海洋科普（1680）| 深海冷泉——海底的“沙漠绿洲”

深海冷泉从发现到现在已经近40年，是继海底热液之后的又一重大发现。

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什么是“深海冷泉”？

海底热液和深海冷泉都反映了海底的极端环境。在海底，来自海底沉积界面之下的流体会以喷涌或渗漏方式从海底溢出，这些流体的主要成分为水、碳氢化合物（天然气和石油）、硫化氢、细粒沉积物。

深海冷泉

当它们溢出时，会产生一系列的物理、化学及生物作用，而这种作用及其产物就被称为冷泉。

促使冷泉形成的因素主要包括5个方面：

1.海底沉积物埋藏或者沉积物滑动、运移及重新沉积；

2.全球气候变冷或变暖引起海平面的升降，从而使海底压力和温度变化；

3.构造抬升或海平面下降使压力降低；

4.与地震有关的压力快速变化、火山喷发、地温梯度升降；

5.海底底层水变暖或温盐环流变化，冬季变冷和夏季升温引起的海底环境变化｡

海底热液区

既然海底热液是热的，那么冷泉难道也是冷的吗？其实，并不是这样，深海冷泉不像海底热液那炽热的熔岩一样，其温度倒是与周围海水温度基本差不多，约为2～4℃。

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“深海冷泉”在哪里？

冷泉活动区域一般都是深海海底生命极度活跃的地方，相比于其他荒芜的深海海底，它就像“沙漠中的绿洲”。

沙漠中的绿洲

人们发现，冷泉经常呈现线性群产出，主要集中在断层和裂隙发育的地区，出现于天然气水合物矿藏的顶部，会伴随着大量自生碳酸盐岩、生物群落、泥火山、麻坑、泥底辟等特殊的海底地貌。

在全球的海洋中，可能存在着900多处海底冷泉区。在我国，近海冷泉区主要有7个，其中南海海域分布6个，东海冲绳海槽有1个。

2015年，中国自主研制的“海马”号4500米级非载人遥控潜水器，在珠江口盆地西部海域首次发现了海底巨型活动性“冷泉”。

“海马”号

因为这是“海马”号研发成功后第一次应用于海洋地质调查，所以该冷泉被命名为“海马冷泉”。

通过对“海马冷泉”开展的调查发现，该冷泉浅表层富含天然气水合物、自生碳酸盐岩大量出露、冷泉生物群广泛发育，是一个非常典型的冷泉生态系统。

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“深海冷泉”的生物都有哪些？

一直以来，深海环境几乎是“海底沙漠”的代名词，那里阳光无法到达，光合作用不能进行，许多生物缺乏生存必需的食物来源。

冷泉生物

深海冷泉被人们称为“海底的沙漠绿洲”，因为那里形成了完整的食物链，衍生成群落结构独特的生态系统。而且，这可能就是生命的起源地之一。

在海底冷泉喷口，不仅生活着以化能自养细菌为初级生产者，还繁衍着管状蠕虫、蛤类、贻贝类、多毛类动物以及海星、海胆、海虾等一级消费者和鱼、螃蟹、冷水珊瑚等二级消费者。

管状蠕虫

冷泉生物不依赖光合作用，而是靠甲烷等化学物质自养，并由此形成一套独特的生命体系。目前已经发现的冷泉动物物种超过210种，其中常见的有管状蠕虫、贻贝、腹足、蛤和虾等动物。

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文章来源：中国科学院深海科学与工程研究所、中国矿业报、青岛晚报、厦门海洋预报台

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