一項 2030 年截止、野心勃勃的海圖測繪計畫，旨在幫助各國應對海嘯、保護海洋棲地，和監測深海採礦。然而，這也是一場前所未有的挑戰
維琪‧芙瑞琳（Vicki Ferrini）辦公桌對面的牆上掛著一幅涵蓋大西洋與印度洋的巨大地圖，尺寸達 180×240 公分，是她擔任研究員的拉蒙特－杜赫第地球觀測站（Lamont Doherty Earth Observatory）中，所能輸出的最大尺寸。「當然，我還想印得更大一些，」她説。
這幅地圖比一般的世界地圖更繁複。並非只呈現出毫無特徵且扁平的藍色汪洋，而是畫滿了海底的山丘、峽谷、海峽、平原等，與陸地紋理相似的各種細節。芙瑞琳鼓勵員工印出他們正在調查的海床的圖片，並將那些照片貼在地圖上。其中一張取自阿根廷海岸，顯示出這裡的海底波痕高達 100 公尺。這地圖顯然散發著一種「福爾摩斯即將偵破一個大案件」之感。「我正試著搞清楚海洋的規模，」芙瑞琳解釋。「以大局觀之——但也不放過細節。」
地圖繪製需要一種見樹也見林的能力——在這個情況下，或許該稱作見珊瑚也見海洋的能力。而在海洋裡，這尤其是場挑戰，因為絕大多數地方不僅是沒有被勘測成圖，甚至是全然未知的領域。芙瑞琳的這張地圖，是人類至今最浩大的一次嘗試了：一份至關重要的記錄，而這項任務更進一步演變成一場競賽，預計要在接下來的十年內繪製出完整的海底地形。
比賽開始
2017 年紐約的聯合國海洋會議上，這場競賽正式鳴槍開跑。當時，大約只有 6％ 的海洋有被以精確細節繪製成地圖。2020 年 6 月 21 日，非營利組織「日本財團」（Nippon Foundation）的「通用海洋水深圖－海床 2030 計畫」（GEBCO Seabed 2030 Project ）發表了其最新版本：他們已經繪製出全球五分之一的海床。
這賭注非常大。一系列報吿不斷警示，海洋即將失靈。2015 年，聯合國環境署發布了首份《世界海洋評估報告》，指出海洋的運作能力處於危殆狀態。翌年，經濟合作暨發展組織（OECD）的一份報告則估算出，海洋經濟中有 3,100 萬名全職工作者，每年創造 1.5 兆美元的收入。從海平面上升、海洋酸化到生物多樣性，在每一個關鍵海洋問題上，地圖的有無都至關重要。
在 20 世紀，人們對繪製海圖曾有過短暫的狂熱，包括尋找下落不明的愛蜜莉亞‧艾爾哈特（Amelia Earhart，美國飛行員）和她的飛機，以及鐵達尼號的殘骸。 2014 年，馬來西亞航空 MH370 號班機的失蹤似乎令我們感到困惑：在我們如今所有的現代科技下，像一整架飛機這樣的龐然大物，怎麼可能就這樣憑空消失？
常言道，人類對月球表面所知的，比起海底要多得多了。遙遠星球比我們自己的地球還要更容易到達，這件事看似十分令人震驚。然而，我們總傾向略過海圖繪製之所以艱難的原因：我們與海底之間，有一道巨大的障礙，謂作海洋。光在太空中傳得又遠又快，但我們常用來繪量天體的雷射測高計，在水裡卻起不了作用，因為海洋會吸收掉雷射光線。
另一方面，聲音在水中比在空氣中更能有效傳播。如今，海床測繪的黃金標配就是一台多音束回聲測深儀（Multi-beam echosounder），能直接外接在船身上。這台儀器會向下發射大角度扇形聲波（註），並將（回聲的）聲波以電腦解碼，轉換成一張顯示海床地形與構造的 3D 圖像。而水溫和鹽度等資訊，也會在過程中用其他技術一併蒐集。
這是一項漫長的工程。芙瑞琳最近也交出了另一版本的海圖，在此版本中，至今仍未測繪過的海洋都被塗黑了。反之，各個海岸線則被資料照亮，熙攘的海運航線同樣如此。其餘地方，都籠罩在黑暗中，僅有少數幾點亮光。
沒幾個國家會比日本更需要精確海圖了。作為一個島國，日本的未來與海洋特別密不可分，而該國的非營利組織日本財團以競艇博弈為收入，每年為其「海床 2030 計畫」提供 200 萬美元的資金。過去，日本財團致力於解決各種棘手的全球任務，例如消除痲瘋病或對抗食安問題，而一份完整的海底地圖既是該組織的職責所在，亦符合日本的國家利益。海床 2030 計畫將改善日本的漁業管理、應對海嘯與颱風的能力，並闡明其對南海主權歸屬的主張。
但是，這次的海圖繪製賽是一場真正的全球合作，免費開放公共使用，並分配給四個區域機構執行。德國的阿爾弗雷德韋格納研究所（Alfred Wegener Institute）負責南冰洋；瑞典斯德哥爾摩大學和美國新罕布夏大學承攬北太平洋與北極；紐西蘭的國立水文與氣象研究所（National Institute of Water and Atmospheric Research）則擔負太平洋南部和西部海域。其餘都交由美國哥倫比亞大學拉蒙特－杜赫第地球觀測站包攬，也是最大的一塊區域：整個大西洋和印度洋海域。
