梦到逃跑到海底花园?梦见自己海底逃生
5562023-09-13
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不久前,美国一支探险队在加勒比海地区发现了一个世界上最大的海底花园。
可是,它的发现过程却完全是偶然的。
在加勒比海距一个名叫圣拉法埃及的珊瑚岛不远的海面上,白天碧波荡漾,非常宁静。
然而,每当夜幕降临,这里却有令人毛骨耸然的怪事发生:海面上常常随风传来一阵阵呻吟声、叹息声,并不时闪烁着一种忽明忽暗的"鬼火"。
据岛上的居民说,那"火"是海底宝藏放射出来的;而那声音,则是那些财宝的主人发出的呼号。
传说那海底是十七世纪美洲海盗摩根手下最大的海盗船"奥斯佛尔德"号的沉船处。
一六六九年一月二日,海盗船满载着抢劫来的珍宝遭到风暴袭击,沉没于加勒比海。
几个世纪来,各国考古学家曾多次探寻这艘沉船,但一直没有结果。
五年前,美国康涅狄格大学的一支考古队在斯图尔特教授的率领下,不分寒暑地在这一带海域搜寻了五有发现财宝,却意外地发现了多姿多彩的海洋动物园和植物园-海底花园。
经过考查,那神秘的光亮是从海底茂密的珊瑚树丛中发射出来的。
透过明亮的海水,可以清楚地看到那些五彩缤纷、秀美壮丽的珊瑚树。
它们互相交错,形成一张非常严密的天然大网。
当海水向前推进时,这道由珊瑚组成的屏障便把海水一层层过滤,使海洋微生物越积越多,形成一个巨大的海底微生物乐园。
因此,每当入夜,那些微生物发出的萤光,犹如飘荡闪烁的"鬼火"。
而那些奇怪的声音,则是海水在珊瑚丛的隙缝中涌进流出形成的。
斯图尔特教授的考古队虽然未获珍宝,却为人类找到了一个共同财富--海底花园,为海洋生物的研究工作做出了贡献。
想象你是一位海洋生物学家,此刻正遥控着深潜器探索科考船下方幽暗的海洋深渊。
你的眼睛盯着屏幕,同时操纵着深潜器下降到几千米深处。
一开始,深潜器在阳光充足的水体中航行,可以见到丰富的鱼类和水母,但随着光线渐暗,水体中只能见到不断“飘落”的碎屑,这些都是来自上方的生物尸体和废物。
科学家将这些柔和而密集的碎屑称为“海雪”。
最终,你在屏幕中只能看到无尽的黑暗;那里也具有极端的压力,一个聚苯乙烯泡沫咖啡杯会被压成顶针大小;另一方面,深海的低温也会让人感到彻骨的寒冷。
海床逐渐进入深潜器的镜头中,它们就在那里,形成了一个由巨大细胞组成的花园。
这些单细胞生物被称为“深海巨型有孔虫”(xenophyophore),可以长到篮球大小。
它们就生长在沉积物上,形状各异,有的像康乃馨或玫瑰,有的则具有格状结构。
与浅水中的珊瑚一样,深海巨型有孔虫的身体在深海海床上也创造了独特的栖息地。
目前,许多深海平原还没有被探索过,科学家也很难对巨型有孔虫的生活进行研究。
不过,可以确定的是,深海巨型有孔虫所创造的“花园”可能覆盖了大西洋和太平洋的大片区域。
美国斯克里普斯海洋研究所的海洋生态学家丽莎·莱文表示,深海巨型有孔虫“代表了海洋生物多样性中一个鲜为人知的要素”。
而且,它们也“非常脆弱,极易容易受到人类干扰”。
这种干扰或许已经来临。
构筑海底“花园”
想象一下,这些细胞如此密集地挤在一块,每一个巨大的细胞都利用其周围的沉积物,建造起一所“房子”;有些细胞还会伸出像头发一样的纤维,去搜寻并抓住大小合适、最适合建造的颗粒。
尽管只是一个单独的细胞,但每个细胞都能将这些材料组装成精致的“建筑”结构。
有了“房子”之后,许多深海巨型有孔虫便以上方水体落下的海雪为食,在黏稠的细胞内部消化这些生物遗骸,然后排出类似动物粪便的代谢产物。
英国南安普顿大学的生态学家安德鲁·古戴领导的研究小组利用CT技术对巨型有孔虫进行了扫描,透过外壳观察里面的细胞结构。
他们发现,每个细胞都像树枝一样在外壳内扩展,延伸至各个角落,但还有剩余的空间。
他们从哥斯达黎加附近几千米深的海床上收集了巨型有孔虫的样品,从中发现了属于狮子鱼科副狮子鱼属(Paraliparis)鱼类的卵和胚胎。
深海狮子鱼长得就像大型蝌蚪,其产卵器类似注射针头。
有些物种会将卵偷偷产在海绵里,有些则产在螃蟹的鳃里,甚至还有的产在活着的蛤蜊中。
有些深海狮子鱼种类可能会将卵产在巨型有孔虫的外壳内,与这些巨大的细胞建立起新的联系。
深海狮子鱼在多大程度上利用巨型有孔虫,其他鱼类是否也会这样做,目前还不得而知,但这些发现展示了这些非凡的单细胞生物对深海生态系统的重要性。
对于生活在这些“花园”里的深海狮子鱼和其他动物来说,巨型有孔虫提供了可以栖身和产卵的场所。
这些区域也因此成为生物多样性的热点。
当渔网拖过海底,将巨型有孔虫捕捞上来时,就预示着船已经进入了比周围海床更加丰富的生物栖息地。
然而,深海巨型有孔虫造就的栖息地也十分脆弱。
事实上,它们对于深海生物多样性是如此重要,以至于被联合国指定为“脆弱海洋生态系统”的指标;在这些生态系统中,生物群落对外界干扰非常敏感。
根据对这些指标在独特性、功能和脆弱性等方面的评估,深海巨型有孔虫的排名仅次于深海珊瑚。
丽莎·莱文说:“它们大多数都非常脆弱,很容易受到破坏,如果处理时不小心的话,就会变成一堆沉积物。
”
深海采矿
