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黑煙繚繞、螺蝦成群、海葵招搖，不斷噴發的“黑煙囪”群孕育著勃勃生機，熱液流體中的礦物結晶閃爍著點點光斑，仿佛“金雨”從天而降……
“這是我第一次搭乘中國船隻出海，第一次乘坐‘蛟龍’號下潛，與想象中很不一樣。”雖然已回到瞭陸地上的傢中，但聊起4月5日結束的中國大洋第38航次第一航段科考，浙江大學海洋學院教授張朝暉的思緒又回到瞭海上的日子，那是一種難以描述的奇妙感覺：神秘的生物、超級大章魚、中溫煙囪、大片的硫化物丘……
這是一段創紀錄的歷程：我國在國際上首次實現在西北印度洋卡爾斯伯格脊熱液區實施載人下潛科學考察，59天裡，在臥蠶1號、臥蠶2號、天休與大糦4個熱液區新發現27處海底“黑煙囪”。
海底熱液區分佈在有巖漿活動的區域，如洋中脊。當海水從洋殼裂縫滲入，被巖漿加熱時，會帶出巖層中的金、銀、銅、鋅、鉛等金屬，形成熱液硫化物噴口，俗稱“黑煙囪”。
目前，海底多金屬硫化物是日益受到國際關註的一種海底礦藏，發現“黑煙囪”也就意味著找到瞭正在形成中的多金屬硫化物礦床，這將為該地區的海底成礦作用、生物多樣性和極端環境生命演化等科學研究提供珍貴的樣品和資料。
根據“狼煙”找“烽火臺”
6200萬年前的印度洋深處，一股巖漿自海底湧出，冷卻形成瞭一個新的大洋地殼，科學傢將其命名為西北印度洋卡爾斯伯格脊。
第一航段首席科學傢韓喜球曾在接受媒體采訪時打瞭這樣的比方，“如果把卡爾斯伯格脊比作海底長城，黑煙囪就相當於長城上的烽火臺。”
如何判斷哪個“烽火臺”在冒煙？
以前深海科學傢會派出“千裡眼”——將物理、化學等多種傳感器佈放到海底，傳感器經過受熱液影響的區域時會產生溫度、甲烷含量等方面的變化，就好像看到瞭“烽火臺”上冒出的狼煙。
根據以往大洋航次的調查資料，循著“烽火臺”上的狼煙，在第一航段，首次造訪的“蛟龍”號在西北印度洋的海底龍宮享受瞭一道道盛宴。
已經下潛幾十次的潛航員傅文韜說，臥蠶1號熱液區的“黑煙囪”分佈特征與西南印度洋龍旂熱液區明顯不同。“這裡的煙囪體很好找，分佈區域比較集中，在山坡和山頂上成片存在，像石林一樣。”
大糦熱液區宛如喀斯特石林的煙囪群景觀給國傢海洋局第三海洋研究所研究員邵宗澤留下瞭深刻印象，“這裡比我在西南印度洋龍旂熱液區看到的煙囪景觀更加奇特、壯觀，有些黑煙囪頂端長有細如避雷針的新生煙囪壁。”
與生命類似，海底熱液口也要經歷從信貸利率試算表無到有，從幼年、壯年到老年的過程，下潛人員也發現一座座死亡硫化物煙囪體凝然寂立在海底。
對科學傢來說，“黑煙囪”有著特別的意義，通過對比不同熱液區熱液噴口的活動情況和煙囪體規模大小，可以瞭解局地熱液噴口之間的變遷及其與地質構造的關聯。
三千米下的生命“綠洲”
在第一航段中，高溫探針在3000米的大洋深處，測得黑煙囪熱液流體最高溫度達到336.8攝氏度，可謂是海底火焰山。
“大糦”“臥蠶”和“天休”由北至南分佈在卡爾斯伯格洋脊上，水深約2900米—3600米。
在這樣的深度，海水溫度通常低於2℃。這裡終年無光，水壓高至數百個大氣壓，本不是生物宜居之地。然而，“黑煙囪”的出現給海底播撒下一片生命“綠洲”。
3月21日，這是張朝暉盼望已久的日子。按計劃，他將於當天在天休熱液區參與執行“蛟龍”號第132潛次，也是中國大洋第38航次第一航段的第十次下潛。
