到南海“海马冷泉”探秘海底的“生命绿洲”

“深海勇士”号在“海马冷泉”进行科学采样的情景（5月20日摄）。新华社记者 张建松 摄

灯光的照射下，海底幽蓝静寂、海雪飞扬。一串串珍珠般白色气泡，不停地从海底汩汩冒出来。气泡周边，满眼的贻贝、蛤类和蚌类等密密麻麻；半透明的阿尔文虾、白色的铠甲虾、一簇簇管状蠕虫，一片片小蛇尾等随处可见。

这片奇异的海底世界，是位于南海西沙海域的“海马冷泉”。连日来，正在“探索一号”科考船上参加我国“南海深部计划”西沙深潜航次的多位科学家，乘坐“深海勇士”号载人深潜器，探访了这片海底的“生命绿洲”。其中包括我国著名海洋地质学家、“南海深部计划”专家组组长、82岁高龄的同济大学汪品先院士。

冷泉系统是一种深海自然现象，由富含甲烷的流体渗漏至海底而形成。海马冷泉位于南海的西沙海域，总体呈东西向条带状展布，水深为1350-1430米。2015年因广州海洋地质调查局利用我国自主研发的4500米级“海马”号无人深潜器发现而得名。

根据以往调查，海马冷泉的浅表层富含天然气水合物；海底出露大量不同形貌特征的自生碳酸盐岩，主要呈结核状、结壳状和层状；部分区域因较强烈的甲烷气体渗漏，碳酸盐岩胶结了大量贻贝壳体；冷泉生物群广泛发育，管状蠕虫、蛤类及贻贝等多种冷泉生物共存，其中贻贝分布最为广泛；不同种类和不同生长期的生物，在空间上交互分布。

“尽管早就知道海马冷泉，但乘坐深潜器到海底亲眼所见，还是非常震撼，冷泉生物量之大、丰富度之高，果然名不虚传。”中国科学院海洋研究所研究员李新正说，“此次在海马冷泉系统采集到蠕虫、贻贝、蚌、海葵等丰富的冷泉生物样品，令人欣喜。我们将进一步进行分类学和群落生态学研究。”

在近1400米深的海马冷泉附近海底，李新正乘坐的“深海勇士”号潜次，还首次诱捕到一只长15厘米的“深海水虱”。深海水虱属节肢动物门、甲壳动物亚门、软甲纲、等足目，是典型的深海肉食性物种，与陆地上的西瓜虫是“亲戚”，但体型大得多。该生物样品的获取，有助于进行海马冷泉附近海域的深海环境生物多样性和生态系统研究。

“深海勇士”号在“海马冷泉”附近采集的深海水虱样品（5月18日摄）。新华社记者 张建松 摄

以往的科学研究表明，冷泉的初级生产者主要为甲烷氧化菌和硫酸盐还原菌。这些初级生产者，吸引了管状蠕虫、蛤类、贻贝类、多毛类、海星、海胆、海虾等初级消费者，以及鱼、石蟹等高级消费者。这些大型生物最终会被微生物分解，从而回归自然，形成一套完整的冷泉生态系统。

“冷泉是海洋和地球科学的前沿领域，深入研究冷泉生态系统，探究冷泉生命系统的物质和能量输运机理，比较以阳光为驱动力的生态系统与以来自地球内部化学能量为驱动力的生态系统，分析两者食物网结构的不同，可望为探索地球上的生命起源带来新的机遇。”李新正说。

自上世纪七十年代，科学家在海底发现热液和冷泉以来，深刻改变了人们对深海海底的看法。海底不再是地球表层物质运动的终点，海洋也不再是有下无上单向运动的世界。深海冷泉的喷出物，不仅支持了深海独特的生物群，而且还可以影响气候环境的变化。五千万年前，深海水合物的融化和甲烷喷发，就曾经引起了全球高温和生物灭绝事件。

此次在海马冷泉，“深海勇士”号还采集了碳酸盐岩、海底沉积物、微生物、冷泉区海水等多种样品，科学家们现场考察了冷泉活动和微地貌的关系。汪品先认为：对海马活动冷泉区进行现场的深入研究，是探讨南海深部过程的一项重要内容，能够揭示深海的生物地球化学过程，有助于全面理解南海的碳循环；同时对我国南海北部天然气水合物勘探，也具有重要指导意义。（新华社“探索一号”5月21日电  记者张建松）