深海是我們這個藍(lán)色星球上最神秘的存在之一,是人類在地球上最后的未知疆域。
全球海洋平均深度約3682米。深海,一般認(rèn)為是光照漸弱的大洋深處。按海洋生態(tài)環(huán)境通常將水深200米以下的黑暗海域稱為深海,但科學(xué)界的綜合考慮認(rèn)為真正的深海應(yīng)該是3000米以下的海域,即大陸坡腳以下的海域。深海占全球面積的65%。浩瀚的海洋可劃分為兩個海洋:陽光能透射、可進(jìn)行光合作用的藍(lán)色海洋和陽光無法射入、化學(xué)合成作用盛行的黑色海洋,即深海。據(jù)估算,人類對全球深海的探測率僅為5%左右,這意味著尚有95%的深海海域?qū)ξ覀儊碚f仍是未知。
深海的環(huán)境為高壓、低溫和黑暗,最深處超過1.1萬米。人們在地面大氣中承受著一個大氣壓,而在海水中每深十米就增加一個大氣壓,近萬米的深處就有近千個大氣壓,相當(dāng)于在指甲蓋上壓了1噸重的卡車。深海水溫較為復(fù)雜,表層水與深海水團(tuán)之間溫度巨變,從熱帶附近的20攝氏度左右降到千米深處的5至6攝氏度,而海底熱液噴口處的水溫則可高達(dá)400攝氏度,且近極地的深海常受源于極地的冷重水影響。深海水的鹽度保持在約35‰,頗為均勻。在20世紀(jì)末以前,人們由于深海黑暗,普遍認(rèn)為深海是一片沒有生命的死寂區(qū)。
隨著海洋科學(xué)研究的不斷深入,科學(xué)家在黑色海洋中發(fā)現(xiàn)了深海熱液噴口和熱液生物群。在洋中脊(大洋中延伸達(dá)8萬多公里的海底山脈)處和某些海槽中,滲入地殼的海水被地幔加熱后,從像煙囪般的噴口噴發(fā)出來,形成黑煙囪或白煙囪。這些有熱液噴發(fā)物的深海環(huán)境孕育出了一個獨特的極端條件下的生態(tài)系統(tǒng)。以古細(xì)菌為初級生產(chǎn)力,通過化學(xué)合成作用將無機物轉(zhuǎn)化為有機物,構(gòu)建出一個化學(xué)合成作用的生物鏈(類似于藍(lán)色海洋中以浮游植物為初級生產(chǎn)力的光合作用食物鏈)。在這個生態(tài)系統(tǒng)中,繁殖著大量的微生物、蠕蟲、多毛類、雙殼類等,以及蟹類、腹足類和魚類等。作為初級生產(chǎn)力的古細(xì)菌非常原始,屬于生命演化早期的生物分支。可以說,黑暗的深海為我們提供了探索原始生命起源的重大可能。
黑色海洋的海底蘊藏著豐富的礦產(chǎn)資源,例如:多金屬結(jié)核、含鈷結(jié)殼、熱液硫化物,以及稀土等。它們含有鐵、錳、銅、鈷、鎳和稀土等資源。世界多國都在關(guān)注這些海底礦產(chǎn)資源,并進(jìn)行著勘探。由于這些海底屬于國際海底(AREA),不屬于各個國家的管轄范圍,一切活動與授權(quán)要得到聯(lián)合國的批準(zhǔn)。我國在太平洋和印度洋,經(jīng)過聯(lián)合國的批準(zhǔn)已獲得五塊合法礦區(qū)。2024年10月23日,我國在金磚國家領(lǐng)導(dǎo)人第十六次會晤大范圍會議上提出,建立金磚國家深海資源國際研究中心,2025年4月24日在杭州正式成立金磚國家深海資源國際研究中心。從此,我國將與金磚國家共同攜手開展深海資源的研究與開發(fā),標(biāo)志著金磚國家加強協(xié)同創(chuàng)新、促進(jìn)海洋生態(tài)保護(hù)、實現(xiàn)深海資源可持續(xù)利用、應(yīng)對共同挑戰(zhàn)邁出了關(guān)鍵的一步。
深海并非只是探索的終點,更是保護(hù)的起點。人類對海洋的各類開發(fā)影響著海洋的生態(tài)環(huán)境,往海洋的傾廢更是破壞著生態(tài)環(huán)境。我們既要帶著好奇心去探索深海,又要帶著責(zé)任感去保護(hù)海洋,正如2025年世界海洋日的主題——“好奇心:維系生命之源”。本期《知識就是力量》雜志,讓我們一起遨游海底世界,守護(hù)生命之源!