- 科学百科(彩图精装)
- 文娟
- 1709字
- 2020-06-24 17:24:43
美丽的海底“花园”
海底有一个非常瑰丽奇妙的世界,科学家们给它取了一个非常浪漫、雅致的名字——“海底玫瑰园”。这个神奇的世界是20世纪80年代的一些科考工作者在格拉普高斯海岭及东太平洋海隆进行考察时发现的。他们乘坐深潜器沉到海底,打开探照灯,通过潜望镜及海底电视看到了一片生机盎然的绿洲,绿洲上生长着海葵一类的茂盛的植物。在郁郁葱葱的绿洲之中,有长达5米的鲜红色蠕虫,几十厘米长的巨型蛤,蟹、海蚌就像西瓜一样大,像菜盆似的海底蜘蛛,还有手掌大小的沙蚕。它们都在自由自在地游弋,还不时地向它们从未见过的人类投以诧异的目光。
几千米以下的深海,是一个少有人探寻的神秘世界,那里色彩斑斓、生机盎然。
“海底玫瑰园”示意图
海底烟囱冒出来的炽热溶液,含有丰富的铜、铁、硫、锌,还有少量的铅、银、金、钴等金属和其他一些微量元素。一个烟囱从开始喷发,到最终“死亡”,在短短几十年的时间里,可以造矿近百吨。
在如此深邃的“暗无天日”的海底,为什么会有这么丰富多彩的生物世界呢?
科学家们又发现,在离“海底玫瑰园”稍远的地方,有一个个粗大“烟囱”正在“咕嘟咕嘟”地冒烟,“烟囱”直径为2~6米,热水在其中上下不停地翻腾着,还不时喷射出五光十色的乳状液体。在“烟囱”的周围,凝结着一堆堆冷却了的火山熔岩,形状如同一束束巨大的花束,姿态万千。
经过测量,科考工作者发现这一海域的海水深达2600~3000米,“烟囱”喷出的热泉水温高达350~400℃,这里不仅含有丰富的金属物质,而且还含有气体硫。气体硫的存在导致了硫细菌的繁殖。正是这些硫细菌的繁殖,加上海底“烟囱”里独特金属物质的存在,造就了这个地方奇特的生物群落。
那么,这海底“烟囱”究竟是怎么一回事呢?它是这一海域所独存的吗?
1977年,英国地质学家乘坐“阿尔文”号深潜器,首次观察到太平洋格拉普高斯海岭正在喷溢的海底“烟囱”。1979年,美国的生物学家、地质学家和化学家们再一次乘坐“阿尔文”号深潜器,对东太平洋海隆及格拉普高斯海岭进行了长时间的考察,同时还拍摄了电视纪录片。他们在第二年夏天继续考察时,又发现了许多新的含矿热泉水及气体的喷溢区。这些水下的温泉、海底火山喷发的喷孔里溢出的热泉水温度高达56℃,丰富的铁、铜、锌、锰、铪、金、钑等金属物质随着热泉水喷出海底之后,在“烟囱”周围沉积下来,形成矿泥。这些物质是人类潜在的矿物资源,也是地质学家们期待研究的对象。
海底隧道
建造海上大桥是连接海峡两岸的有效方式。还有另一种方式,也可以将大陆与海岛、大陆与大陆之间连接起来,这就是建造海底隧道。海底隧道不占陆地,不妨碍航行,不影响生态环境,是一种非常安全的全天候海上通道。
在这个特殊的深海环境里,孕育出一个黑暗、高压下生存的生物群落。在“烟囱”的喷口周围,形成一个新奇的生物乐园,这里的海洋细菌,靠吞食热泉中丰富的硫化物而大量迅速地蔓延滋生,然后,海洋细菌又成了蠕虫、虾、蟹与蛤的美味。
“阿尔文”号深潜器长66米、宽2.4米、排水量13吨,舱内装有许多小型电子仪器,可容纳两名乘务人员。该深潜器不仅能潜入深水,而且还可以在深水或海底附近作水平方向移动。
其实早在20世纪60年代中期,在东亚和西亚大陆之间的红海海底,就发现了多处类似“烟囱”的“热洞”。目前,人们已在红海海底找到四处“热洞”。由于红海的鱼类有15%是其他海洋里所没有的,以往人们总是以海水的盐分、温度较高和气候干燥等原因来解释红海海域特有的海洋生物群存在的现象。现在看来,红海特殊生物群落存在的一个重要原因应该是大量特有金属物质的供应以及海底“烟囱”的存在。
在很长时间内,地质学家们对矿产的形成和地壳运动有着不同的看法,其中的一种解释是把地壳先划分成大大小小不同的板块,熔融物质在地壳以下很深的地方,沿着一定方向从海底喷溢出来,为板块运动提供动力,致使海底急剧扩张,并且形成不同的矿产。海底“烟囱”的发现是对这种观点的一个直接证据,这个发现对生命科学的研究也具有重大价值。在深邃的海底,在没有阳光和光合作用的情况下,存在如此五光十色、充满魅力的生物世界,实在令人不敢相信。生活在这里的海底动物的食物是一些与地球上最早期的生命形式较为接近的菌类,这为研究生命起源提供了新的研究对象。