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大山楂丸船長筆記 | 深海篇 下

大山楂丸船長
起航星辰大海,講述硬核科普、科幻
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關(guān)于熱液的陰差陽錯(cuò)

1977 年的深潛探測中,研究人員的地質(zhì)學(xué)家含量達(dá)到了百分百,卻沒想到發(fā)現(xiàn)了熱液生物群;到了 1979 年,追尋熱液生物群的生物學(xué)家反而發(fā)現(xiàn)了熱液噴口和黑煙囪,這個(gè)過程充滿反差感和戲劇性,不過,更有趣的是此后四十年的研究也大多聚焦在了生物群上。

巨型管狀蠕蟲的發(fā)現(xiàn)

一簇一簇的紅色綴在熱液噴口附近,它們不是植物,更不是熱液的口水,而是管狀蠕蟲的鰓狀羽。

管狀蠕蟲是深海熱液動(dòng)物中的個(gè)體最大的一種,能長到 1.5 米,可它的身體無口,無腸,又沒有消化器官,怪得很。

這個(gè)神奇動(dòng)物靠的居然是一肚子的共生細(xì)菌生存,它用鰓狀羽吸收細(xì)菌所需的元素,然后拜托細(xì)菌合成有機(jī)物。

這個(gè)發(fā)現(xiàn)終于解決了科學(xué)家對于熱液生物的疑問,沒有光和養(yǎng)分,它們到底是如何存活的問號被打掉了。

蹬鼻子上臉的龐貝蟲

不是所有的細(xì)菌都長在蠕蟲體內(nèi),也有細(xì)菌長在蠕蟲體外的共生關(guān)系。

龐貝蟲就是這么一種,而且它甚至長到了黑煙囪上,和細(xì)菌堪稱上刀山下火海的情誼。

龐貝蟲只有一個(gè)小學(xué)生的直尺那么大,卻膽敢以黑煙囪為家,同黑煙囪一齊成長。

傳說中龐貝古城就是消失于火山噴發(fā)之中,而這種蟲子住在黑煙囪里看著噴出的礦屑,就像活在龐貝一般,因此得名「龐貝蟲」。

深海珊瑚林生長手冊

深海無光,不能進(jìn)行光合作用,萬事只能靠珊瑚自己。

它需要找到硬質(zhì)的基底、適宜的海水和充足的食物,才能順利進(jìn)化為珊瑚林。

好在它并不是十分挑剔,只要是堅(jiān)硬的巖石,無論是什么都可以,但海水和食物緊密相關(guān),需要挑選。

只有地勢起伏,才會(huì)有活躍的水流帶來食物,因此,珊瑚只要順著水流的方向生長就能攔截到食物。

為了獲得更多的食物,珊瑚往往會(huì)長成各種招展的造型,不是為了美,而是為了生存。

海溝是地球的腦回路

地球表面的最深點(diǎn)位于馬里亞納海溝南端,其名曰「挑戰(zhàn)者深淵」,水深達(dá)到 11000 米。

許多人類尚未搞清楚的事物就在那里,不動(dòng)不聲,科學(xué)家為了搞清楚其中奧秘,多次造訪。

可海溝仍舊藏著大量未知,就像是自然的記憶褶皺,就像是地球的腦回路,記錄著鮮為人知的故事。

五十年如一日地打洞

人類是天生的打洞動(dòng)物,關(guān)于地底的探索從未耽誤,甚至想過鉆穿地殼來見證地幔的真面目。這個(gè)計(jì)劃被叫作「莫霍計(jì)劃」,由美國的科學(xué)家提出,政府提供支持,幾年后因?yàn)榻?jīng)濟(jì)不勝負(fù)擔(dān)而功虧一簣。目標(biāo)雖然沒有實(shí)現(xiàn),但是啟發(fā)了大洋鉆探計(jì)劃。

大洋鉆探的思路更加直接:地殼的基巖已經(jīng)能說明深海大洋的構(gòu)造與成因,因此不必挑戰(zhàn)更深的地幔。

五十年來,各國的科考船在汪洋各處灑下無數(shù)鉆孔,取回了 34 萬米的巖芯,這是一筆相當(dāng)貴重的研究材料,畢竟打洞容易取芯難。軟硬程度不同的巖石就是兩種不同的挑戰(zhàn):軟的巖石需要從海底巨厚的泥質(zhì)紋層,取出沒有攪動(dòng)的原裝樣品;硬的巖石需要在高溫、高壓的地殼深處,向無比堅(jiān)硬的結(jié)晶巖發(fā)動(dòng)攻擊。無論如何,都是艱難而重要的取芯路。

災(zāi)難兄弟地震與海嘯

板塊運(yùn)動(dòng)造成海洋和陸地的變化,尤其是在板塊交界地帶,強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng)會(huì)造成地震之類的災(zāi)難。

太平洋板塊的邊緣是俯沖地帶,俯沖運(yùn)動(dòng)會(huì)造成大量地震,這里的地震發(fā)生約占全球地震總數(shù)的 80 %。

在海洋中,海嘯是經(jīng)常伴隨地震出現(xiàn)的另一種災(zāi)難,特大地震和超級海嘯雖少但破壞巨大,且大多與海洋有關(guān)。

為了搞清楚兩種災(zāi)害的發(fā)生原理并減少破壞,科研人員潛入地震發(fā)生處的深海采集了許多信息。

研究發(fā)現(xiàn),這種強(qiáng)大的能量來自板塊運(yùn)動(dòng)的能量向上傳送,但具體是怎么回事還沒有結(jié)論。

目前,為了建立災(zāi)難預(yù)警機(jī)制,科學(xué)家們深入地震發(fā)生帶探測,建立各種觀測網(wǎng),向地球?qū)W習(xí)它的變化是我們主動(dòng)應(yīng)對災(zāi)難的唯一方法。

