加拿大和美国海岸警卫队的船只共同绘制了北极海底大陆架地图。图片来源：DVIDSHUB/FLICKR
本报讯上个月，随着加拿大继俄罗斯、丹麦之后，成为第三个宣称自己应该对包括北极在内的北冰洋大片海域拥有主权的国家，有关北极的竞争变得日趋白热化。
基于广泛的科学数据，加拿大于5月23日向联合国大陆架界限委员会（CLCS）提交了申请，加入了与俄罗斯和丹麦的竞争。与这两个国家的想法一样，加拿大也是由矿产资源的前景所推动的——人们相信北冰洋海底蕴藏着巨大的石油储量，随着极地冰层的消融，这些石油资源将变得更容易开采。
所有这3个国家的主张，以及其他国家对海洋的几十种类似的诉求，都建立在广泛的海底测绘基础上。事实证明，无论哪个国家的申请最终能否达成，海底测绘对科学都是非常有益的。
美国达勒姆市新罕布什尔大学海洋地球物理学家Larry Mayer说，争夺海底部分地区控制权的竞赛，“极大改变了我们对海洋的认识”。
沿海国家对专属经济区（EEZ）拥有主权，从定义上讲，EEZ是指从其海岸线向外延伸200海里（370公里）的区域。但是，1982年出台的《联合国海洋法公约》使扩大该区域成为可能，前提是一个国家能够使CLCS相信其大陆架已超出EEZ的界限。
在各国迄今提交的84份申请书中，大多数都是受石油和天然气前景的推动，尽管深海采矿技术的进步为这些申请增添了新的理由。例如，巴西在2018年12月提交了一份申请，其中涉及里约格兰德隆塞山脉，这是一座深海山脉，位于里约热内卢东南1500公里处，覆盖着富含钴的锰铁外壳。
然而要提出主权要求，一个国家必须提交有关海床形状及其沉积物的详细数据，这些沉积物在大陆架上往往比在深海中更为深厚。这些数据来自声呐和地震剖面测绘，前者能够显示海底地形，后者则使用低频水栅探测沉积物。加拿大的申请还要求船只进行高分辨率重力测量，以揭示海底结构的重力异常。
在海洋地壳中发现的高密度地幔岩石的重力读数往往较高，而在较轻的大陆结构上的重力读数通常较低。申请对从海底挖掘的800公斤岩石样本进行了分析，其成分可以区分大陆和海洋地壳。
这些研究并不便宜——仅加拿大的17次北极探险就花费了1.17亿加元。但是这3个国家争夺北极的努力，以及其他几十个国家对海洋的要求，对海洋学来说是一笔巨大的财富。
仅在北极地区，海底测绘就揭示了几座沉没的山脉，这些山脉以前没有被早期的声呐技术探测到。例如，楚科奇海帽是一个从阿拉斯加延伸出来的海底高原，在那里发现了数百个坑坑洼洼的痕迹，这表明，以前被冻结于此的甲烷已经从海底喷发出来，这一现象可能会加速全球气候变化。
在海底山脊上发现的缝隙使得海流可以从一个盆地流向另一个盆地，“这对北极地区的热量分布以及气候和冰川融化的整体模型产生了重要影响”。Mayer说。
由成员国的21名地质学和水文学等领域科学家组成的CLCS，已同意了完成评估的28项申请中的24项。而澳大利亚是第一个成功的国家——2008年，其领土面积增加了250万平方公里。新西兰则获得了比陆地面积大6倍的海底领土。但CLCS只评判每一项申请的科学价值；当这些诉求发生重叠时，它没有权力决定各国的边界。一旦科学价值得到认定，要解决这一问题，各国就必须求助于外交渠道。
有关北极的3个主权主张都围绕着罗蒙诺索夫岭展开。罗蒙诺索夫岭是一个水下山脉系统，从加拿大奇基塔卢克地区的埃尔斯米尔岛经过北极，延伸至俄罗斯的西伯利亚新岛。两国都声称这条山脊在地质上与他们的大陆相连，而丹麦则表示这条山脊也与丹麦的格陵兰岛相连。由于该山脊被认为是大陆地壳，所以其领土扩展可能是广泛的。
CLCS将需要数年，或许数十年时间，才能对重叠的北极主权主张做出裁决。无论谁赢得这场科学竞赛，都将面临一场外交斗争。
丹麦、俄罗斯和加拿大都表示希望和平解决这一问题。（赵熙熙）
《中国科学报》 (2019-06-25 第2版 国际)
