图片：华盛顿大学/伍兹霍尔海洋研究所 |
科学家在大西洋中部海底发现了一种新型的热液喷口，其形成方式与之前已知的截然不同。今天发表在《自然》杂志上的这项发现分析表明，热液喷口的数量可能比科学家们认为的要多得多。
由国际研究人员组成的团队，于去年12月使用潜水器“阿尔文号”在亚特兰蒂斯海山这座水下山脉上发现了这片热液喷口区域。这些烟囱状结构的最高高度可达180英尺，比其他大多数喷口高出100英尺，且成分与众所周知的“黑烟囱”大相径庭。新的喷口几乎完全由碳酸盐构成，颜色呈灰色甚至白色（见图）。
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最重要的区别在于它们的位置。“黑烟囱”形成于大洋中脊附近，那里是两个构造板块分离、岩浆从地核中涌出，形成新地壳的区域。岩浆的热量驱动一个循环，在这个循环中，水渗入地壳，然后将溶解的金属和其他化学物质冲回到海底，形成喷口。但是，这个新的地点，被命名为“失落之城”，位于海洋底部较古老的部分，距离海脊15公里。“我们没有意识到这种类型的热液活动可能发生在数百万年前形成的洋底，”国家科学基金会地球科学助理主任玛格丽特·莱宁说。
根据这项新研究，“失落之城”的熱液循环如下：水渗透到地下，在那里将岩石中的橄榄石转变为蛇纹石。这个过程被称为蛇纹石化，它可能驱动了热液循环，并产生含有大量甲烷和氢气的流体。在 20 世纪 90 年代早期，研究人员发现，在构造上类似于“失落之城”的地点，这两种化学物质很常见，并提出喷发是其原因。然而，直到现在，还没有人在这样的地点发现过喷口。
“失落之城”的构造条件在海底很普遍，这项研究的主要作者、华盛顿大学的黛博拉·凯利认为，沿着大西洋中脊可能存在大量类似的地方。“如果这些系统被证明很常见，并且在古老的洋壳上运行很长时间，”她说，“这些环境可能会孕育大量重要的微生物生命。”