已经‘在缝隙处撕裂开’很长一段时间了（数百万年）。一个世纪最快移动几英寸。谢谢您的关心。”

报纸头版上的地图是天文台一位研究人员过去4年来绘制的一张大型海图的简化版。“玛丽·撒普小姐，”《纽约时报》写道，“她是拉蒙特观测站的制图师，她注意到，在过去的40年里，北大西洋和南大西洋发生了大量的地震，其发生地点恰好与那里的大海沟处重合！”但是该报没有视撒普为这幅地图的创造者——他们只采访了她的两个男同事，没有提到是玛丽·撒普发现了海沟，动摇了地质学科的基础，并绘制了最准确的北大西洋海底地图。

1952年9月的一天，撒普开始了绘制这幅地图的工作，当时她的同事布鲁斯·赫曾在她的办公桌上放了一大堆纸箱。箱子里装满了纸卷。撒普轻推一个纸卷，将它打开，露出一条黑色的线，这条线显示了海底的不同深度。“声波，”赫曾说，“你怎么看？”他的问题是真诚的——他并没有给撒普提供阅读指引，也没有告诉她应该做什么。他把这些纸卷给了撒普，因为他不知道如何把它们变成他想要的东西——一种地表表示法，表示地球在水下的样子。

这些纸卷载有观测站多年来在大西洋进行的声呐探测结果，总共有915米长。观测站的海洋学家们从美洲航行到非洲和欧洲，在地图上标出它们的航线，并标出它们所在位置的经纬度值，这样他们就能知道每一次探测是在什么地方进行的。但调查结果尚未得到详细分析。撒普和赫曾决定将这915米长的纸卷转换成一幅图，从而发现北大西洋的完整格局。

撒普首先用胶带把足够多的纸粘在一起，形成一张两米宽的纸，在上面输入所有的细节。然后，她沿着考察船航行的航线，绘制了横跨大西洋的6条线——最北端从玛莎的葡萄园岛到直布罗陀，最南端从巴西的累西腓到塞拉利昂的弗里敦——并沿着这些线标出了海底的深度。6周后，她有了第一稿。

长期以来，海洋学家们一直认为，大西洋下有一条从北到南的山脉，即大西洋中脊，冰岛就是其中的一部分。撒普的地图证实了这一点，但也揭示了更多信息。当她仔细观察时，撒普发现了一个超过3英里宽的深裂缝，把山脉一分为二。

“坦白地说，”当撒普给他看裂缝时，赫曾说，“那不可能。它看起来太像……”

“大陆漂移”，撒普说。

亚伯拉罕·奥特利乌斯是我们所知道的第一个设想大陆可能在移动的人。16世纪，就像他之后的许多人一样，奥特利乌斯注意到南美洲东海岸的形状与非洲西海岸的形状很像一块拼图。他写道，这两块陆地看起来就像是被从对方身上撕下来的。1891年，挪威地质学先驱安德里亚斯·M.汉森在他的博士论文《海岸线研究》中，讨论了冰期和地球气候的变化。为什么在格陵兰岛发现了需要比现在更温暖的气候下的花朵化石？汉森认为，也许是大陆移动了，他的预测理论最终被撒普证实。

1915年，德国研究人员阿尔弗雷德·魏格纳出版了他的著作《大陆和海洋的起源》，书中他提出了地球表面由处于恒定运动状态的大陆板块组成的理论。在第一次世界大战期间，德国书籍在其他许多国家并不特别受欢迎，所以1922年之前这本书没有被翻译成其他语言。这本书在国际上出版时也不是特别受欢迎。地质学家们仅仅嘲笑了魏格纳的理论，而且很不幸，他的理论对大陆如何运动的解释也并不特别好。

因此，赫曾对大陆漂移学说一点儿也不感兴趣。所有的地质学家都认为这是不可能的——承认大陆漂移的真实性，就等于承认脚下的东西可能有些不稳定。赫曾让撒普再检查一次细节。结果是一样的，但是赫曾不想再听更多关于这幅图的说法，因此这两位科学家同意在坚持最初计划的同时，各自保留不同的意见：绘制一张每个人都能理解的海底地图。撒普画了一张地形图——一张看起来像航拍照片的地图。

这种方法是由美国地貌学教授阿明·洛贝克发明的，他在第一次世界大战后帮助各国元首建立了新的欧洲边界。当他注意到，当权者只是茫然地盯着他的地形图，图中不同的高度用不同的线条表示——欧洲的*们“无法分辨群山中的一座山，或者一条山谷中的河流，或者海岸线上的任何地物”——于是他发明了地形图，在这种图上，山脉看起来就像实际的山脉。使用洛贝克的方法，撒普认为每个人都可以理解海底的地理——地球表面的7/10仍然是一个谜。

深不可测

几个世纪以来，人们绘制航海图，试图熟知我们周围海洋地理的一部分——岛屿、悬崖、沙洲、暗礁和水下岩石。多年来，用铅锤测量深度是获取信息的唯一方法，这些信息隐藏在水面之下——这在《圣经·新约》中有所描述。使徒行传xxvii，27—29，当保罗在风暴中出海时：这是第十四个晚上了，我们正在亚得里亚海漂流，大约午夜时分，水手们怀疑陆地已近。在进行探测后，他们发现深度为20英寻（约合36.58米）。过了一会儿，他们又测量了一下，发现是15英寻（约合27.44米）。由于担心我们可能在岩石上搁浅，他们从船尾抛下了4个锚，祈祷天亮。

