深海處的熱液噴口——未知世界的科學

位於太平洋水深2,500米處的大陸邊緣處，血一樣紅色的管狀蠕蟲之間，似幽靈一般的青白色螃蟹和魚兒正在覓食。在這塊自海底溫泉噴湧出超高溫熱水的地方，棲息著這樣的生物族群。由於科學家對深海處生態系調查所使用的儀器的進步，對這樣的生物及所處苛刻的環境正試圖予以解釋。

受熱於地球內部岩漿進而溫度達到400度的熱水，從海底的煙筒狀孔穴中似波浪一般噴涌而出。周圍海水的溫度僅僅比冰點高那麼幾度。這兩種不同溫度的水混合在一起，成了噴出含硫化鐵黑色煙霧的「黑煙囪」。昏暗幽深的深海之處，因這噴出的熱和化學能的合成，成了生活在這熱液噴口周邊的生物維持生命的機理了。

噴涌而出的不是熔岩而是氣體狀泥漿的泥火山。因受地幔深處的熱的作用，蔓延幾公里的沉積物溶化且被推壓，就形成了液體或氣體狀的水柱。產生的沼氣在高壓低溫環境下變成了穩定的固體甲烷水合物（也稱作「可燃冰」），就像是在暖烘烘的蛋糕上裝飾了一層冰凍糖衣似地廣闊地鋪蓋在了火山周圍的海底。

對在熱液噴口附近發現之前不為人知的一系列物種稱之為「驚人的發現」。根據計算，自生物學者對加拉帕戈斯海隆的熱液噴口於1979年初次調查以來，平均大約每10天就有一新的物種被發現。從開始調查已過去30多年，之前發現的物種只不過是冰山一角。對熱液噴口附近生物群的關係作出解釋，在調查過程中不斷地就有新的物種被發現了。

北冰洋上，風速超過20米的風呼嘯著，高達6米的波浪蜿蜒起伏，暴風雨接連襲來，對於潛水艇的出發和返航是一件極為苛刻的作業。不顧嚴酷的環境，研究者們乘坐兩艘「和平號」深海潛艇，潛入水深1,250米處的哈康莫斯比泥火山展開調查。

在那裡，有小的蠕蟲和無數的綿?科魚，還有生活于海底的未知生物。此外，這一小組發現了覆蓋於火山周圍海底大部分的冰凍甲烷水合物之上，像地毯狀一樣蔓延著白色的細菌。照一氣候變化模型所預測的那樣，北冰洋水溫假如上升幾度，就會生成大量的甲烷水柱，甚至有向大氣中釋放出的可能性。甲烷具有比二氧化碳高10倍以上的溫室效應，並指出將會波及到對氣候產生深刻的影響。

在特別大的噴口近旁，附近的水溫急劇地變動著。對那樣的變化不能很快適應的生物就不能在此處生存下去了。地球上最耐熱的生物大概要屬龐貝蠕蟲吧。這種蠕蟲，成群地緊靠在「黑煙囪」近旁，在沸騰的海水從噴口噴出的地方棲息生存。特拉華大學的海洋生物學者克雷格.凱利從收集的數據中得出，這種環形動物生存棲息的海水溫度為65度，即使遠遠地超過75度，它們也常常能生存下來。從前，多細胞生物被認為生存溫度若超出54度就不能生存，凱利卻看到了這樣的環節動物在那樣的環境下也能正常地生活著。

在這樣極端的環境之下，動物是如何生存且延年益壽的呢？目前對此尚不清楚。或許是它的習性使然，或許是細胞生物學上的某些特殊構造所致，抑或是兩者兼而有之吧。

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