“科學”號探秘卡羅琳海山 看看他們發現了什麼

新華社“科學”號8月31日電 8月7日至29日，中國新一代遠洋綜合科考船“科學”號對人類從無探索過的西太平洋卡羅琳海山進行了精細調查，共採集到深海巨型及大型底棲生物樣品近400個、170多種。同時，科考隊員調查發現卡羅琳海山曾是露出水面的島嶼，並首次在西太平洋寡營養深海底發現“珊瑚林”和“海綿場”。

萌丑“海怪”齊聚首

“科學”號此次執行的是中國科學院戰略性先導專項“熱帶西太平洋海洋物質能量交換及其影響”中的2017年卡羅琳海山航次，這個海山此前從未被人類探索過。

航次首席科學家徐奎棟介紹，本航次中，“發現”號遙控無人潛水器共下潛15次，對卡羅琳海山東、南、西、北四側，以及東側海嶺和山頂都進行了精細調查，共採集到深海巨型及大型底棲生物樣品近400個、170多種，涉及許多未知的新物種，以及大量岩石和沉積物樣品等。

每天晚飯后是科考隊員最忙碌和最興奮的時候，因為“發現”號會帶著大量神秘“客人”來訪。8月21日，“發現”號帶來了一隻憨態可掬的“深海小飛象”，它的兩個鰭如大象的兩個耳朵在水中搖曳，非常萌。科考隊員介紹，其實它是一種人們不太了解的特殊章魚，是煙灰蛸屬章魚。

在本航次最后幾個潛次中，“發現”號還帶回了幾隻看上去有些恐怖、紛亂地纏繞在一起的筐蛇尾。

這些“來客”中還包括：1米多高的淡黃色海綿，無論其大小還是顏色，都是非常罕見的﹔生長在懸崖峭壁處的海葵，看上去肉肉的，它身體上紅色的斑點和它附著區域岩石上的紅色斑點幾乎一樣﹔六七十厘米長的巨大海參和粉紅色海參，顛覆了人們對海參的傳統印象。

卡羅琳海山曾是島嶼

海山是指從海底計高度超過1000米，但仍未突出海平面的隆起。全球海洋中估計有逾3萬個海山，目前人類調查過的海山約300個，僅佔全球海山的1%。

在對卡羅琳海山的探秘中，科考隊員發現，它曾是露出水面的島嶼。在水面以下600米到海山山頂，科考隊員看到較為普遍的海蝕洞現象。海蝕洞是海浪擊打形成的，這說明以前這個海山是露出水面的島，在板塊運動中下沉成為海山。

“另外，在水面以下600米至山頂，海山上有近海才有的珊瑚礁，現在已成為岩石，這進一步表明這個海山是島嶼下沉過程中形成的，”徐奎棟說。

科考隊員利用“發現”號在卡羅琳海山東側海嶺上發現了大量生物，包括成片的“珊瑚林”和“海綿場”，其中一塊石頭上附著了9個巨型柳珊瑚和4個巨型海綿，這也是首次在西太平洋寡營養深海底發現“珊瑚林”和“海綿場”。

在海山西側發現，這裡不同於一般海山的高生物量和高生物多樣性特征，僅見極少量生物，這主要是因為海山頻繁滑坡造成生物的生活環境被破壞。

趨磁細菌、珊瑚化石“身藏”秘密

本航次中，中國科學院海洋研究所研究員肖天最關注的是海山沉積物中的趨磁細菌。幸運的是，他基本在每個站位的沉積物樣品中都找到了趨磁細菌，而且有望在陸地實驗室的精細分析中發現新種。

肖天告訴記者，趨磁細菌大小在１至２微米之間，是一種非常古老的菌，大概出現在距今32至34億年間。它的最主要特點是體內有磁小體，成分是四氧化三鐵，因此它能感知磁場並向磁場方向移動。

“趨磁細菌是一種原核生物，原核生物的結構非常簡單，一般隻有一根鞭毛，為其提供‘動力’。但是趨磁細菌一般有７根鞭毛，我們發現最多的則有19根鞭毛，分為兩簇，”肖天說。

2000年，美國人在一塊火星隕石上發現有類似趨磁細菌形狀和成分的顆粒物，因此有人猜測地球上的生命是否是外星球帶過來的，這引起科學家對趨磁細菌的極大關注。另外，磁場和生命的關系，磁場如何保護生命，生物如何利用磁場，都是未解之謎，而趨磁細菌就蘊含著這些秘密。

南京大學教授陳天宇關注的焦點則是珊瑚化石。此行，他也沒有空手而歸。

“深部大洋是全球海洋與大氣系統的主要碳儲庫，同時深部洋流能直接影響到地球表面熱量的分配，因而理解大洋在不同時間尺度中的洋流變化能讓氣候預測更為可靠。要研究過去的大洋環境變化，就要獲取當時海水中的化學信息，而深海珊瑚在生長中其骨骼就記錄了當時海水的化學信息，”陳天宇說。（記者 張旭東）