1521年，探险家费迪南德·麦哲伦试图测出太平洋的深度。当钓索达到750米的深度时，他宣称水深是无法估量的。我们在1539年奥劳斯·马格纳斯的《海洋图》上也看到了类似的情况。在挪威海岸的松格峡湾，有一个男子形象的铅垂线，在它旁边写着“最深的地方”。马格纳斯在随地图一起的书中写道：“一个人用一根长绳和铅锤试图测量海洋的深度，但他没有触到海底。”

测量海洋的深度也不像在船上把铅垂线扔到海里那么简单。在开阔的海洋中，海水的深度是如此之深，以至于线本身的重量足以使铅锤在到达海底后，铅垂线继续在船舷上运行，这就使海洋看起来比实际上要深得多。另一个问题是，船的漂移意味着铅垂线几乎很难保持垂直。在19世纪30年代和40年代，当水手们在空闲时间开始探测海洋时，他们报告的深度超过了令人难以置信的1.5万米——这是相当错误的。

在挪威地理调查局绘制了挪威北部海岸的地图之后，参与了1828—1832年的测绘工作并熟悉渔民情况的亨里克·哈格吕普中尉建议，应该对海岸外的海床进行测绘，因为这将对航海图提供有用的补充。但哈格吕普的建议一直被忽视，直到1840年东芬马克的挪威渔民抱怨说，俄罗斯渔船在他们的水域作业。当地政府提交了一份提议，要求对渔场进行测深，以绘制出一幅地图，但挪威地理测绘局认为这是浪费时间，因为报告任何非法捕鱼活动的渔民会无法理解这幅地图。然而，挪威财政部不同意这一说法，并在预算项目“杂费”下为测绘提供了资金。1841年，从塔纳霍恩到俄罗斯边境的海底，以及特罗姆的卡尔索伊岛周围的危险区域被标绘出来。但结果并不是特别准确，因为制图师只是粗略地了解了渔民在何处以及如何作业。但是1843年的一份报告指出，结果“很可能会导致对未来准确测量深度的有用性的巨大期望”。精良的地图将使渔场“更加重要，因为它们能够在一年中得到更长时间的利用”。

挪威成为渔业地图领域的领先国家。1870年，《技能杂志》在一篇关于测深船“DS汉斯廷号”的新闻报道中写道：“我们特有的捕鱼地图之前从未出版过。最终，我们建造了一艘蒸汽船，配备了专门用于探测海底和出版捕鱼地图的设备，这些地图对鱼类生存环境提供了准确而清晰的总览。”这本杂志让读者对这一工作有了深入了解：

一旦检测到深度，就通过一台小型蒸汽机启动卷轴，并以每分钟100英寻（约合182.9米）的平均速度拉起铅垂线。同时，在任何可以看到山顶的地方建立三角点，并使用六分仪测量确定当前位置所需的必要角度，或者进行其他观察。每件事都必须完成，并且在铅垂线被拉起之前必须有详细说明，因为船必须全速驶向下一个测深地点。接着进行计算，并在地图上标记深度，5、6或7分钟后，船停下来，重新开始下一轮测量。

《1878年北海探险队探测水域总图》，是一幅由海洋学家乔治·O.萨斯手绘的挪威、斯瓦尔巴特群岛、扬马延岛和格陵兰岛之间水域的总图。地图除了显示“Nordhavs-Barrieren”（北海屏障）、“Polar Ström”（极地洋流）和“Dyb Havdal indtil 2000 F”［2000英寻（约合3658米）的深海谷］之外，还标出了毛鳞鱼和罗弗敦鳕鱼的迁徙路线。

“DS汉斯廷号”在挪威东南部的费德南部开始测绘，并沿着海岸向西，经过了曼达尔、耶伦、特伦德拉格市和努尔兰海岸，特别关注了希特拉岛、弗尔岛、罗弗敦群岛、韦斯特龙群岛和塞尼亚岛。通过这项测绘项目，关于乌—勒斯特[1]与海上其他未知地形的神话和传说，以前经常被用来解释难以理解的沉船事故，现在均被彻底地揭穿了。“DS汉斯廷号”发现了新的渔场，并建立了挪威和俄罗斯的海上边界。1875年，在巴黎举行的国际地理大会上，挪威地理调查局因其绘制出色的海图而获得了金牌和证书。

亚特兰蒂斯

19世纪晚期，两种不同的海底观点主宰了人们的思想。一些是梦想家、地质学家和进化论者，他们想象着失落的亚特兰蒂斯城或沉没的大陆，以此来解释为什么在大洋两岸都发现了同样类型的岩石和化石；另一些人则更为保守，他们认为陆地无法上升和下沉——陆地就是陆地，海洋就是海洋，自从地球诞生以来一直如此。

1872年12月，英国皇家海军“挑战者号”开始了跨越世界大洋的航行，以上两个阵营的人作为船上的研究人员均参与了这次航行。这艘船横跨大西洋5次，印度洋和太平洋各1次，发现了大西洋中脊和世界上最深的海洋——日本和新几内亚之间的马里亚纳海沟。当他们从南大西洋的一组岛屿——特里斯坦—达库尼亚群岛，到北纬30多度的阿森松岛时，他们经常发现自己处于浅水区，但他们没有意识到他们驶过了一个水下山脉。于是，研究人员将该地区标记为海底平原。

返航回国后，研究人员的这些发现首先被称赞为发现了一块失落的大陆，尽管从海底采集的地质和生物样本表明情况并非如此，但这个想法仍然存在。“挑战者号”上的船员们在海上航行了12.5万千米，但在713天的航行中只进行了492次深度探测，这意味着对海底的了解仍然很粗略，完全有可能通过定位寻找到失落的大陆。

