海底“黑烟囱”：有助于科学家研究生命起源和生命边界

随着蛟龙号的出现，我国在国际上首次实现了西北印度洋卡尔斯伯格脊热液区载人下潜的科学考察，热液区的“黑烟囱“也随之出现在大众的视线中。那么，海底热液中到底有什么？“黑烟囱”中冒出来的“黑烟”到底是什么？我国科学家是如何在热液区进行研究的？研究热液区又有什么意义？

“蛟龙”号首次到海底热液区下潜作业

热液区的海底热液中有什么？

中山大学海洋科学学院“百人计划”副教授苏明在接受《广州日报》采访时表示，海底热液中富含贵金属元素，这些元素在喷口沉淀、堆积，形成诸如铜、铅、锌、金、银、铂的富矿，具有极大的资源价值。从本质上说，有热液活动的区域既存在不断供应的化学反应物，又存在活跃的各类型的氧化还原作用，从而能为生态系统中的生产者——化能自养型微生物提供源源不断的能量，支撑起包含虾、蟹、贝壳、深海鱼和管状蠕虫等整个热液生态系统。

“黑烟囱”中的“黑烟”到底是什么？

据千龙网报道，海底“黑烟囱”是热液喷口的俗称，一般出现在大洋中的活动板块边界，以及板块内的海底火山活动中心，被称为“人类认识地球深部活动的窗口”。一般的海底“黑烟囱”，看起来就像一个竖立的管状通道，源源不断地向外喷出黑色的水柱。黑色烟羽随着洋流逐渐漂散，沉积在附近的海底，逐渐形成了富含锰、铁等金属元素的软泥。黑烟囱喷出的“黑烟”中携带了大量非常微细的金属硫化物颗粒，它们是热液遇到接近冰点的海水后，迅速冷凝而成的。

我国科学家如何在热液区进行研究？

中国大洋38航次第一航段首席科学家韩喜球在接受《北京日报》采访时表示，“中国在西北印度洋卡尔斯伯格脊热液区实施载人下潜科学考察，在国际上也是头一回。”本次航段在这一海域卧蚕1号、卧蚕2号、天休与大糦4个热液区首次实施载人深潜调查，成功发现27处海底“黑烟囱”，以及多金属硫化物丘与黑暗生态系统。

据《光明日报》报道，在此次航段中，科学家采集到了岩石、硫化物、含金属沉积物、底层水、热液流体等全套样品，开展了近底高分辨率测深侧扫作业，测量了温度、溶解氧等物理化学环境参数，获得了大量高清摄像和照相资料，确定了海底热液活动的精确位置、特征与范围。

研究热液区的意义是什么？

随船科学家、上海交通大学教授肖湘在接受《科技日报》采访时表示，生物学家将利用蛟龙号研究西南印度洋热液区的生物多样性和基因流。

“那里是大西洋流和太平洋流的交流地带，是一个人字形节点。它是一个屏障还是通道？值得探讨。”肖湘说，“热液区引起科学家兴趣的主要原因，是它有助于研究生命起源和生命边界。热液区里分离出来的生物，很多只能在高压锅里生长。我以前搭载外国的深潜器，去过太平洋的热液区，而去西南印度洋一直是个梦想。除了我们，很快会有其他国家的科学家去那里研究，我们面临着激烈的竞争。”（孔睿）

本文由中科院物理所副研究员罗会仟进行科学性把关。