深海热泉冒出的“黑烟”。
冷泉热泉大不同
海底热泉,又称海底热液,是渗入地壳的海水被地幔加热、又在泵系统作用下喷涌而出的奇观。热泉如同林立在海底的烟囱一般,源源不断吐出浓烟似的热水,影响着周围一切生命活动。
冷泉与热泉是两种截然不同的现象。热泉通常与海底火山相关,温度较高,而冷泉则是海底储存的天然气水合物,以喷涌或渗透方式溢出,温度较低。
深海“黑烟囱”
在北大西洋2400米深的海底,一座由“水晶”构筑的“魔幻城堡”正在喷发“黑烟”。在这里,直径3米的巨型管状蠕虫随水流摇曳,雪白的盲虾大军不停盘旋,这里是地球最接近外星世界的秘境——深海热泉生态系统,一个颠覆生命认知的极端世界。
1977年“阿尔文号”深潜器首次拍摄到热泉奇观,让科学家惊觉地球内部竟藏着天然化工厂。
当400℃的酸性热液从地壳裂缝喷涌而出,与4℃的海水相遇瞬间,铜、铁、锌等金属硫化物立即结晶沉淀。
这种纳米级矿物的自组装过程,会以每天30厘米的速度,铸造出18米高的“黑烟囱”,其结构精密程度堪比3D打印建筑。
这些矿物在形成过程中,会自发形成蜂窝状多孔结构,为生物群落提供理想的“精装公寓”。
神奇盲虾的生存密码
在大西洋中脊热泉区,白色盲虾以每平方米3000只的密度构建起“虾城”。这些没有眼睛的生物进化出背部感光器,能捕捉热液发出的微弱红外辐射。
盲虾消化系统内,共生着嗜热菌群,能在121℃高温下存活。
盲虾体内存在特殊的超氧化物歧化酶(SOD),其清除自由基的效率是人类的40倍。
探究生命起源
充分认识海底热泉后,我们会发现这是一个不同寻常的生态系统,它无需阳光能量,在高温、高压、强酸或强碱的严酷环境中,仍有细菌在生长、繁殖。
更令人震撼的是热泉生态系统的能量获取方式。传统光合作用链在这里被“地热合成作用”取代。科学家推测,海底热泉可能就是原始生命的发源地。
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