北海

挪威人受到了英国海上探险队的鼓舞。气象学家亨里克·莫恩和海洋学家乔治·萨斯两位教授指出，挪威、法罗群岛、冰岛、扬马延岛和斯瓦尔巴特群岛之间的水域就像未知的领域一样，现在勘探这些水域“对我们挪威人来说，比任何其他国家都更有责任”。据称，“从挪威人的角度来看，对挪威西海岸水域进行科学考察，肯定能够像英国探险队一样幸运，顺利完成任务”。挪威人还了解到，“英国政府不会让‘挑战者号’对我们的北极海域进行这项调查，这是我们考虑到的”。这项调查被命名为挪威诺斯克·诺德哈夫斯探险——挪威北海探险。

教授们认为开展这次考察具有科学性和实用性。首先，它将有助于阐明为什么挪威在海岸有幸拥有温暖的洋流，而暖流使得该国适宜居住，农业得以发展。其次，这次考察将提供有关渔业状况的重要信息——“因此，与我们最重要的渔业有关的许多问题将在此得到解答。这对我们极为重要的鲱鱼渔业来说尤其如此”。通过调查海洋的深度、海底和地质构造，他们将更清楚地了解“我们迁徙的鱼类”的生物状况。

1876年6月1日上午，蒸汽船“DS弗瑞根号”从卑尔根出发，在测绘了松恩峡湾的底部后，向西行驶，继续测绘沿着海岸向北冰洋延伸的深邃的“倾斜峡谷”，这就是今天众所周知的挪威海沟，然后从克里斯蒂安桑开始长途旅行。但天气给测量工作带来了巨大的挑战——从7月1日到8月15日，风暴肆虐，风速高达每秒20米，浪高达6米：“海洋的运动阻碍了我们在海底深处的工作。”一个碎浪对船造成了巨大破坏，船员们不得不将其开进法罗群岛一个避风港内。经过必要的修复后，他们又一次回到海浪中，测得两个风暴之间的法罗群岛的东北部深1215英寻（约合2222.24米）。几天后，他们在冰岛附近的一些岛屿寻找避风港，然后再恢复工作。“他们不顾强风（风速为10~16米/秒）和大海的波涛汹涌”，在不得不有计划地放弃一些设备的情况下，对海床进行了测深和测绘。“在6周内经历了8场风暴后”，他们终于停进了纳姆索斯的港口。

在1877年的夏天，探险队在罗弗敦和罗斯特地区进行了测深，然后在格陵兰和扬马延之间进行了一次长距离的穿越西部冰区[2]的航行，以测绘这一地区的深度和洋流图——来自大西洋的暖流和格陵兰海的“极地寒流”。在扬马延的海岸上，他们“用方位和角度测量仪、六分仪确定了各种可见山峰和冰川的位置”，绘制了一幅美丽的小岛地图，图上的冰川、山峰和溪流都以探险队成员的名字命名。

在1878年的探险报告中，北冰洋的名字被改成了挪威海，因为从“远古时代起，我们的海员就穿越过它”。在探险的最后一年，“DS弗瑞根号”驶向遥远的北方，到达熊岛和斯匹次卑尔根群岛，在那里，船员们收集化石，测绘土地，确定山脉的高度。

挪威北海探险队出版了许多科学书籍和新地图。其中一本书，《北海的深度、温度和洋流》包含了多达27幅地图，分别说明海底温度、压力的变化，风、洋流和深度。

“弗拉姆号”

亨里克·莫恩和乔治·萨斯写道：“装备一支真正的北极探险队，目的是到达迄今尚未探索过的极地地区，这不是我们的职责。我们必须将此委托给更富裕的国家。”但在“DS弗瑞根号”完成它的航行15年后，一个由政府资助的探险队将乘坐一艘特制的船——“弗拉姆号”前往北极。莫恩和萨斯都参与了这项探险规划，尽管之前他们持有保留意见。

在1884年秋天，弗里德约夫·南森在《挪威晨报》上读到，一艘在新西伯利亚群岛失事的船只遗骸一直漂流到了格陵兰岛的海岸——向西漂流了数千千米。这让他萌生了一个想法：驾驶一艘随波逐流的船，随着冰层漂浮在北冰洋——也许洋流会把他带到希望到达的北极极点。南森在13年后出版的《最北端》一书中写道：“探险队的科学任务之一就是调查极地海洋的深度。”

在探险开始之前，基于在巴伦支海和其他相邻水域进行的探测，人们得出的普遍共识是：北冰洋是一片浅海。南森写道：“我预设了一个浅的极地海，这些地区迄今为止已知的最大深度为80英寻（约合146.32米）。”和其他许多人一样，南森认为“北极附近地区以前曾被大片土地覆盖，而现在的岛屿只是其中的遗迹”。他认为，在更远的北方可能也找不到陆地的想法是“荒谬的”。

但第一次海底探测的结果令人惊讶。1894年3月，当探险队位于北纬80度左右时，船员们的测深绳索“已经超出了1100英寻（超过2100米），还没有到达海底，不幸的是，我们没有为这么深的深度做好准备，没有携带任何深海探测仪器”。他们采取的解决办法是解开船上的一根钢缆，把钢缆绑在一起，形成一条近5000米长的铅垂线。他们终于接触到了3850米的海洋底部。“我想我们不应该再提‘极地浅海’‘那里到处都有陆地’等说法了。我们很可能会漂流到大西洋中，却没有看到一座山顶。”南森在他的航海日志中写道。这一发现导致所有关于北极大陆的理论都不得不被废弃。然而，1895年，法国《费加罗报》仍然报道称，南森已经将挪威国旗“插在”北极的“山上”了。

