海底的山脈及其資源

唐立梅

海洋約占地球表面積的71%，在這片廣袤的蔚藍(lán)色深處，和陸地一樣有山川、高原和盆地。什么？你不信，那就快來看看吧！

洋中脊

在距離大洋洋底2000米～3000米處，有一條“巨龍”一樣蜿蜒的巨大山脈，它就是“洋中脊”。在不同的大洋，它的形態(tài)是不一樣的。在太平洋，它的位置偏東，稱為東太平洋洋?。涸诖笪餮螅笾屑钩省皊”形，與兩岸近于平行，向北可以延伸到北冰洋：在印度洋，洋中脊分為3支，分別為西南印度洋脊、西北印度洋脊和中印度洋脊，呈“入”字形。三大洋的洋中脊在南半球互相連接，總長達(dá)65000千米。在洋中脊中央的裂谷處，不斷有來自地球深部的巖漿上涌，冷卻，形成底部新的洋殼，并不斷向兩側(cè)擴張推移。

板內(nèi)海山

當(dāng)然，海底除了洋中脊這條“巨龍”山脈之外，還有很多不同規(guī)模的海山，它們分布在板塊的內(nèi)部，稱為板內(nèi)海山。它們有的呈鏈狀，有的分布并不規(guī)則，鏈狀海山中最著名的要數(shù)夏威夷一皇帝海山鏈，它有6000千米長，而且構(gòu)成年份呈線性分布，也就是海山的年齡是由老到新逐漸變化的。這可是很多專家經(jīng)過很長時間研究發(fā)現(xiàn)的。達(dá)爾文在1837年第一次注意到洋島常常呈鏈狀存在，之后，達(dá)納在1849年發(fā)現(xiàn)這些火山鏈只有一端是活躍的，另一端逐漸被侵蝕、變老，他認(rèn)為夏威夷群島西部存在被淹沒的島嶼，這些島嶼在1946年被赫斯發(fā)現(xiàn)。1963年，威爾森根據(jù)太平洋、大西洋和印度洋中一些火山島嶼和海山具有線狀分布特征以及噴發(fā)年齡順序變化的現(xiàn)象，提出了“熱點”假說。他認(rèn)為這些熱點相對靜止，所以當(dāng)巖石圈板塊漂移經(jīng)過這些“熱點”時才形成了鏈狀火山島嶼。夏威夷一皇帝海山鏈作為“熱點”假說存在的重要證據(jù)，以其完美的曲線表明了太平洋板塊的絕對運動方向。小朋友們，你們知道“熱點”是什么嗎？可以想象成是地球內(nèi)部比較熱的物質(zhì)，這種熱的物質(zhì)是上升的。打這樣一個比方，大家可以把它想象成火苗，把地球的表層想象成一塊木板，當(dāng)木板在火苗上方緩慢移動的時候，木板中較薄的地方會被燒出一個個的洞，這時候下方熱的物質(zhì)充填上來遇冷凝結(jié)后，就會形成一個一個的小山包，海山就是這樣形成的，就是地球內(nèi)部熱的巖漿噴涌到海水中冷卻形成的。除了呈鏈狀的大型海山鏈之外，也還有許多不規(guī)則的小型海山的存在，它們的具體成因還有待科學(xué)家們進(jìn)一步研究。

洋中脊的資源

在大洋中脊，存在多處“黑煙囪”。它們是海水從地殼裂隙滲入地下，遇到熔巖被加熱后產(chǎn)生的熱水，熱水溶解了周圍巖層中的金、銀、銅、鐵、鋅、鉛等金屬，形成了黑色的金屬硫化物溶液向上噴發(fā)而形成的。這些物質(zhì)往上跑不了很遠(yuǎn)，就會像天女散花般地從煙柱頂端落下，沉積于煙囪的周圍，從而形成含量很高的礦物堆。這一過程歷經(jīng)的時間很短，一般來說，從一個“黑煙囪”開始噴發(fā)到最終“死亡”，只要十幾年到幾十年，不過在這么短的時間里，它卻可以累積造礦近百噸。除了礦產(chǎn)資源，“黑煙囪”還有巨大的生物資源。在這些熾熱的液態(tài)硫化物形成的“黑煙囪”周圍活躍著一個嶄新的生物群落——熱水生物，比如長達(dá)三米而沒有消化器官、全靠硫細(xì)菌提供營養(yǎng)的蠕蟲，加上特殊的瓣鰓類、螃蟹之類，說明地球上不僅有人們所習(xí)慣的、在常溫和有光的環(huán)境下通過光合作用生產(chǎn)有機質(zhì)的“有光食物鏈”，還存在著依靠地球內(nèi)源能量即地?zé)嶂С郑谏詈：诎岛透邷馗邏旱沫h(huán)境下，通過化合作用生產(chǎn)有機質(zhì)的“黑暗食物鏈”，從而構(gòu)成了繁榮的深海生物圈。換言之，因為處在海洋深處，陽光無法照射到那里，它們不能依靠光合作用來合成生命物質(zhì)，只能通過自身的化學(xué)反應(yīng)合成生命物質(zhì)來生存。

海山上的資源

與洋中脊的“黑煙囪”不同，海山上存在的礦產(chǎn)資源主要為富鈷結(jié)殼，是生長在海底巖石表面的皮殼狀鐵錳氧化物和氫氧化物，因富含鈷，故名叫富鈷結(jié)殼。結(jié)殼厚0.5～6厘米，平均2厘米左右，厚者可達(dá)到10～15厘米。構(gòu)成結(jié)殼的鐵錳礦物中含錳、鈷等稀土元素總量很高，很可能成為戰(zhàn)略金屬鈷、稀土元素和貴金屬鉑的重要資源。富鈷結(jié)殼主要產(chǎn)在水深800～3000米的海山和海臺頂部和斜面上，其賴以生長的基質(zhì)有玄武巖、玻質(zhì)碎屑玄武巖及蒙脫石巖。在太平洋天皇海嶺、中太平洋海山群、馬紹爾群島海嶺、夏威夷海嶺、麥哲倫海山、吉爾伯特海嶺、萊恩群島海嶺、馬克薩斯海臺等地都有發(fā)現(xiàn)，其資源遠(yuǎn)景巨大。但如果要開采的話，為了保護(hù)海山上的生態(tài)環(huán)境，需要對海山生物群落的性質(zhì)進(jìn)行更多研究。2013年9月，“蛟龍”號對我國富鈷結(jié)殼勘探合同區(qū)的采薇海山進(jìn)行調(diào)查時，就采集到了多種以前從來未獲得過的生物，如寄居蟹、海鞭珊瑚等物種，這都需要我們進(jìn)一步做調(diào)查研究，以便能在開采時更好地保護(hù)這些海山上的生物群落。

總之，海底存在巨大的山脈——洋中脊，以及不計其數(shù)的海山鏈和星星點點的海山。在這些山脈上，蘊藏著重要的金屬資源和生物資源寶藏。親愛的小讀者們，我們要不斷地努力學(xué)習(xí)，增加對它們的認(rèn)識，以便未來我們能夠擁有和利用這些資源。加油吧！