海底是“漏”的

文靜

海底“黑煙囪”

最近，我國(guó)科學(xué)家在執(zhí)行中國(guó)大洋科考第19航次的任務(wù)中，在西南印度洋中脊成功發(fā)現(xiàn)了4個(gè)新的海底“黑煙囪”——位于海底的富含硫化物的高溫?zé)嵋夯顒?dòng)區(qū)，并取回了珍貴的樣本。這是世界上首次在西南印度洋底發(fā)現(xiàn)熱液噴口。這一科考成果的取得，使全球已發(fā)現(xiàn)的海底“黑煙囪”由原來的93個(gè)增加到了97個(gè)。

大洋中脊隆起于洋底中部，并貫穿整個(gè)世界大洋，為地球上最長(zhǎng)、最寬的環(huán)球性海底山系。大洋中脊是現(xiàn)代地殼活動(dòng)最活躍的地帶，經(jīng)常發(fā)生火山活動(dòng)和地震。它也是多少億年來地球內(nèi)部能量向外釋放的通道，是地球深部通向表層系統(tǒng)的窗口。海洋中越到深處海水的密度越大，海水的溫度也是越往下越低。但是,1977年，美國(guó)的一艘深潛器在東太平洋下潛時(shí)，卻吃驚地發(fā)現(xiàn)水溫越來越高!原來，這里的大洋中脊有溫度高于300℃且富含硫化物的熱液如“黑煙”般地在噴出。這些高溫?zé)嵋豪鋮s后形成一個(gè)個(gè)“黑煙囪”聳立在海底。這些“黑煙囪”一天可以長(zhǎng)30厘米,但長(zhǎng)得快，倒得也快。

這可真使人大開了眼界:原來海底是“漏”的!

“黑暗食物鏈”

科學(xué)家發(fā)現(xiàn),當(dāng)海水“漏”到海底以下2000—3000米,并和那里的巖漿相互作用，形成富含硫化物的黑色熱液，再?gòu)暮５讎姵鰰r(shí)便形成了“黑煙囪”。更為有趣的是，在如此“暗無天日”的“水深火熱”之中，竟然存在著以熱液區(qū)中的硫細(xì)菌為基礎(chǔ)、以管狀蠕蟲為代表的生物群。它們構(gòu)成了深海中的“黑暗食物鏈”。與我們司空見慣的依靠植物的光合作用生存的陸地生物不同，它們依靠地?zé)岬闹С?，通過化學(xué)合成生產(chǎn)有機(jī)質(zhì)，而且生長(zhǎng)神速。一無口腔、二無肛門，全靠一肚子共生的硫細(xì)菌提供營(yíng)養(yǎng)。最長(zhǎng)的管狀蠕蟲可長(zhǎng)達(dá)3米。

科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，海底分布著一種叫“可燃冰”的奇怪礦物，它是將甲烷分子鎖在冰的晶格里形成的。當(dāng)溫度高于7℃、壓力小于50個(gè)大氣壓時(shí)，它就會(huì)融化并釋放出164倍體積的甲烷。專家估計(jì),全球“可燃冰”中的碳，可能相當(dāng)于包括石油、天然氣和煤在內(nèi)的所有礦物燃料所含碳的總和。它無疑是21世紀(jì)潛在的新能源。

海洋下的“海洋”

其實(shí)，深海海底還有其他種類的液體析出，還有其他類型的“黑暗食物鏈”存在。處在“黑暗食物鏈”底層的，是利用地?zé)徇M(jìn)行化學(xué)合成的硫細(xì)菌。然而，更多的微生物實(shí)際上生活在海底之下的巖層中，構(gòu)成所謂的“深部生物圈”。

十多年來，科學(xué)家進(jìn)行了多次大洋鉆探，發(fā)現(xiàn)各海底鉆井之間的水位相互連通?？梢姶笱蟮紫碌牡叵滤?，宛如“海洋下的海洋”，其中的水也照樣流動(dòng)，流速至少每年30米。

到海底去觀測(cè)地球

到野外進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采樣，回實(shí)驗(yàn)室開展研究分析，這是多少年來的科學(xué)傳統(tǒng)。但是，采樣回來海底熱液的許多屬性就變了；深海的許多生物，捕上來也就死了，使得最終的分析結(jié)果都不是海底的真實(shí)情況。新的科學(xué)研究方向是倒過來，把觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)儀器放到海底去，進(jìn)行長(zhǎng)期現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)和即時(shí)實(shí)地分析。

進(jìn)入新世紀(jì)后，科學(xué)家開始在海底布設(shè)觀測(cè)網(wǎng)。他們用海底電纜或光纖供應(yīng)能量并收集信息，實(shí)施能連續(xù)多年的自動(dòng)化觀測(cè)，徹底擺脫了電池壽命有限、航行欠安全和數(shù)據(jù)遲到等種種局限。他們能在陸上通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)暴、地震、海底火山噴發(fā)等各種突發(fā)事件；將來還能讓人們通過電視屏幕像看一場(chǎng)足球賽那樣觀賞海底火山的噴發(fā)。他們能長(zhǎng)期、近距離地觀察神秘的深海生物群，把大洋深處種種令人不可思議的事物呈現(xiàn)在我們面前。

海底是“漏”的，人類對(duì)地球的認(rèn)識(shí)和探索也是無止境的。

（徐徐摘自《潤(rùn)》2010年第9期）