“這是一隻身體估計隻有三四十厘米，但卻具有八條觸須，每條觸須長達三四米的動物！我們暫時隻能叫它動物，因為我們所有的人都沒見過，甚至都沒聽說過有觸須可以長達三四米的動物。但是我得記錄呀，怎麼辦，我隻得先找瞭個最熟悉的類比，章魚。我知道那肯定不是章魚，但是有限的時間不允許我多思考，我隻得在記錄紙上寫下，幾點幾分，見到瞭一隻超級大章魚！”這段記錄，來自張朝暉當天的下潛日記。
讓他更沒想到的是，“短短兩小時後， 迎面飄來一個巨大的圓形物體，直徑可達1.5米，跟一個巨大的圓桌類似，那是白色的大章魚，真正的超級大章魚，我剛才看到的那個‘怪物’顯然跟章魚恐怕連親戚都算不上。從來沒有聽說過章魚可以長這麼大！”
“什麼樣的生產力才能支撐以這麼大的章魚為食物鏈頂信用貸款利息計算端的體系啊！”張朝暉在日記中情不自禁發問。
發出類似感嘆的，不僅僅是張朝暉。
傅文韜也感到驚異，僅僅相隔2.7公裡，臥蠶1號熱液區卻呈個人信貸評級現出與死氣沉沉的臥蠶2號熱液區截然不同的景象：黑煙繚繞、螺蝦成群、海葵招搖，不斷噴發的“黑煙囪”群孕育著勃勃生機，熱液流體中的礦物結晶閃爍著點點光斑，仿佛“金雨”從天而降……
下潛科學傢、國傢海洋局第二海洋研究所助理研究員邱中炎出艙後感嘆，“叢林一般的煙囪群密密麻麻，底棲生物非常豐富！”
盲蝦、海葵、螃蟹……對科學傢來說，借助“蛟龍”號采集的珍貴的熱液生物樣品是無價之寶，這對研究深海生物多樣性、劃分全球尺度下熱液生物區系，以及極端環境生物基因資源評價等都具有重要研究價值。
驚險相伴 柳暗花明又一村
“我的理想是找到高溫熱液噴口，因為從科學的角度來看，隻有那冒著黑煙的煙囪才能帶給我們原始的熱液，那是地球在向我們發送的信號，可以讓我們解讀它們的形成機制，闡明從天休到臥蠶的熱液和巖石演化。”讓張朝暉興奮的是，此行收獲瞭7管首次取自西北印度洋的高保壓熱液樣品，但樣品的獲取過程卻是一波三折。
“我們可以很清楚地看到，煙囪確實是煙囪，但卻沒有‘煙’——高溫熱液攜帶的硫化物顆粒和冰冷的海水迅速混合形成的猶如黑煙升起的混合體。上面倒是長瞭不少海葵，但卻沒有高溫熱液口附近常見的盲蝦。這個應該是中低溫的，屬於那種生命到瞭晚期的煙囪，仍然挺立在這一片已經枯萎侵蝕的死亡煙囪林裡。”張朝暉在日記中這樣寫道“時間就這樣無情把我的遺憾留在印度洋底瞭，尋找高溫熱液的希望留到瞭最後一個潛次瞭。”
幸好在天休熱液區的最後一個潛次，下潛人員采集到瞭高溫熱液，彌補瞭張朝暉的遺憾。
“之前無論是在大糦熱液區還是臥蠶熱液區，下潛人員都是在最後一個潛次才得以用保壓采水的方式獲取熱液的。”張朝暉笑言，“這也許就是在這西北印度洋卡爾斯伯格脊工作的宿命。”
一次下潛中，“蛟龍”號抵達的海底並不在事先準備的地圖上。沒有地圖指引，在高低起伏的海脊區域尋找熱液活動，近乎盲人摸象。
有著30年大洋礦產資源調查經驗的青島海洋地質研究所研究員崔汝勇當時判斷，鋪灑在黑色玄武巖周圍的一層黃褐色“細砂”便是隨熱液擴散、沉淀的硫化物碎屑。循著熱液活動的蛛絲馬跡，潛航員操作“蛟龍”號航行不過百米，在一道海山斜坡上，一座此前從未被標記過的“黑煙囪”出現瞭。
(責任編輯：羅伯特)
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