深海巨型有孔虫最丰富的一些区域位于太平洋深海克拉里昂-克利伯顿断裂带(Clarion-Clipperton Fracture Zone,简称CC区),这是夏威夷和墨西哥之间的一个450万平方公里的深海平原和山脉区域。
生物学家对该地区的海床进行了调查,发现每平方米有多达12个深海巨型有孔虫,形成了一种单细胞礁石系统。
2016年进行的另一项海底调查也发现了14个深海巨型有孔虫物种和12种刺胞动物、棘皮动物和海绵,其中包括7个新物种。
深海多金属结核所含的矿物质包括锰、镍、铜和钴,这些元素都是太阳能电池板和电动汽车所用电池的关键组成部分,是新兴的“可再生”能源经济所需的元素。
单单1公斤的钴就能卖到50美元以上。
连同其他金属,这些多金属结核采矿场的价值可达数十亿美元。
许多公司和国家都跃跃欲试,等待开采这些矿藏的机会。
尽管距离陆地数千公里,但包括法国、日本、德国、韩国在内的许多国家都宣称对克拉里昂-克利伯顿断裂带的部分区域拥有主权,国际海底管理局(ISA)也已经颁发了16份在那里进行多金属矿脉勘探的许可证。
多金属结核采矿需要用到像拖拉机大小的真空装置,通过连接船体的管子将结核吸走。
在这一过程中,巨型有孔虫及其生态系统也会被带到海面以上。
生物学家尚不清楚水下矿场能否恢复,以及如何恢复。
一项对大西洋海底巨型有孔虫的研究发现,它们的生长速度很快,在8个月的时间里体积能增加几倍。
但是,通过这些物种来推断克拉里昂-克利伯顿断裂带的巨型有孔虫可能并不合理。
正如同一类群中不同动物的生长速度存在差异,这些巨大的细胞可能也是如此。
目前,科学家对巨型有孔虫的繁殖和扩散能力,以及它们需要多长时间才能在矿区重新建立种群,都知之甚少。
当然,这一切只适用于不生活在多金属结核上的深海巨型有孔虫,因为多金属结核本身就需要数千万年才能重新形成。
2021年4月初,绿色和平组织与Deep Green矿业公司的一艘采矿船发生了冲突。
一些公司也承诺在对环境影响有更多了解之前,不会使用深海开采的矿物。
与此同时,国际海底管理局可能很快就会从目前的勘探阶段过渡到允许进行第一代深海采矿。
在深海环境几乎完全未知的情况下,对其进行环境影响评估是非常困难的。
可以确定的是,深海巨型有孔虫所生活的环境完全不同于人类所熟悉的其他生境。
这些单细胞生物有人类拳头那么大,它们为其他物种创造了栖息地,在生态系统中的重要性不亚于珊瑚。
丽莎·莱文说:“我希望人们能够关心深海环境,了解那里是多么奇妙,多么令人惊奇,多么非同寻常。
”她指出,深海巨型有孔虫是指标性的生物——我们不知道深海采矿可能会带来什么后果,但我们必须小心行事,因为这些奇特的生命形式极为脆弱。
(任天)
20世纪80年代,一些科学工作者在格拉普高斯海岭及东太平洋海隆进行考察。
他们乘坐深潜器潜到海底,当打开探照灯时,通过潜望镜及海底电视,他们看到一幅神奇的画面:在一片生机盎然的绿洲上,生长着海葵一类的植物,还有各种动物,长达5米的鲜红色蠕虫、西瓜一般大的海蚌、菜盆似的蜘蛛、手掌大小的沙蚕等,它们自由自在地游弋着,还不时地以惊诧的目光瞅瞅它们从未见过的人类。
科学家称这个美丽奇妙的世界为“海底玫瑰园”。
马尾藻海科学家们又发现,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”直径约为2~6米,热水存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。
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?
经过测量,科考工怍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,而且还含有硫磺等气体。
由于硫磺的存在,导致了硫磺细菌的繁殖。
正是这些硫磺细菌的繁殖,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,英国的生物学家、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。
其实早在20世纪60年代中期,在东亚和西哑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”。
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。
海低“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,模糊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了新的研究方向。
公交线路:长5路→龙岗线→ 380b线,全程约32.5公里
乘车时间:长5路4分钟龙岗线23分钟 380b线57分钟
1、从荣超花园乘坐长5路,经过1站,到达布吉联检站
2、步行约210米,到达草埔站
3、乘坐龙岗线,经过7站,到达横岗站
4、步行约120米,到达横岗大厦站
5、乘坐380b线,经过11站,到达小梅沙站
6、步行约210米,到达小梅沙海洋世界
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