目前公开资料显示的军用核潜艇,下潜深度差不多在500米左右,潜艇使用的是特种钢或者钛合金材质,尚且只能下潜这么深,为什么血肉之躯的鲸鱼能潜到水下2000米?它是怎么做到的?

科学家们近年来发现了一个令人惊叹的事,柯氏喙鲸能下潜到2992米的海底,这个深度,现在没有任何军用潜艇能做到。难怪早期的航海将鲸鱼描述为海洋巨兽,对于大海,鲸鱼要比人类熟悉得多。
除了柯氏喙鲸,虎鲸的死对头抹香鲸也有极其出色的潜水能力,它们可以下潜到2200米深处,捕食生活在深海的大型乌贼。

在海洋里,每下潜10米就会增加一个大气压。在1000米深处,压力将达到约100个大气压,每平方厘米要承受差不多100公斤的压力。
传统潜艇完全是依靠坚硬的耐压壳体来硬扛的,因为人受不了那么大的水压,潜艇内部也是中空的,还要放置鱼雷和导弹,所以它的壳体内保持常压环境,也就是一个标准大气压。 外面几十个,里面1个,这就形成了压力差。随着下潜深度逐步增加,壳体承受的压力差也越来越大,最终特殊钢材也承受不住,壳体可能会开裂,最终被压扁。

鲸鱼巧妙地避开了这个问题,因为它们有一套完美的压力平衡机制,不需要在体内维持一个常压环境。
与潜艇的“硬抗”策略不同,鲸鱼选择了“躺平”。它们的胸腔构造非常特殊,柔韧性和可压缩性拉满。下潜时,外部压力增大,胸腔会随之收缩,将肺部空气压缩到呼吸道和富有弹性的肺泡中。
随着深度再增加,鲸鱼会主动将肺泡内的空气排空,防止氮气在高压下溶解到血液中。另外,它们的肋骨通过柔性关节与脊柱连接,也可以向内收缩,这种独特的生理构造使得鲸鱼在千米深海中游刃有余。

深海潜水员也用了这种原理来让自己下潜的更深,最深能到300米。他们使用一种叫水肺的装置来呼吸,这属于自给式呼吸装置,里面有一个调节器,能将气瓶中的压缩气体转化为适合人体呼吸的压力。随着下潜深度越来越深,调节器自动调大输出压力,这样可以维持内外等压。
在上浮时,潜水员需要控制速度,要不然体内的氮气会形成气泡,最终聚集到肺部对身体的伤害会非常大,就好比深海的鱼捞上来后立马就死。

鲸鱼在上浮的过程中就不需要这样的操作,和人憋气潜水不一样,
鲸鱼虽然也是憋气,但是体内90%的氧气都储存在血液和肌肉中,而不是肺。鲸鱼的肌红蛋白储存氧气的能力很强,在肌肉中的浓度也非常高,是陆地动物的10倍以上。这使得鲸鱼能在完全不需要呼吸的情况下,持续为重要器官供应氧气。比如柯氏喙鲸每次潜水可携带2000升以上的氧气,足以支持它们在深海中活动超过两小时。
在5000多万年的演化过程中,鲸鱼还发展出了精准的氧气分配机制,在深潜时,它们会降低心率和新陈代谢,同时将宝贵的氧气优先供应给大脑和心脏。

人类其实有更厉害的潜水器,马里亚纳海沟目前有很多国家都下去过,在这个海沟的深处同样生活着许多生物,它们也是肉体凡胎,靠平衡压力差来适应深海环境。另外,在海沟里还有人类留下的塑料垃圾。这些塑料的强度自然比不了钢铁,但是也没有被海水的压力压的粉碎。
能达到这个潜深的潜水器外壳都十分坚韧,主要是加工工艺好,用到了大面积的一体成型分段焊接技术,最关键是壳体小,更加坚固。而潜水艇太大了,用这种工艺不现实,即便可以办到,也没有多大意义。

潜水艇下潜500米足够用了,不是什么地方的海洋都有这个深度的,比如我国的渤海,平均水深十几米,黄海平均水深40多米,只有东海和南海比较适合潜水艇潜航。
利用水对电磁波的天然屏蔽作用可以规避海面上的雷达和卫星探测,不过聪明的人类发明出了声呐探测,它专门用来探测潜艇。
有意思的是,海洋里的鲸鱼相互之间也用低频声波传递信息,用不同音调、节奏在水下交流,传播距离可以达到几十公里。这些生物远比人类想象的要聪明,毕竟它们不是鱼,和我们一样也是哺乳动物。