地圖成品本身，則交給第五個機構：英國的不列顛海洋資料中心（British Oceanographic Data Centre）負責處理，他們蒐集上述四個機構提供的資料加以分析，並將之編入通用海洋水深圖（以下簡稱 GEBCO）中。這些資料屬於公眾領域，可免費使用、修改，亦可作商業用途使用。
「凡是在作這類（海洋）研究的人，應該都在使用、或曾使用過 GEBCO 的資料，」新罕布夏大學的計畫總監羅謝爾‧威格利（Rochelle Wigley）表示。「很多光纖纜線公司都有用，對海嘯和暴風雨的遽增有興趣的人、想捕捉下自然棲地特徵或模擬出洋流的人也是。」
雙面刃
隨著計畫進行，每時每刻都有令人驚嘆的新發現。在美國佛羅里達州外海，海中央出現了一塊珊瑚礁；在墨西哥灣發現了一艘船骸。一項籌備中關於冰蓋的研究，將會使用 GEBCO 來揭露海洋如何影響融冰和海平面上升。
深海採礦乃是一項具爭議的計畫，旨在挖掘龐大面積的水下資源，將有可能是地球上有史以來最大的採礦作業。而深海採礦，也同樣需要海圖。聯合國國際海底管理局（ISA）已批准少數國營和私人企業在深海進行探勘；最快在今年或也會批准開採。然而，在許多案例中，深海採礦業者遙遙領先 GEBCO 製圖師們。國際自然保護聯盟（IUCN）2018 年發布的深海採礦報告第一作者盧‧卡佛士（Luc Cuyvers）説，礦業公司正在尋找某樣特定的東西——礦物質存在的確鑿證據，無論是照片或實際樣本，「從產業面來看，他們需要比 GEBCO 更先進的資料。在許多例子中，他們也已經蒐集到了那些資料。」
然而，卡佛士説，GEBCO 既可用於深海採礦，也可以幫助國際海底管理局更有效地監管業者，如同一把雙面刃，端看你站在什麼立場。
另一個潛在的爭議，是繪製地圖是否會為本就吵雜的海洋帶來更多噪音。氣槍、海軍聲納和船舶交通正日漸驅逐倚靠聲音獵捕、導航和交流的海洋哺乳類動物。新罕布夏大學研究生希拉蕊‧凱茲‧瓦吉斯（Hilary Kates Varghese）最新研究揭露，海床 2030 計畫中使用到的多音束回聲測深儀並不會干擾柯氏喙鯨的哺育行為，而柯氏喙鯨是對聲納較為敏感的海洋哺乳類之一。
不過，美國國家海洋暨大氣總署的研究生物學家安娜瑪麗亞‧迪安吉里斯（Annamaria DeAngelis）指出，由於海床 2030 計畫意在測繪整片海洋，「會需要做更多研究，以近一步確知他們使用的特定測深儀，會如何影響各種棲地中的海洋哺乳類。」
減少噪音的一種方法是借助眾人之力，利用那些已在海上進行量測的船隻。當億萬富翁維克多‧韋斯柯沃（Victor Vescovo）執行他那潛入五大洋最深處的任務時，海床 2030 計畫的製圖師也隨著那趟旅程進行水深測量。其他產業合作夥伴也捐出任何他們所能提供的資料。
從郵輪、各國海道測量局，甚至是趁週末去搭遊艇的船客，只要載上一台像樣的測深儀，都能幫上忙。借助眾人之力至關重要，否則單憑一船之力，得花 200 年才能補齊目前剩下未測繪過的海域。
然而，「資料共享是個小禁忌，」蒂娜‧沃罕安吉‧馬丁（Tinah Voahangy Martin）說道，她是芙瑞琳團隊中的一員，經常接觸位在印度洋的各個機構，詢問海底資訊。這些資料通常被視為私有、機密的，或單純因為價值連城而不能拱手送人。
「你不會希望自己是那種走進去說『嗨，我們想要你做的這個』的人。要把他們當夥伴，這才是讓他們參與的最佳方式，」馬丁說道。
芙瑞琳補充，由於美國的科學研究通常是納稅人贊助的，導致他們會預設資料可以免費獲取。「我們必須提醒自己，並非整個世界都是這樣運轉的，而我們要想出辦法讓雙方互惠互利。」
無論如何，就他們的進展速度看來，似乎有望在 2030 年完賽。但是，完成芙瑞琳牆上那張圖只是個起點。「除了海底地貌之外，我們還有好多事要做、要探知，」她説道。「這只是鴻圖中的一部分而已。」
註：測量水深的聲納儀器，略分為單音束回聲、多音束回聲兩種。顧名思義，前者每次僅可向海床發射出一個錐形聲波，獲取一筆水深資料。這樣效率太低，無法滿足大範圍水深測量的需求。相較下，後者每一次可朝海床觸發一大角度之扇形聲波，沿著測量船隻航行方向連續觸發音鼓，即可獲得測量船所行經航線之帶狀水下地形資料。不僅增加資料取樣密度，還改善單音束聲納無法展示出航線與航線之間地形起伏的缺點。（參考資料：《科學月刊》第 547 期）