探秘海底熱液活動(dòng)

海底熱液活動(dòng)普遍發(fā)生在大洋中活動(dòng)板塊的邊界以及板塊內(nèi)部火山活動(dòng)的中心。1977年，美國的“阿爾文”號載人潛艇在東太平洋洋中脊的軸部采到了由黃銅礦、黃鐵礦、閃鋅礦組成的硫化物。1979年，又在距同一地點(diǎn)約2000米的海底熔巖上，發(fā)現(xiàn)了數(shù)十個(gè)冒著白色和黑色的“煙囪”，溫度約為350℃的含有礦物質(zhì)的熱液從海底噴出后，與周圍的海水迅速混合，產(chǎn)生沉淀。這些沉淀就是黑色或者白色的“煙”，沉淀物主要由磁黃鐵礦、黃鐵礦、閃鋅礦以及銅和鐵的硫化物組成。這些海底熱液的發(fā)現(xiàn)極具研究價(jià)值，被認(rèn)為是20世紀(jì)最重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一。

那么，這些神秘的熱液是從哪兒來的呢？它們?yōu)槭裁磿?huì)這樣活動(dòng)？我國海洋地質(zhì)學(xué)家汪品先院士對海底熱液的形成有過詳細(xì)的描述：海水順著洋底的斷層、裂隙下滲，可以滲入到洋底以下40005000米的深處與熾熱的熔巖接觸，在與地球深部進(jìn)行熱量的物質(zhì)交換后返回上來，既可以從火山口噴發(fā)出來，也可以作為“深海熱液”從洋底噴發(fā)出來。

這些熱液在與周圍巖層接觸的同時(shí)，將如金、銀、銅、鋅、鉛等巖層中的金屬溶入其中，再從洋底噴出。被攜帶出來的金屬元素經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)后形成了硫化物，再遇到冰冷的海水而凝固，沉積到附近的海底。最后不斷堆積形成了聳立在海底的“煙囪”。

隨著海水不斷變深，海水的溫度也會(huì)越來越低。然而從海底再往地球深處去，溫度又會(huì)逐漸變高，各區(qū)域的含氧量也會(huì)逐漸變低。在不同的環(huán)境下，生活著一些耐高溫、耐缺氧的微生物。它們靠熱液噴口附近的硫化物為生。