在探险结束后，南森写了一本关于北冰洋海底的开创性著作，他在书中提出了地壳变化的理论。根据他和他的工作人员在浅巴伦支海完成的探测，以及他们对周围地区的调查，南森认为：在大冰期之前，巴伦支海是干旱的土地，河流向外扩散，侵蚀广阔的平原。而后来的研究证明，他是正确的。

呯……呯

1899年，在柏林举行的第七届国际地理学大会上，海底地图测绘已经发展到需要在地图上使用共同名称的地步了。于是，人们成立了一个委员会，以绘制一幅深海地图——海洋底部地图。同时每个人也都认同，第一次尝试绘制《通用海洋水深图表》是可怕的。在1912年“泰坦尼克号”与冰山相撞并导致1513人溺水身亡之后，人类需要一项重大的技术飞跃才能绘制出正确的海洋深度地图。在“泰坦尼克号”沉没后仅仅一个月，基于整体改进和提高安全性的需要，英国就获得了声呐系统的首个专利。

声呐系统在水中发出一种声音，被称为“呯”，通过测量声音在撞击水面以下物体后返回的时间，一个人只需几秒钟就能完成之前几个人需要几个小时才能完成的工作。原理很简单，但面临的挑战是建造一个足够精确的设备。声音在水中传播的速度是在空气中传播速度的4倍，这意味着半秒的延迟相当于1000英尺。美国海军的物理学家哈维·海耶斯是第一个发明可用于深水的回声测深仪的人。1922年夏天，他从纽波特港航行到直布罗陀海峡，仅仅一个星期，他就进行了900次深水探测，远远超过了英国皇家海军“挑战者号”在3年多的时间里进行的探测。海耶斯的发明最终使人们能够轻松看到世界上的水下海洋。

1925—1927年，德国“流星号”使用声呐测量了整个大西洋67388个位置的深度。如果船员们被迫手动升降铅垂线，这样的调查将花费7年时间，且船员们需要每天工作24小时，每周7天。船上的研究人员感兴趣的是，是否有可能从海水中提取足够的黄金，使德国能够偿还“一战”后遗留下来的债务。不幸的是，事实并非如此。

1926年的一天，当德国轮船在大西洋上航行时，一个6岁的女孩参观了美国东南海岸，第一次见到了大海。密西西比州帕斯卡古拉是一个平坦的地区，那里的土地只高出海面几厘米，几乎与大海无缝相接。在相接处，树木、草地、灌木丛和沙子都渐渐消失了。这个6岁的小女孩是如何看待她眼前这个看似空无一物的海面的呢？她是否想象过，在她看不见的水下某处，风景还在继续？那里也隐藏着山脉和山谷？

女孩的父亲是农业部门的一位地图绘制师，所以这段在海边的时光是她童年的一个特殊时期——通常这个家庭都深居内陆地区，在农业大州的某个地方。她脱下鞋子，让脚陷进沙子里，感受海浪在她的脚趾间来回冲刷。海滩上有一艘沉船，第二天涨潮时，几乎看不见了。同时，远离海岸的“流星号”发现，大洋中脊是一个山脉，不是皇家海军“挑战者号”的研究人员所认为的一个平原。26年后，这个在沙滩上的6岁孩子——玛丽·撒普发现了这条山脉被撕裂，因为地球上的陆地处于不断运动的状态。

博士

1930年，24岁的美国地质学家莫里斯·尤因博士成为一名教授。他是一个古怪的人——他的大部分教学工作都是带领学生到野外用炸药炸东西。当然这是非法的，但地震压力波返回地球表面所需的时间，提供了所测区域地质构造的类型信息，并且对于任何希望绘制地质图的人来说，测量这个时间延迟，都是一种很好的获得数据的方式。有一天，有人问尤因是否愿意研究美国大陆架。在此时，人们已经知道海洋突然变得比以前深了几海里——没人知道为什么。尤因博士以前从未在海上工作过，但他在自传中写道：“如果他们让我把地震仪放在月球上，而不是海底，我也会同意的，我是如此渴望有机会做研究。”他成为第一个使用爆炸地震学绘制从海岸线到大陆架末端海洋图的人。

博士迷上了海底。他认为，仅通过调查水平面以上的30%地球表面来试图了解地球，“就像在看到一根鞋带后试图描述足球一样”——其他地质学家从来没有产生过这个想法。当时的海洋学家也没有真正理解博士在做什么。挪威海洋学家哈拉尔德·斯维尔德鲁普，从1936—1948年担任斯克里普斯海洋研究所的负责人，他写道，人们之所以对海底感兴趣，是因为它仅仅是海水的终点。但博士有着截然相反的观点：“海洋只是一个模糊的雾，阻止我看到底部。说实话，我希望这一切都能结束。”

早在20世纪30年代，博士的调查就显示，大陆架主要由沉积物组成——分布在基岩上的多孔岩石，通常含有石油和天然气。他询问标准石油公司是否愿意为他的研究提供资金，但是没有——他们没有兴趣哪怕多花5美分在海洋中寻找石油。

在第二次世界大战期间，美国海军联系上博士——也许他可以帮助他们使用声呐和世界上第一个水下照相机找到德国潜艇，作为交换，海军将资助他最新的小发明。“在战争期间，我们曾经讨论，当我们拿走所有这些正在开发的仪器并开始用它们进行科学研究时，会非常有趣，”博士说，而且他如愿了——第二次世界大战之后，海洋研究得到了显著发展。大西洋和太平洋是分隔两个超级大国的战略要地。博士成为纽约哥伦比亚大学新成立的地球物理研究所的一名教授。1948年，一位年轻的女士前来应聘，她受过优良的地质教育，有丰富的工作经验。博士问她：“你会绘图吗？”

