书城科普读物大视野知识文库(插图)大海之旅
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第4章 海底温泉

去过陕西的人都知道那儿有个华清池,相传为杨贵妃曾沐浴过的地方,华清池其实就是一个温泉。温泉中的水含有大量的矿物质,对身体有很大的好处,因此温泉在一定程度上也有了医疗效果,人们也就往往比较喜欢去洗温泉浴。那海底会不会也有温泉?如果有,那么海底的温泉会是什么样子?

近20年来,经过科学家反复调查,发现现在的大洋底也有温泉,可惜一般人无法看到。只有等到有朝一日,具备了到大洋底旅游的条件时,大家才可能去一饱眼福了。1977年10月,美国科学家乘“阿尔文”号深潜器,来到东太平洋海隆的加拉帕格斯深海底,在大断裂谷地进行考察时惊奇地发现:这里的海底上,耸立着一个个黑色烟囱状的怪物,它的高度一般为2~5米,呈上细下粗的圆筒状。

从“烟囱”口冒出与周围海水不一样的液体,这里的温度高达350℃。

在“烟囱”区附近,水温常年在30℃以上,而一般洋底的水温只有4℃。可见,这些海底“烟囱”就是海底的温泉。

在如此高温的大洋底,有活着的生物吗?科学家进一步考察,发现在海底温泉口周围,不仅有生物,而且形成了一个新奇的生物乐园:有血红色的管状蠕虫,像一根根黄色塑料管,最长的达3米,横七竖八地排列着,它用血红色肉芽般的触手,捕捉、滤食水中的食物。这些管状蠕虫既无口,也无肛门,更无肠道,就靠一根管子在海底蠕动生活。但它的体内有血红蛋白,触手中充满血液。有大得出奇的蟹,没有眼睛,却到处横行,又大又肥的蛤,体内竟有红色的血液,它们长得很快,一般会长到碗口大。还有一种状如蒲公英花的生物,常常几十个连在一起,有的负责捕食,有的管着消化,各有分工,忙而不乱。这里的生物很有特色,其乐融融,成了真正的“世外桃源”。科学家称这里为“深海绿洲”。

这里处在水下几千米的海底,没有阳光,不能进行光合作用,没有海藻类植物,这里的动物靠什么生活呢?科学家们研究认为:这里水中的营养盐极为丰富,是一般海底的300倍,比生物丰富的水域也高3~4倍。这里的海洋细菌,靠吞食温泉中丰富的硫化物而大量迅速地蔓延滋生,然后,海洋细菌又成了蠕虫、虾蟹与蛤的美味。在这个特殊的深海环境里,孕育出一个黑暗、高压下生存的生物群落。看来,“万物生长靠太阳”的说法,在这里不适用了。这是科学家们意外的发现。但是,实验表明,这个深海底特殊的生物乐园,生命力是脆弱的。一旦把它们移到海面,在常压情况下,它们一个个都命不久长,死的死,烂的烂,顷刻间土崩瓦解。

海底温泉,不但养育了一批奇特的海洋生物,还能在短时间内,生成人们所需要的宝贵矿物。那些“黑烟囱”冒出来的炽热的溶液,含有丰富的铜、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℃的海水混合后,原来无色透明的溶液立刻变成了黑色的“烟柱”,经过化验,这些烟柱都是金属硫化物的微粒。这些微粒往上跑不了多高,就像天女散花从烟柱顶端四散落下,沉积在烟囱的周围,形成了含量很高的矿物堆。

人们过去知道的天然成矿历史,是以百万年来计算的。现在开采的石油、煤、铁等矿,都是经历了若干万年后才形成的。而在深海底的温泉中,通过黑烟囱的化学作用来造矿,大大地缩短了成矿的时间。一个黑烟囱从开始喷发,到最终“死亡”,一般只要十几年到几十年。在短短几十年的时间里,一个黑烟囱,可以累积造矿近百吨。而且这种矿,基本没有土、石等杂质,都是些含量很高的各种金属的化合物,稍加分解处理,就可以利用。这是科学家在海底温泉的重大发现。

这种海底温泉多在海洋地壳扩张的中心区,即在大洋中脊及其断裂谷中。仅在东太平洋海隆一个长6千米、宽0.5千米的断裂谷地,就发现十多个温泉口。在大西洋、印度洋和红海都发现了这样的海底温泉。