海底幽暗冰冷物种少？海底“黑烟囱”颠覆你的想象

作者：中科院海洋所

文章来源于科学大院公众号（ID：kexuedayuan）

20世纪70年代，海底热液的发现具有划时代的意义。尤其是海底生物群落的大量发现改变了过去人们对于海底幽暗、冰冷、生物种类稀少的普遍认识。

海底热液区域的发现首先使人们对于研究生命起源有了新的思路和认识。其次，伴随着海底热液流体的大量喷出，金属硫化物矿产，锰质结核，金属氧化物等资源也大量相伴生，使海底热液区具有极大的资源潜力和开发价值，有助于我国的经济发展并缓解资源危机。

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热液区独特的生物群落也是科学家研究的热点，通过对这种极端环境下生活的生物的深入研究，有助于探索地球早期生命的起源以及促进生物工程及其相关产业的发展。

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海底热液活动区域主要分布在洋中脊、火山弧、弧后盆地扩张中心、板内热点、甚至远离洋中脊的地方（Lost-City热液活动区）。

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在研究海底热液活动的过程中，地球化学，岩石学，矿物学都扮演着不可或缺的作用，但归根到底还是要回到元素的性质上，元素比值、损失或富集、矿物的富集等都会反映了海底热液活动形成的环境、元素迁移过程以及热液产物的形成。

经过近四十年的努力研究，一些学者对海底热液活动的研究也取得了相当多的成果，但是仍然有一些问题去解决。

海底热液区域是海底一种典型的极端环境，主要由喷口流体和海底下的流体组成。喷口流体普遍高温，即我们平常所说的海底“黑烟囱”，但也会有中低温，甚至与海水接近，其大多呈酸性，但也有碱性，流体主要由水组成，还含有其他多种化学成分，如Li、Na、K、Rb、Fe、Mn、Cu、Pb、Zn、Cl等元素。这些元素对于研究热液活动的形成、演化都有重要意义。

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根据目前的研究进展，科学家主要通过探测水体环境异常、地质环境异常、地形地貌特征与生物繁茂特征等作为参考探测和寻找热液区域。

随着海底调查技术的发展，更多的海底热液区域已经陆续被发现。迄今，全球洋底已发现热液场和热液异常点共565处，其中赋存金属硫化物的热液场有349处，正在活动的热液场有237处，已停止活动的热液场有53处，热液异常区和未得到影像证实但已取到金属硫化物样品的区域有274处。

现代海底热液活动分布广泛，在太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋、南极洲、红海和地中海都有发现，可以发现太平洋和大西洋的海底热液区域较多，印度洋紧随其后。

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