PG女孩

第二次世界大战给了美国女性新的机会。1942年的一天，玛丽·撒普在俄亥俄大学四处奔波，无法确定继续学习哲学、音乐、艺术、英语、德语、动物学、古植物学中的哪一个。她看到密歇根大学的一张海报——保证地质学生在毕业后从事石油工业工作。撒普已经学了一点儿地质学，在为期一年的地质课程学习中，她是73名学生中仅有的3名女生之一。她的成绩并不出众，但撒普的讲师认为她有前途，并鼓励她将这门学科与制图结合起来，这样她至少能够在办公室里从事地质学方面的工作。在当时，把女性带到野外并不是男性地质学家们习惯做的事情。

由于这个国家的大多数年轻男子都被派往战场，因此大部分地质学学生是年轻女性，她们在密歇根大学被称为“PG女孩”——石油地质学女生。她们穿着塞进高筒登山靴的牛仔裤，开始前往布莱克山远足，在那里，她们研究岩石并绘制地形图。在这个时候，没有人能完全确定这个地区是如何形成的。为什么会有山脉和山谷？为什么地壳不像贝壳那样光滑？

分别于1965年和1971年绘制的挪威大陆架地图，显示了在北海进行勘测钻探的区域。这幅1965年的手绘地图显示，在第一轮的钻探牌照发放中，有78个地区获得了22个许可证。4年后首次发现了大量石油。

撒普在一本教科书中承认：“地壳变形的原因是科学上最大的谜团之一，只能用推测的方式来讨论。对这一问题缺乏明确的知识，从推测性解释的多种多样和自相矛盾上就可以看出。”哈佛大学的一位讲师对山脉的形成有多达19种不同的解释。撒普学习的理论认为，地球的缩小是因为它在炽热的创造之后变冷了，这导致了地理上的运动，以及大陆漂移，整个大陆通过漂移改变了位置。大多数地质学家对这两种理论都不以为然。至于其他的理论，教科书告诉她的实在是太多了。作为一名地质学家，重要的就是或多或少地提出有根据的猜想。

随着第二次世界大战即将结束，撒普完成了攻读地质学硕士学位所必需的4个学期，并在第5个学期选修了物理、数学和化学，因为她觉得自己缺乏这些领域的知识。所有这些跨学科的好奇心让她的导师们感到不安，他们担心撒普会放弃地质学。因此，他们鼓励她毕业后立即到一家石油公司工作，她在那里挣了不少钱，但每天的大部分时间都在浪费她的聪明才智。撒普在空闲时间继续学习数学，学习球面三角学，这是一门关于球体上的事物如何相互联系的科学，对任何想要进行远距离大洋航行的人都很有用——或者，就像它促生了一幅海洋地图一样。

在她第一次见到大海的20年后，她又一次看到了大海，撒普搬到了纽约寻求新的挑战，这让她进入了哥伦比亚大学地球物理研究所。她对研究所的秘书说：“我正在找工作。”“一份工作？”——“是的。我问过楼上地质部门，有人告诉我有位博士……”，她检查了一下手里的纸条，“……莫里斯·尤因可能在招人。”秘书把她带到博士那里，博士听了撒普讲述她的制图师父亲、地质学研究和她为石油公司所做的工作后，问她能不能绘图。

一个意想不到的裂缝

玛丽·撒普的第一位地质学导师是对的——对地质学感兴趣的女性需要学习绘图。撒普告诉博士她可以，于是博士给了她这份工作。在那里，23个人挤在3个房间里，试图理解海底、陆地和大气之间的相互作用。撒普是该研究所雇用的第6位女性：米吉做会计工作；数学和物理专业的珍煮咖啡，在打字机上打字，还做一些次要的行政工作；艾米丽和费耶都是数学专业的学生，她们为其中一名男性员工做计算助理；玛丽有地质学的硕士学位、数学本科学位，以及物理和化学的附加资格证书，她被雇来绘制地图和做表格计算。

在撒普被录用后不久，整个研究所搬到了哈得孙河边一座更大的新楼里，这是拉蒙特先生的遗孀弗罗伦斯·拉蒙特夫人送给他们的礼物，研究所的名字也随即改为拉蒙特地质观测站——这标志着他们现在不仅仅是在研究地球物理学了。

但这一变动对撒普的工作没有任何影响，4年后，她就已经受够了。她去了父亲在俄亥俄州的农场，直到收到一封电报才回来：“把这看作一个长假。博士。”在观测站，比撒普年轻、资历浅的地质学家布鲁斯·赫曾被选定，负责撒普的工作。多年后，他们的第一次见面被一家德国社会杂志描述为：“……细腰，飘逸长裙，线条优美。她看上去很迷人。当他走到她身边时，她感受到了他温暖的男子气概，他身上的味道，他用低沉的声音说道：‘玛丽，我们将成为全球的制图师，海底地形制图师。科学将不得不接受这一点。’在那一晚，他们成为一对爱侣，厮守在一起，直到生命的尽头。”我们只能猜测撒普可能不得不对这篇报道的真实性说些什么。

然而，我们所知道的是，撒普和赫曾密切合作，直到1977年赫曾在冰岛的一艘潜艇上因心脏病突然去世。当赫曾将这些纸箱放到撒普桌上，问她是否能将纸箱中纸卷上的内容转变成一幅地图时，他们的合作开始了。

