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海底热泉衍生的奇妙世界

2019-10-11沈叶华

青少年科技博览(中学版) 2019年7期
关键词:热泉黑烟热液

沈叶华

现在,旅游项目丰富多姿,许多“旱鸭子”也能在工作人员的指导下潜入海中,观赏鱼虾珊瑚。只见海水清澈透亮,一点也不觉书上说的黑暗阴冷,怎么回事?原来,这类为旅游而设的潜海活动都在浅海,水深5米左右。

阳光折射进大海,500米就基本止步了。数千米深的海底没有一丝光亮,终年漆黑寒冷,死气沉沉。但在1977年,美国科学家在太平洋东部考察,将深潜器放到3000米深的海底,在灯光的照射下有了新发现:这里竟有鱼、虫等生物,品种还不少,可以说是一个热闹繁荣的奇妙天地。

人们都知道阳光对生命的重要,然而深海海底没有阳光,何来这一番生机勃勃的景象?原来,海底像陆地一样,有些地方也有缝隙,会冒出滚热的温泉。海底温泉被称为海底热泉,它就是生命之源。

“黑烟囱”和“白烟囱”

海底热泉比陆地的温泉厉害得多,喷涌的热液高达350℃,足以熔解金属铅。它的出场更是轰轰烈烈,有浓浓“黑烟”相随,那“黑烟”又形似工厂的大烟囱。其实,它是富含矿物质的热液涌出海底,遇到冰冷的海水(2℃),由于内含的物质成分及其温度的差异,就产生一系列化学反应,变成形似的“黑烟”。

“黑烟”中的化学物质溶解在海水里,喷射出许许多多的细微颗粒,这大量的细微颗粒升高后又像天女散花般落下,日积月累,在热液喷口周围堆起了矿物堆,俗称海底“黑烟囱”。有的“黑烟囱”竟有20层楼高。当“烟”中富含硫化物时,呈现黑色;当“烟”中富含钡、钙、硅等元素时,呈现白色,被称为“白烟囱”。

海底热泉带来生机

先前人们认为,地球上所有生命——动物、植物及微生物全依赖阳光,所谓“万物生长靠太阳”嘛。没有光合作用哪有欣欣向荣的世界?海底热泉的发现给出了新知:热泉区内没有阳光,生命繁盛,丰衣足食,竟然也是一片欣欣向荣。

原來,海底热液携带的化学物质溶解在海水中,滋养着各种细菌。细菌既然不愁吃喝,自然就能养活自己,繁衍后代,进而又养活海底的其他生物——无数细菌成为它们一日三餐的健康食物。那就使得鱼虾等生物的生活进入“小康”。海底万物生长可以不靠太阳哦。

海底热泉虽带来生机,但绝不是一个“宜居”的地方:温差巨大,热液喷发不喷发,相差350℃,热泉区内毒气弥漫(硫化氢等是有毒物),还终年黑沉沉、阴森森。热泉区的生物为能活下来,就必得来个脱胎换骨。鱼鳖自然要变点形,其他如巨型管虫、庞贝虫、海鳞虫等生物,更是唯在海底热泉才独有。

从最初海底热泉的发现到今天不过短短40年,人类已在海洋中发现共约250个海底热泉(多集中在海底火山地带)、约400种新生物。不用说,随着探索的开展,更多惊喜发现在等着我们。

由于地壳运动,海底岩浆转移,先前发现的某些热泉因为海底热液不再喷发而消失。然而,这里五光十色的海底世界消亡了,别处的海底热泉又会悄然诞生。

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