為什麼深海之下異常沸騰？

AttentionPlease！

最近热浪来袭，小伙们不禁发出感慨

"好熱，要是能跳到水裡游泳就好了！"

"海底深處的魚泡在涼快的水裡，應該超級舒服吧！"

但是但是！！！

在跳下去之前

可以動動你的小手指

讓我們來告訴你海底的世界是不是真的

冷冰冰呢？

閱讀指南

PARTONE

热泉如何形成

PARTTWO

海底热泉生态系统的营养物质来源

PARTTHREE

科技的进步和商业活动的兴起

01

海底熱泉概述

海底热泉生态系统到底是什么？

热泉生态系统是孕育生命的理想场所。热泉喷口附近的环境不仅可以为生命的出现以及其后的生命延续提供所需的能量和物质，而且还可以避免地球外物体撞击地球时所造成的有害影响。

Mainpoint！

生命的起源可能与热泉生态系统有关，这是20世纪70年代以来，部分学者提出的观点。20世纪70年代末，科学家在东太平洋的加拉帕戈斯群岛附近发现了几处深海热泉，在这些热泉里生活着众多的生物，包括管栖蠕虫、蛤类和细菌等兴旺发达的生物群落。

海底熱泉

Mainpoint！

这些生物群落生活在一个高温（热泉喷口附近的温度达到℃以上）、高压、缺氧、偏酸和无光的环境中。首先是这些化能自养型细菌利用热泉喷出的硫化物（如H2S）所得到的能量去还原CO2而制造有机物，然后其他动物以这些细菌为食物而维持生活。迄今科学家已发现数十个这样的深海热泉生态系统，它们一般位于地球两个板块结合处形成的水下洋嵴附近。

那熱泉的定義是什麼呀！

热泉是指泉温高于45℃而又低于当地地表水的沸点的地下水露头。一般分为海底热泉和陆地热泉两种。

海底热泉是指海底深处的喷泉，其喷出来的热水就像是炯囱一样，发现的海底热泉有白烟囱、黑烟囱、黄烟囱类。

年，科学家在加拉帕戈斯裂缝首次发现海底热泉，他们还发现热泉都分布于大西洋和太平洋的海脊附近，平均深度为海平面以下米。

那是不是...

我們去海底是去泡溫泉的？

也不一定～準確來說

那應該是冰火兩重天～

地壳的巨大板块不停地在运动着，它们的分离造就了海底裂隙。海水就从这些裂隙渗入地壳，被炽热的岩浆烧得滚烫，加热之后的海水回流，又从小缝隙中涌出，就这样形成了海底热泉。

海底热泉是一种非常奇特的现象，我们可以看到它蒸汽腾腾，烟雾缭绕，烟囱林立，而且“烟囱”所喷出的物质中含有大量的硫磺铁矿、黄铁矿、闪锌矿和铜、铁的硫化物等物质。

海底熱泉為我們實現“家裏有礦的”的目標提供了新思路！

哈哈哈！我家在海裡有礦～

那在哪些地方有海（我）底（家）熱（礦）泉（產）呢？

海底热泉是地壳活动在海底反映出来的现象。它分布在地壳张裂或薄弱的地方，如大洋中脊的裂谷、海底断裂带和海底火山附近。

1.在大西洋、印度洋和太平洋都存在大洋中脊，它高出洋底约0米，是地壳下部岩浆不断喷涌出来形成的。洋脊中都有大裂谷，岩浆从这里盆一出来，并形成新洋壳。两块大洋地壳从这里张裂并向相反方向缓慢移动。在洋中脊里的大裂谷往往有很多热泉，热泉的水温在℃左右。大西洋的大洋中脊裂谷底，其热泉水温度最高可达℃。

2.在海底断裂带也有热泉，如在美国西侧海底断裂带上有几十股热泉，涌出的热水温度超过℃。又如在东太平洋上的加拉帕戈斯群岛附近的大断裂带，在水深0米的海底就有热泉，涌出的热水温度达℃。

天哪！海底熱泉這麼熱情似火的嗎！度的溫泉讓我望而卻步！

3.有火山活动的海洋底部，也往往有热泉分布。除大洋中脊有火山活动外，在大陆边缘，受洋壳板块俯冲挤压形成山脉的同时，往往有火山喷发，在它的附近海底也会有热泉分布。如在南海东部的西吕宋海槽底，可能有热泉。因为它的热流量达到每秒钟在1平方米面积内通过.4焦耳热量，这与洋中脊大裂谷的热流量相当。其成因与它东侧吕宋岛存在火山有关。

