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黑暗的深淵海溝 絕非一片“死氣沉沉

2018-12-25 工業環保網 閱讀量:2315
核心提示:國際海洋界把海面6000米以下的地方稱為深淵區。中國“彩虹魚”2018馬里亞納海溝海試與科考團隊首席科學家劉如龍日前告訴記者,盡管深淵區面積僅占全球海底總面積的1%到2%,但巨大深度構成了獨特的海洋生態系統,有許多科學之謎尚待探索。劉如龍介紹說:“深淵區主要有海溝和海槽兩種地形。目前全球已發現46個深淵區,包括33

國際海洋界把海面6000米以下的地方稱為深淵區。中國“彩虹魚”2018馬里亞納海溝海試與科考團隊首席科學家劉如龍日前告訴記者,盡管深淵區面積僅占全球海底總面積的1%到2%,但巨大深度構成了獨特的海洋生態系統,有許多科學之謎尚待探索。


劉如龍介紹說:“深淵區主要有海溝和海槽兩種地形。目前全球已發現46個深淵區,包括33條海溝和13個海槽。33條海溝中有26條分布在太平洋,馬里亞納海溝是全球最深的海溝?!?/p>


深淵新物種遠超預期


科學家過去曾以為,海面6000米以下的地方,由于超高的靜水壓力、缺乏陽光和食物供給,加之特殊的海底地形、劇烈的構造活動等多種極端環境因素,是一片死氣沉沉、與世隔絕、毫無生命活力的世界。然而,隨著人們對深淵展開科學調查,這些認識正在被顛覆。


據劉如龍介紹,早在20世紀四五十年代,蘇聯和丹麥的科考調查船就曾經對全球13條深度超過6000米的海溝開展了一系列調查。科學家在其中8條海溝發現了300多個新物種,其中三分之一以上的新物種都只存在于深淵環境。這些發現使科學家認識到,黑暗的深淵世界生活了極其獨特的“深淵生物群落”。


隨著深海調查技術進步,全球近年來又陸續開展了多項大型深淵調查活動,發現了更多深淵新物種,深淵生物量和生命活力也遠超預期。例如,在深度超過10000米的湯加海溝,科學家發現了成千上萬只端足類生物;在最大深度約8000米的阿塔卡馬海溝,小型底棲生物的密度可達每平方厘米6378只;在10542米的千島海溝,中小型底棲生物的豐度甚至高于附近較淺的海底平原。


深淵生物特立獨行


隨著深淵考察不斷深入,“魚類分布的最大深度”這一科學懸案也不斷有新的發現。目前,魚類的分布最深紀錄一次次被刷新??茖W家在馬里亞納海溝8145米深處已發現魚類分布,在波多黎各海溝8370米深處還采集到魚類樣品,這是目前所知的魚類分布最深紀錄。


深淵微生物的研究結果,同樣也出乎科學家預料。研究發現,深淵生物圈中微生物的豐度、多樣性以及活性均非常高,絕非想象中的“死氣沉沉”。通過對馬里亞納海溝沉積物分析,科學家發現,地球海洋最深處的微生物群落保持著極高的代謝活性。


在深淵海溝,科學家還觀察到一些令人詫異的生命現象。例如,生活在深淵環境的端足類生物,“個頭”明顯比淺海中的同類大得多。人們曾在克馬德克海溝7000米處捕獲到體長達35厘米的端足類生物,而在淺海區生活的親緣物種,體長僅幾厘米。


又如,科學家過去曾認為,在“碳酸鈣補償深度”以下的海域,因為碳酸鈣以溶解態存在,以碳酸鈣為主要結構組分的生物,如有孔蟲、珊瑚、甲殼類等都無法生存。然而,科學家卻在深淵調查中,在“碳酸鈣補償深度”以下發現了類似生物。


“在龐大的海洋生態系統中,海面6000米以下的深淵生物特立獨行?!眲⑷琮堈f,“在充滿未知的深淵,還生活了哪些種類的海洋生物?它們如何適應巨大的海水壓力?有哪些獨特的生理機制和特殊基因?這些都是海洋生物學家要解開的科學之謎,也是我們此次前往馬里亞納海溝開展科學調查的目的?!?/p>


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