撒普首先绘制了海岸线、纬度和经度线，然后是最接近陆地的区域，几个世纪的探测提供了确定的信息。然后，她沿着观测台海洋学家使用声呐探测的6条路线绘制了海底景观。结果是可靠的——这是迄今为止对大西洋海底的最佳呈现，但撒普并不满意。她没有发现任何新东西。然而，与此同时，有一件事让她停了下来——大西洋中脊上明显的裂缝。在撒普和赫曾的第一次争论之后，他们同意对图中结果是否支持“大陆漂移学说”保留各自意见，但之后在观测台的一个灯桌上，奇诡的事情发生了。

当时，赫曾和他的一位同事正在处理一幅贝尔实验室需要的地图。贝尔实验室的所有者是制造电话电缆的西部电力公司，而使用电话电缆的是美国电话电报公司。这两家公司正在计划铺设一条横跨大西洋的电话线。但是在哪里能最好地躲避地震呢？哪里是最平坦的水下地形？这样他们可以使用尽可能少的电缆。简而言之，他们应该把电缆铺在哪里呢？因此，观测台的工作人员正在绘制一幅地图，记录大西洋的地震发生地。一天，赫曾和撒普都不记得为什么了——这张地图和撒普的地图在一张灯桌上相互叠放，并清晰地显示了地震有一个显著的趋势：开始于撒普认为的地壳裂缝所在的位置。

撒普利用这些新知识进行了一些有根据的猜测。在一张新地图上，她画了一个山脉，从北部的格陵兰延伸到南大西洋，绕过非洲南端，沿着东北方向到印度洋，在这里，皇家海军“挑战者号”发现了印度和马达加斯加之间的浅海区域，从这里一直向西到达东非大裂谷——地壳正在此地移动。然后，她将东非大裂谷与海底大裂谷进行了比较，它们看起来一样。

在撒普开始解释声呐读数的8个月后，她已经勾勒出一条几乎延伸到地球各处的裂缝——6500英里长的水下地层，这可能是世界上最大的地质结构。现在就连赫曾也认同大陆漂移说了。

地球裂缝

但是撒普和赫曾不敢立即发布消息——4年之后，1956年，赫曾和博士终于写了一篇文章，文中遍布关于“明显的”裂缝的保留意见和说明。同年，撒普重新绘制了北大西洋海底的地图，但无法把这篇文章中的保留意见强加到地图上——在地图上，裂缝是显而易见的。“就像以前的制图师一样，我们在没有数据的地方画了一个很大的图例。”撒普后来写道，“我还想把美人鱼和沉船也包括进来，但布鲁斯什么都不想要。”这篇文章和这幅地图构成了《纽约时报》关于地球在接缝处正在断裂的报道的基础。

大多数地质学家拒绝相信他们在撒普地图上看到的东西。她说：“他们不仅说这不公平，还说这是一堆谎言。”1959年秋季，第一届国际海洋学大会在纽约召开。《纽约时报》写道：“今天，来自东西方约800名科学家被告知，他们似乎正在分道扬镳——不是政治上的，而是地理上的。”当赫曾在做报告时，一位地质学家喊道：“不可能！”

会议的明星是法国水下摄影师兼电影制片人雅克·库斯托。赫曾在前一年见过他，给了他一份北大西洋地图的副本。库斯托把地图挂在他船内的墙上，以便研究。当他要横渡大西洋参加会议时，他本打算证明撒普和赫曾是错的。他拍摄了裂缝所在的区域。

“先生们，”一天晚上，库斯托在为与会者准备的晚宴上对着漂亮的桌子说，“我不相信拉蒙特最近出版的北大西洋地图可能是正确的。我不相信上面所画的中大西洋裂谷可能是对的。我想，他们根据太少的信息，完成了一个故事。但它就在那里。这是真的！”

玛丽·撒普、布鲁斯·赫曾和海因里希·贝兰于1977年完成的《世界海底全景图》。这幅地图迫使世界地质学家和海洋学家从一个全新的角度来研究海底。撒普和赫曾之前绘制了单个海洋的地图，比如大西洋和印度洋，但这是第一张显示所有海底山脉如何连接在一起的地图。

灯光暗了下来。投影仪嗡嗡作响……3—2—1……人们看到：那里有海底、沙子、海星，更远的地方是一片黑暗的区域，当摄像机靠近时，发现那是一片山脉。摄像机继续拍摄山坡，直到山顶。在那里，再往下，是裂缝——在相机投射光线时清晰可见。撒普终于看到了过去7年里她只能想象的东西。

接下来的4年中，撒普绘制了大西洋南部的地图，该地图由美国地质学会印刷并出版，1972年她与赫曾一起前往冰岛研究中大西洋中脊的一部分——裂缝从这里穿过。在一架飞越岛屿的飞机上，撒普绘制了裂谷构造的草图。

黑金

同年，法国飞机开始执行北海行动——这个项目旨在查明该地区是否有机会发现比荷兰3年前在该海岸发现的更多的石油和天然气。飞机探测了地表下岩石类型的磁性。在沉积物中，人们发现石油和天然气的多孔岩石通常不具有磁性，而基岩具有磁性。因此，将磁性测深与普通测深相结合，就可以确定沉积层的厚度。

1958年，很少有人相信在挪威海岸附近将发现石油和天然气，地质学家们给挪威外交部写了一封信，信中他们推测大陆架与陆上发现的岩石类型相同。科学家们认为这些沉积物在冰期被冲走了。他们写道：“人们可能会低估在挪威海岸大陆架上发现煤炭、石油或硫黄的可能性。”在接下来的一年里，拉蒙特地质观测站的莫里斯·尤因博士发表了一份关于挪威水域的报告，他在报告中描述了特隆赫姆以西海域沉积岩类型的无可争议的发现。但他的报告从未送到正确的人手中。