02

海底热泉生态系统的营养物质来源

Nowletusbegin～

接下来就让我们一起探索一下奇妙的海底热泉生态系统认识一下海底热泉生态系统的基石——硫细菌，以及几种奇奇怪怪可可爱爱的海底热泉生物。

首先是可可爱爱没有脑袋看起来像小蝌蚪的硫细菌！

别看硫细菌小小的弱不禁风的样子，它却是整个海底热泉生态系统的基石，为整个海底热泉生态系统提供着源源不断的能量推动着整个海底热泉生态系统永不停歇的运转着～

海底那么广阔的世界为什么要小小的硫细菌来“担此大任”呢？

首先通过对海洋中有机质的分布的研究我们可以看到

随着水体剖面深度的增加水体中有机氮含量逐渐下降，海底基本没有外缘有机质的输入，而且热泉生态系统由于身处大洋底部，阳关不可能照射到哪里，热泉也就处在永恒的黑暗之中。

由于热液中大量存在的硫元素，热泉附近形成了不同于陆地和大洋表层的生态系统。这个生态系统的特立独行是由它的生产者决定的。因此耐热又耐酸的强悍硫细菌就成为了海底热泉生态系统初级生产者的主角。

硫细菌并非一个特定的物种，而是一类能够通过氧化硫化物获取能量的原核生物的总称。

生活在热泉附近的生物，绝大部分直接或间接地以硫细菌为食。由于热泉独特的生活环境，热泉周围的生物更是千奇百怪，打破了人们对于生物的一般认识。

下面我们来认识几种典型的深海热泉动物。

这个弯弯曲曲长得像道长拂尘一样的生物就是庞贝蠕虫（PompeiiWorms），这种生物被称为“极限生物”，为啥子说他极限呢？

首先这种生物在热泉口生活区域温度最高可达81℃！！！

这对绝大多数陆地生物来说是“死亡温度”了，而且庞贝蠕虫不仅是当今世界上最耐高温的海洋生物他还是最耐温差的生物，他生活区域的温差可以达到恐怖的70℃！

这种耐热能力谁不说一声yyds!身处上海高温预警的小朋友们眼角留下了羡慕的眼泪!

龐貝古城

而且其实pompeii这个词汇来源于意大利，这和我们今天介绍的庞贝蠕虫有什么关系嘞？

庞贝古城在公元79世界由于一场剧烈的火山爆发导致整个古城被掩埋在火山喷发的喷发物中，而海底热泉的起因也和板块运动和火山运动有关，上面这张图片就是曾经辉煌一时的庞贝古城。

接下来让我们认识一下“懒惰”的罗希虾

罗希虾又叫盲虾，视觉退化，以硫细菌为食。希罗虾可以说是一个“好吃懒做”的家伙，他不需要辛苦的去捕食而是美滋滋的坐享其成，在罗希虾的背部有适宜硫细菌附着生长的地方，当硫细菌长到一定厚度的时候，罗希虾就用钳子将硫细菌从背部刮下来以之为食。

好家伙这就是“饭来张口”的惬意生活吗？i了i了。

人家好端端的为什么叫他“盲虾”呢？是因为在海底没有足够的光线因此眼睛这个器官就没有存在的必要，看上面这张图想必希罗虾先生也没长耳朵。那他是怎么感知周围生存环境的呢？奥秘就在希罗虾的背部，希罗虾背部有一个像热成像仪一样的感觉器官，能感知周围环境的温度梯度，从而寻找适宜他生活的区域兼职。

这样一个“衣食无忧”又能轻松感知世界的“虾生”简直太幸福！

上面这张图是希罗虾肠道内菌群的分布，我们可以看到希罗虾和细菌不仅是一起生活的好基友更是“酒肉朋友”，细菌大量的分布在希罗虾的肠道内，帮助希罗虾“排”忧解难，真是好兄弟！

接下来登场的这位“人如其名”

他就是多毛雪蟹（Yeticrabs）

天哪！世界上还有这么毛茸茸这么可爱的螃蟹嘛！没错，你没有看错这是货真价实的螃蟹！而这些绒毛是干嘛用的呢？

这些绒毛主要有两个作用：

第一是便于细菌的附着生长，有利于在多毛雪蟹饿了的时候来摄食。（看来这也是不愁吃穿大家族中的一员）

第二个作用就是类似猫咪的胡须，多毛雪蟹通过这些微绒毛感受周围环境变化，从而完成一系列生命活动。

03

科技的进步和商业活动的兴起

如此极端的环境下都有生命的存在，你會不會想到生命的起源，以及在這個浩瀚的宇宙中，是不是有其他生物存在的可能？

！！！

那麼海洋在這當中扮演了什麼角色？

重新思考生命的起源意味着我们得要回顾

研究生命发展的历史

以上是从二十世纪开始，几大不同流派给出的解释，我们把它整理成了思维导图供大家参考。

为什么是从二十世紀开始罗列的呀？

那是因为之前的理论都相对来说比较稚嫩～从现在科学的角度来看，基本上大家都能够辨別其中的錯誤之處，但我们这边还是稍微补充下作为参考～

知識傳送門