危險(xiǎn)的火山也有孩子

身高越過一千米的海山大概有十萬座,且他們有一個(gè)共同成因就是火山,值得慶幸的是大部分并非活火山,已不再擁有造次的能力,只有活火山爆發(fā)才會(huì)成為災(zāi)難。但可怕的是,活火山爆發(fā)會(huì)形成火山島,火山島保留著暴怒的基因,仍能再次爆發(fā),形成新的火山。

南海的喀拉喀托火山,就是會(huì)在爆發(fā)后留下孩子的典型,時(shí)間回溯至 1883 年,喀拉喀托火山一怒之下將火山灰噴到八萬米高空,同時(shí),掀起了四十米高的海嘯,無惡不作的它不僅造成大量人員傷亡,還毀掉了三分之二的火山島。然而,這不是結(jié)束。

1927 年,喀拉喀托火山居然再次爆發(fā),搞出了一個(gè)小火山島,被稱為「喀拉喀托之子」。這樣的例子在火山地震帶比比皆是,也就是板塊交界處,基本全都是因?yàn)楦_帶運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生一次次的火山爆發(fā)。

海中的力量深不可測

除了地震、火山,還有一種可怕的海洋災(zāi)害叫做「海底滑坡」,他與陸地上的滑坡災(zāi)害迥然不同,深海賦予了它一層恐怖的外衣,因?yàn)樗奶攸c(diǎn)就是:規(guī)模巨大、影響深遠(yuǎn)、時(shí)間漫長,如此瘆人的特點(diǎn)被它悉數(shù)掌握,災(zāi)害魔王的身份確鑿無疑。

海底滑坡最為著名的一次要數(shù)斯圖爾加大滑坡,他發(fā)生在挪威的海岸,造成了 9.5 萬平方千米的巨型滑坡,也就是達(dá)到了一個(gè)浙江省的面積,其體積更是能把浙江省鋪高 30 米厚,且它同樣能引發(fā)海嘯,形成的海嘯會(huì)比滑坡的影響范圍更加大,破壞力由此可見一斑。

深海的金屬有多猖狂

太平洋海底是一塊聚寶盆,有上萬億噸的錳結(jié)核可開采,而且增長速度遠(yuǎn)超開采速度,可以說取之不盡用之不竭。這是書籍《海洋的礦產(chǎn)資源》中的內(nèi)容,恰好是這本書讓各國翻涌起了海底采礦的狂潮。

埋藏在深海的礦產(chǎn)就像是閃閃發(fā)光的黃金,引得無數(shù)船只為之「折腰」,為之飄蕩。然而,即便是黃金時(shí)期,也只有一家聯(lián)合體泵上了 800 噸的錳結(jié)核,更讓人痛惜的是結(jié)局,他們把采礦系統(tǒng)給弄丟了,辛苦發(fā)現(xiàn)一朝變成了泡影。

深海的多金屬礦不是我們想采就能采,其中涉及到對海洋生態(tài)的保護(hù),因此要提高技術(shù)來減少對海洋的影響——無疑難上加難。好在深海的多金屬礦有三種,多金屬結(jié)核,富鈷結(jié)殼,金屬硫化物,全都是很重要的礦產(chǎn)資源。

多金屬結(jié)核鋪在海底,你采或不采,它就在那,唯一的開采難度在于深度大;

富鈷結(jié)殼長在海山上,水錢價(jià)值高,可偏偏「臉皮薄」,每個(gè)巖石表面僅有幾厘米厚,開采也不省事;

金屬硫化物恐怕是御三家中最好開采的金屬礦,它在熱液中很常見,估計(jì)儲(chǔ)量可達(dá) 6 億噸,前景不錯(cuò)。

目前,這些金屬礦就在海底向上張望,而我們?nèi)祟愐材軡撊胨麄兊囊暰€,奈何汪洋終究是一層屏障,想在深海中打撈寶藏還不是一件容易事。

結(jié)語

深海散落著地球的基因,需要一再探尋學(xué)習(xí),沉下心,向下求。雖然現(xiàn)在的我們活在海平面以上,但是我們的歷史也許就沉在深海之中,向下潛,穿透寧靜滄海,既能讀懂地球往事,又可以步入未來的夢。越了解深海,就越了解地球,也越了解我們的未來軌跡,向下潛,去無光之地追尋奇跡之光。

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評論
演繹無限精彩
大學(xué)士級
越了解深海,就越了解地球,也越了解我們的未來軌跡,向下潛,去無光之地追尋奇跡之光。
2022-05-13
西吉縣第七中學(xué)馬慧娟
少傅級
1977 年的深潛探測中,研究人員的地質(zhì)學(xué)家含量達(dá)到了百分百,卻沒想到發(fā)現(xiàn)了熱液生物群;到了 1979 年,追尋熱液生物群的生物學(xué)家反而發(fā)現(xiàn)了熱液噴口和黑煙囪,這個(gè)過程充滿反差感和戲劇性,不過,更有趣的是此后四十年的研究也大多聚焦在了生物群上
2022-05-13
科普神來之筆
大學(xué)士級
海中的力量深不可測除了地震、火山,還有一種可怕的海洋災(zāi)害叫做「海底滑坡」!
2022-05-13