新華社“探索一號(hào)”5月21日電(記者張建松)燈光的照射下,海底幽藍(lán)靜寂,、海雪飛揚(yáng)。一串串珍珠般白色氣泡,,不停地從海底汩汩冒出來。氣泡周邊,滿眼的貽貝、蛤類和蚌類等密密麻麻,;半透明的阿爾文蝦,、白色的鎧甲蝦,、一簇簇管狀蠕蟲,一片片小蛇尾等隨處可見,。
這片奇異的海底世界,,是位于南海西沙海域的“海馬冷泉”。連日來,,正在“探索一號(hào)”科考船上參加我國“南海深部計(jì)劃”西沙深潛航次的多位科學(xué)家,,乘坐“深海勇士”號(hào)載人深潛器,探訪了這片海底的“生命綠洲”,。其中包括我國著名海洋地質(zhì)學(xué)家,、“南海深部計(jì)劃”專家組組長、82歲高齡的同濟(jì)大學(xué)汪品先院士,。
冷泉系統(tǒng)是一種深海自然現(xiàn)象,,由富含甲烷的流體滲漏至海底而形成。海馬冷泉位于南海的西沙海域,,總體呈東西向條帶狀展布,,水深為1350-1430米。2015年因廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局利用我國自主研發(fā)的4500米級(jí)“海馬”號(hào)無人深潛器發(fā)現(xiàn)而得名,。
根據(jù)以往調(diào)查,,海馬冷泉的淺表層富含天然氣水合物;海底出露大量不同形貌特征的自生碳酸鹽巖,,主要呈結(jié)核狀,、結(jié)殼狀和層狀;部分區(qū)域因較強(qiáng)烈的甲烷氣體滲漏,,碳酸鹽巖膠結(jié)了大量貽貝殼體,;冷泉生物群廣泛發(fā)育,管狀蠕蟲,、蛤類及貽貝等多種冷泉生物共存,,其中貽貝分布最為廣泛,;不同種類和不同生長期的生物,在空間上交互分布,。
“盡管早就知道海馬冷泉,,但乘坐深潛器到海底親眼所見,還是非常震撼,,冷泉生物量之大,、豐富度之高,果然名不虛傳,?!敝袊茖W(xué)院海洋研究所研究員李新正說,“此次在海馬冷泉系統(tǒng)采集到蠕蟲,、貽貝,、蚌、??蓉S富的冷泉生物樣品,,令人欣喜,。我們將進(jìn)一步進(jìn)行分類學(xué)和群落生態(tài)學(xué)研究,。”
在近1400米深的海馬冷泉附近海底,,李新正乘坐的“深海勇士”號(hào)潛次,,還首次誘捕到一只長15厘米的“深海水虱”。深海水虱屬節(jié)肢動(dòng)物門,、甲殼動(dòng)物亞門,、軟甲綱、等足目,,是典型的深海肉食性物種,,與陸地上的西瓜蟲是“親戚”,但體型大得多,。該生物樣品的獲取,,有助于進(jìn)行海馬冷泉附近海域的深海環(huán)境生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)研究。
以往的科學(xué)研究表明,,冷泉的初級(jí)生產(chǎn)者主要為甲烷氧化菌和硫酸鹽還原菌,。這些初級(jí)生產(chǎn)者,吸引了管狀蠕蟲,、蛤類,、貽貝類、多毛類,、海星,、海膽,、海蝦等初級(jí)消費(fèi)者,以及魚,、石蟹等高級(jí)消費(fèi)者,。這些大型生物最終會(huì)被微生物分解,從而回歸自然,,形成一套完整的冷泉生態(tài)系統(tǒng),。
“冷泉是海洋和地球科學(xué)的前沿領(lǐng)域,深入研究冷泉生態(tài)系統(tǒng),,探究冷泉生命系統(tǒng)的物質(zhì)和能量輸運(yùn)機(jī)理,,比較以陽光為驅(qū)動(dòng)力的生態(tài)系統(tǒng)與以來自地球內(nèi)部化學(xué)能量為驅(qū)動(dòng)力的生態(tài)系統(tǒng),分析兩者食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)的不同,,可望為探索地球上的生命起源帶來新的機(jī)遇,。”李新正說,。
自上世紀(jì)七十年代,,科學(xué)家在海底發(fā)現(xiàn)熱液和冷泉以來,,深刻改變了人們對(duì)深海海底的看法,。海底不再是地球表層物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的終點(diǎn),海洋也不再是有下無上單向運(yùn)動(dòng)的世界,。深海冷泉的噴出物,,不僅支持了深海獨(dú)特的生物群,而且還可以影響氣候環(huán)境的變化,。五千萬年前,,深海水合物的融化和甲烷噴發(fā),就曾經(jīng)引起了全球高溫和生物滅絕事件,。
此次在海馬冷泉,,“深海勇士”號(hào)還采集了碳酸鹽巖、海底沉積物,、微生物,、冷泉區(qū)海水等多種樣品,,科學(xué)家們現(xiàn)場(chǎng)考察了冷泉活動(dòng)和微地貌的關(guān)系,。汪品先認(rèn)為:對(duì)海馬活動(dòng)冷泉區(qū)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的深入研究,是探討南海深部過程的一項(xiàng)重要內(nèi)容,,能夠揭示深海的生物地球化學(xué)過程,,有助于全面理解南海的碳循環(huán);同時(shí)對(duì)我國南海北部天然氣水合物勘探,,也具有重要指導(dǎo)意義,。