在丹麦，日德兰半岛的探索性钻探已经进行了25年，却没有发现石油，这也激发了地球物理学家马克瓦尔德·塞勒沃尔德于1962年开始勘探斯卡格拉克地区，他的目的并不是寻找“黑金”，他更感兴趣的是绘制丹麦和挪威之间的地质边界——在这个边界上，挪威的基岩被丹麦的沉积物所取代。塞勒沃尔德和他的团队在沿海地区建立了地震观测站。他们把100克炸药和一个点燃的雷管放在一个爆破纸袋里，然后把纸袋扔到海里，一遍又一遍地重复这个过程，以便分析地震波。挪威地质调查局也从空中测量了该地区的磁场，结果让所有人都大吃一惊，沉积物一直延伸到挪威南部海岸的卵石上，而离岸仅20千米的地方就有5000米厚的沉积层。

在向外交部提出的关于进一步勘探大陆架的申请中，挪威地质调查局强调“这些沉积物是石油、天然气、煤炭、铁矿石等沉积物的潜在载体”。1963年，挪威地质调查局进行了10次空中考察，调查了斯塔德和罗弗敦之间的情况。地图显示，在从陆地到海洋的转变过程中，地磁模式发生了明显的变化，结果很有希望。第二年在罗弗敦和塞尼亚岛之间又进行了20次空中考察。空中探测之后，又进行了详细测绘。在《挪威海及邻近地区水深图表》中，一位匿名官员在瓦尔德海岸和弗洛罗海岸附近标注了一个“A”，在陆地上用圆珠笔写下：“A-A接触地下沉积物。”换句话说：沿整个海岸线可能存在石油和天然气矿床。当然，石油公司现在也感兴趣了。越来越多执行测绘任务的外国船只，停靠在斯塔万格中部的码头，船上装满了用于地震勘测的炸药。

挪威当局现在了解到北海是一个潜在的金矿，1963年5月31日，挪威政府宣布挪威海岸附近地区的海床和底土受挪威主权管辖。

在挪威和瑞典最终达成两国边界协议的200年后，以及与远在北方的俄罗斯达成最新协议的140年后，挪威被迫与英国、丹麦就海上的国界延伸进行谈判。挪威与瑞典的边界，花了近100年的时间才建立起来，但与英国、丹麦的边界谈判却以更快的速度解决了。1965年，各方都同意使用中心线原则——划出一条平分各国之间水域的界线。接着，挪威向希望开展勘探活动的石油公司寻求申请，在《挪威公报》的一个单独栏目中，公开发布了一项国家公告，拉开了整件事情的序幕：“申请应涉及本公告中指定的领域和地块编号，这一公告基于挪威皇家贸易和工业部的地图。”

《大陆架地图》显示，挪威水域在北纬62度以南。在整个西南地区，红色、黄色、绿色和其他颜色混合在一起，显示出哪些石油公司已获准在不同的油田进行试验性钻探。挪威的石油时代开始了。

海洋全景

大约在同一时间，一位来自奥地利的小女孩给《国家地理》杂志写了一封信。她写道，她看过杂志上的地图，相信她父亲能画得更好。据撒普说，该杂志特别喜欢儿童来信；无论如何，他们把首席制图师派到奥地利去调查女孩的父亲海因里希·贝兰。他绘制了许多阿尔卑斯山的地图，因此贝兰开始了与《国家地理》的长期合作。1966年，他与撒普和赫曾取得了联系，因为该杂志希望给读者一张印度洋地图——一张可以挂在墙上的大地图。

为了让撒普的地图更容易理解，贝兰根据撒普开始使用的地形图发挥他的一技之长；撒普使用墨水和钢笔绘制地图，而贝兰是一个画家，使用画笔和丰富的色彩。贝兰的目标是尽可能逼真地绘画。他用浅绿色表示浅海和大陆架，中蓝色为高原，深灰色—紫色表示靠近海面的较小山脉，深色表示最深的海沟，贝兰让每个人都能看到隐藏在海底的高峰和低谷。

这幅地图在地理学家和读者中都很受欢迎，《国家地理》随后也成功推出了一张双幅地图。一边是“大西洋及其周围陆地的可见表面”，另一边是同一幅地图，但没有水。这些地图进入了美国的600万个家庭。

贝兰、撒普和赫曾又为《国家地理》绘制了两幅地图：一幅是太平洋，另一幅是南极洲周围的水域。撒普和赫曾建议，他们应该绘制一幅全景图，展示所有的海底山脉是如何连接在一起的，以及所有的海洋是如何相互联系在一起的，从而创造一个统一的巨大世界海洋。该杂志对此并不感兴趣，但美国海军研究办公室对此感兴趣。在1974年，撒普和赫曾开始了他们最后一个项目。

贝兰为全景图准备了一个特别设计的大板。他勾勒出陆地的轮廓，将蓝色背景应用到海洋区域，并开始为撒普的图纸中添加细节。从第一次绘制海底地图后，撒普获得了许多有用信息，她随之更新了图中很多区域，而助手们则负责从航海大国收集数据的基础工作。撒普的家看起来就像一条制图生产线，制图师们先画出裂缝、山脉和沟壑的全景，然后其他人再根据这些绘制草图——还有人把草图和测深数据结合起来，等等。最后，撒普为这张地图制作了图说，这将第一次显示占地球表面70%的水面以下。

1977年5月，撒普和赫曾搬进了贝兰的工作间，一起完成这个宏大的项目。我们可以想象他们在贝兰的书房里俯身在地图上，那里有油漆、溶剂和咖啡的味道。这幅地图几乎有两米宽，蓝色、黑色和紫色的海底与黄绿色、棕色的陆地形成了鲜明的对比。自从那两位地质学家到来后，贝兰每天都要对这张地图进行30~70次修改。撒普研究着白令海峡、堪察加半岛和阿留申群岛，并说：“我认为……”

