中国潜水器探索了太平洋底部以前未知的巨大陨石坑,那里充满了生命

中国潜水器探索了太平洋底部以前未知的巨大陨石坑,那里充满了生命

研究人员记录了巴布亚新几内亚东北部太平洋新发现的系统中的各种生命。(图片来源:孙卫东等,2025)

(蜘蛛网eeook.com)据美国生活科学网站(Patrick Pester):中国研究人员在太平洋海底发现了一个巨大的、以前未知的热液系统,可以揭示生命的起源。

昆仑山系统位于巴布亚新几内亚东北部,由20个大型陨石坑组成,其中最大的一个宽约5900英尺(1800米),深430英尺(130米)。这些陨石坑聚集在一起,研究人员称之为“管群”,它们释放出大量的氢气,这些氢气可能为整个系统中蓬勃发展的生命提供营养。

昆仑山类似于一个被称为“失落之城”的大西洋热液场,位于亚特兰蒂斯山水下山脉。然而,昆仑山有几个独特之处,包括其非凡的规模。根据8月8日发表在《科学进展》杂志上的研究,昆仑占地约4平方英里(11平方公里),比失落之城大数百倍。

昆仑系统为科学家们提供了一个了解深海蛇纹石化的新窗口,这是海水与海底地幔岩石发生化学反应,产生蛇纹石矿物(一组以绿色闻名的矿物)并释放氢气的过程。

研究人员认为,他们可以研究这些氢排放与昆仑生命出现之间的潜在联系。根据中国科学院发布的一份声明,该系统被认为含有与早期地球化学环境相似的富氢流体。

“特别有趣的是它的生态潜力,”该研究的合著者、中国科学院海洋研究所教授孙卫东在声明中说。“我们观察到这里有各种各样的深海生物——虾、矮龙虾、海葵和管虫——这些物种可能依赖于氢燃料化学合成。”

阳光无法到达深海,因此海底的生命不能利用光合作用——靠近地表的植物、藻类和某些细菌将阳光转化为能量的过程。因此,深海中的一些生命依赖于化学合成,这涉及使用氢气等化学物质作为能源来制造食物。

最近,一个由中国领导的独立研究小组使用载人潜水器拍摄了西北太平洋底部约31000英尺(9500米)深处的化学合成群落。这样的群落很少被记录下来,绝大多数海底都没有被探索和研究。

在这项新研究中,研究人员使用同一艘潜水器绘制了昆仑山的地图,并探索了四个最大的陨石坑。通过测量昆仑热液中的氢浓度,研究人员估计,该油田产生了世界上5%以上的非生物海底氢产量,这对一个系统来说并不坏。

该团队提出,他们记录的管群是分阶段形成的。首先,氢气在地表下积聚,并在大爆炸中爆发。然后,沿着形成的结构的边缘和底部形成裂缝,引发富氢热液的进一步强烈喷发。然后,这些裂缝会慢慢被形成的矿物质堵塞,使氢气再次积聚,并可能为额外的小规模爆炸提供燃料。

昆仑不同于在板块边界发现的更常见的火山动力热液海底系统。这些系统通常具有烟囱状结构,如黑烟囱,其温度极高,运行温度约为750华氏度(400摄氏度)。昆仑山和失落之城等蛇纹石化系统温度较低,低于194华氏度(90摄氏度)。

昆仑山不仅比失落之城更大,而且它的位置也更不寻常。失落之城靠近一个大洋中脊,该脊沿着分叉的板块边界形成,暴露出地幔岩,而昆仑位于其板块内部,远离任何脊。

孙说:“昆仑系统因其异常高的氢通量、规模和独特的地质环境而脱颖而出。”。“这表明蛇纹石化驱动的氢气生成可以在远离洋中脊的地方发生,挑战了长期以来的假设。”




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