2023 年夏天,研究人员部署了一款名为苏巴斯蒂安研究东南太平洋海底的热液喷口。但是,当 SuBastian 翻开一小段海壳时,该团队在它下面发现了一些意想不到的东西:蠕虫、蜗牛和其他海洋无脊椎动物生活在海底下的空洞中。
“据我们所知,这是第一次在海壳中发现动物生命。”萨宾娜·戈尔纳荷兰皇家海洋研究所的海洋生物学家告诉路透社' 威尔·邓纳姆。Gollner 是详细介绍这些发现的研究的共同第一作者,该研究发表在该杂志上自然通讯上个星期。
热液喷口是海底的裂缝,将富含矿物质的热水释放到深海中。当海水渗入构造板块扩散或俯冲区域的地壳时,它们就会形成,从而在岩浆更接近地表的地方形成。海水被岩浆加热,将其送回深海,同时还有丰富的维持生命的矿物质,这些矿物支撑着喷口附近的整个生物生态系统。
早在 2023 年,研究人员就从施密特海洋研究所的一艘研究船上释放了 SuBastian,以了解管虫——形成标志性高耸群落的窄体生物——从一个通风口蔓延到另一个通风口。成年后,蠕虫将自己固定在海底。但科学家们想知道,在未锚定的幼虫阶段,年轻的管虫是否会通过海床下的空腔传播,这些空腔是由熔岩与海水接触时产生的蒸汽形成的。
“我们认为管虫幼虫可能会通过这些空间分散开来,被通过岩石裂缝进入地壳的冷水吸入。这些水在地下与热的喷口液混合,然后被排出到其他地方,幼虫也随之消失,“戈尔纳向伦敦解释说自然历史博物馆的詹姆斯·阿什沃斯。
该团队指示 SuBastian 在东太平洋隆起的蚕豆藻流喷口附近的海面以下 1.56 英里处挖掘部分海底。就在那时,他们发现了生命:海底水洞中混合着岩浆,里面充满了巨大的管虫——包括幼虫和成虫——食肉鬃虫、吃沉积物的蜗牛等等。
“动物能够生活在热液喷口下,这对我来说令人兴奋,”戈尔纳在施密特海洋研究所的视频中说。美国有线电视新闻网 (CNN的阿什利·斯特里克兰。
虽然科学家们之前已经确定了生活在海底以上的动物靠近热液喷口,这是第一次发现生活在通风口附近的地下的动物——以前只在那里看到过微生物国家地理的奥利维亚·法拉利。
Subastian 的探索揭示了这些意想不到的发现,但也揭示了该团队关于管虫的核心问题。
“发现活体大型管虫的事实意味着幼虫能够从下方定植于通风口的假设已经得到证实,”海洋生物学家莫妮卡·布莱特该研究的共同主要作者告诉科学警报的米歇尔·斯塔尔。“如果地下的条件合适,有些会沉淀下来,有些可能会随着喷口流从地下冲走并在表面定植。”
空腔位于海底以下约 4 英寸处,充满了 77 华氏度的水。但科学家们仍然不确定这些空腔在水平和垂直方向上延伸了多远。微生物或许能够存活低于 6 英里以上海底,但动物的活动范围可能较小。
无论如何,这一发现意味着这些热液喷口群落——极端水下生物的独特热点——超出了可见的范围。
“每一项研究都证实了我们对海底的了解是多么少。”雷切尔·劳尔没有参与这项新研究的加拿大卡尔加里大学(University of Calgary)的地质学家告诉国家地理.
然而,科学家们更确定的是需要进一步保护热液喷口环境人类活动如深海采矿,因为他们继续研究这种独特的现象。研究人员表示,这些仍然神秘、极端的栖息地可能对生命如何在没有阳光的情况下在其他地方生存产生影响——甚至可能在其他星球上.