“求你了，玛丽，求你了，别再改动了。”贝兰用他糟糕的英语说道。撒普瘫倒在椅子上。“我只是想说，我觉得一切看起来都不错。”

一个月后，赫曾前往冰岛，在一艘潜艇上近距离研究大西洋中脊的裂谷。他心脏病发作，去世于海洋深处，年仅53岁。

赫曾在去世前只看到了其中一张全景图的测试版。在他死后，撒普负责确保印刷过程无误。她写道：“我意识到颜色不是我的强项。”她注意到试印出了问题，但无法确定究竟是什么问题。一位摄影师朋友指出，打印机没有添加红色。这是这幅地图许多次延迟交付的第一次，但不到一年之后，1978年5月17日下午7时，在对颜色和字体进行了几次调整之后，《世界海底全景图》的第一批副本开始印刷了。

卫星

全景图并不是一幅精准的地图。尽管人们在这幅图背后做了大量的工作，但它是基于地质学家或多或少的有根据的猜测而绘，而且自从它出版以来，全景图中的大部分地区都被修正和更新了——就像地图一直以来所做的那样。尽管撒普和赫曾对海底的了解比他们之前的任何人都多，但考虑到海洋的浩瀚，他们对海底的了解也少得可怜。举例来说，撒普只有一组声呐数据，提供了澳大利亚和南极之间640英里（约1024千米）长的山脉信息，因此，“有必要以一种非常程式化的方式勾画”，她写道。所有的构造都被高度夸张，这是必要的——否则，即使一座8000米高的山在全景地图上也是看不见的。

因此，人们不可能使用这幅地图在海洋表面下找到特定的山，因为不能保证这片海洋下面包括了这座山。1984年，一队海洋学家在探索南大西洋的裂谷时使用了这张地图——这条裂谷是在距离地图显示的位置24英里（约合38.6千米）远的地方发现的。

海洋学家们喜欢指出，我们对月球的测绘比对我们自己的星球更精确。1992年“麦哲伦号”人造卫星及其雷达飞越金星时，绘制了甚至比地球更精确的金星地图。它能够测绘出大于300米的火星表层——这是海洋学家们梦寐以求的细节水平。

雷达的缺陷是它不能穿透水，所以声呐仍然是绘制海底地图最精确的方法。但是船是又小又慢的，而海洋是浩瀚的，无边无际。因此，只有5%~15%的海底是用声呐绘制的，这取决于人们如何定义“测绘”。

卫星也被用来绘制海洋地图。1985年，美国海军发射了GEOSAT卫星来测量海洋表面的高度。即使是平静的水域也从来不是平坦的，它们的特点是山丘和山谷的高度相差数百英尺，但这些变化是如此缓慢，以至于船只无法探测到它们。其中一些变化发生在洋流碰撞的地方，比如部分大西洋寒流与墨西哥湾暖流相遇的地方，但高度上的最大差异是地球引力的结果，地球引力在某些地方比其他地方更强。因此，GEOSAT卫星地图既显示了海洋表面的高度，也显示了地球上的重力分布。

对于地理学家来说，这张GEOSAT地图看起来很熟悉——像一张海底地图。其原因是，重力在质量较大的地方增加，例如山脉，但在平坦地区和深度较大的地方减少。海洋表面是海底的回声。

美国地球物理学家和海洋学家戴维·桑德韦尔和沃尔特·史密斯将GEOSAT卫星和欧洲ERS—1卫星所测得的数据与真实水深进行比较，以便确定卫星测量的准确性。1997年，他们公布了一幅地图，显示了之前未知的海底地形。史密斯说：“这张地图将把我们的注意力集中在一些我们通常不会乘船去的地方，因为它们位于南大西洋的偏远地区，远离港口，而且那里的天气很恶劣。”

桑德韦尔和史密斯继续改进原始地图，并在2014年推出了一幅基于欧洲卫星CryoSat—2和美国卫星Jason—1数据的地图。这张地图的精度是前一张地图的2~4倍，并记录了海床上5千米或更大范围内的岩层，但这个精度仍然远远低于麦哲伦卫星对我们邻近行星的测绘。

进入深海

绘制海底地图一直是一项乏味和困难的工作，现在仍然是。技术进步使人们的测绘工具从越来越长的铅垂线变成了声呐和卫星，但是要获得完整和准确的整个海底地图还有很长的路要走。但或许这样的地图并非真正有用。布鲁斯·赫曾以前的学生之一、海洋学家比尔·瑞恩，开发了多种绘制海底地图的工具，他认为绘制完整的地图是在浪费时间和金钱。“事实上，我们可以通过观察这颗行星表面的5%来了解它是如何工作的。接下来的95%看起来像前5%。”瑞恩说，他宁愿优先绘制阿尔卑斯山脉、苔原、沙漠等与海洋相对立的不同区域的地图。撒普和赫曾的地图只描绘了大约10种不同类型的海底景观——瑞恩认为，要准确描绘海底，需要接近200种景观。但他相信，我们只需要对每一种都进行深入的探索，因为一旦你看到了其中一种，你就看到了全部。

瑞恩很可能是对的。但是，很难想象人类会在绘制出海底最细微的细节之前就停止探索。科学家们将继续整理资料，并对大西洋、印度洋、北冰洋、太平洋和南部海域等世界上的5个大洋进行科学考察，继续解开谜团，直到有一天海底地图将最终完成。