2003年“大洋一号”开展了我国首次专门的海底热液硫化物调查工作,拉开了进军大洋海底多金属硫化物领域的序幕。经过长期不懈的“追踪”,终于发现了完整的古海底“黑烟囱”,它们的地质年龄初步判断为14.3亿“岁”。此前,这不仅进一步了解了大洋深处海底热液多金属硫化物的分布情况和资源状况,也为地球科学从理论上有一个新的质的飞跃做了铺垫。生命科学的突破口
在这些炽热的“黑烟囱”的周围活跃着一个崭新的生物群落——热水生物,比如长达三米而无消化器官,全靠硫细菌提供营养的蠕虫,加上特殊的瓣鳃类、螃蟹之类,说明地球上不仅有人们所习惯的,在常温和有光的环境下通过光合作用生产有机质“有光食物链”,还存在着依靠地球内源能量即地热支持,在深海黑暗和高温高压的环境下,通过化合作用生产有机质的“黑暗食物链”。从而构成了繁荣的深海生物圈。换言之,因为处在海洋深处,阳光无法照射到那里,它们不能依靠光合作用来合成生命物质,只能通过自身的化学反应类合成生命物质来生存。
在这里,海水的水温高达350摄氏度,生物生活在既无氧也无光的高温高压环境下,并依靠氧化大量有毒有害的硫化物获得生命的能量。
这种生存环境,很类似地球早期环境的极端高温环境:热泉水温高达350摄氏度,周围水温为2摄氏度、水深两三千米,缺氧,遍布还原性的有毒气体和金属离子。
一些生物基因组的研究也发现,这些生物非常原始,接近所有生命的共同祖先。科学家们为此提出,生命莫非就是起源于这些“黑烟囱”的周围?
另外,海底“黑烟囱”周围生物的多样性和生物密度也可与热带雨林相媲美,目前新发现的生物种类已经达到了10个门类500多个种属。这个发现也同样令人们兴奋。
同时科学家们已对生存在深海高温下的细菌进行开发、利用,着手提取新型的生物酶,进行新医药和洗涤剂的实验。
矿产资源宝库
这些“黑烟囱”不但为大量深海生物生存提供了生存环境,它们还能在短时间内为人类提供所需要的宝贵矿物。
“黑烟囱”喷出了炽热溶液,这些溶液富含铜、铁、硫、锌,还有少量的铅、银、金、钴等金属和其他一些微量元素。当这些热液与4摄氏度的海水混合后,原来无色透明的溶液就成了黑色的金属硫化物溶液。
这些物质往上跑不了多高,就会像天女散花般地从烟柱顶端四散落下,沉积于烟囱的周围,从而形成含量很高的矿物堆。这一过程历经的时间很短,一般来说