美麗的“海底玫瑰園”

20世紀80年代，一些科學工作者在格拉普高斯海嶺及東太平洋海隆進行考察。他們乘坐深潛器潛到海底，當打開探照燈時，通過潛望鏡及海底電視，他們看到一幅神奇的畫面：在一片生機盎然的綠洲上，生長著海葵一類的植物，還有各種動物，長達5米的鮮紅色蠕蟲、西瓜一般大的海蚌、菜盆似的蜘蛛、手掌大小的沙蠶等，它們自由自在地游弋著，還不時地以驚詫的目光瞅瞅它們從未見過的人類。科學家稱這個美麗奇妙的世界為“海底玫瑰園”。

在離“海底玫瑰園”稍遠的地方，科學家們還發現一個個“煙囪”正在“咕嘟”、“咕嘟”地冒煙，這些“煙囪”極為粗大，直徑為2～6米，就像滾鍋一樣，熱水上下不停地翻騰，噴射出五顏六色的乳狀液體。在煙囪的周圍凝結著一堆堆冷卻了的火山熔巖，形狀如同一束束巨大的花束，姿態萬千。

在“暗無天日”的海底，為什么會存在這么豐富多彩的世界呢？

經過研究，科學家們發現這一海域的海水深達2600～3000米，“煙囪”噴出的熱泉水溫度卻高達350℃～400℃，這里的熱泉水不僅含有豐富的金屬物質，而且還有含硫磺的氣體。由于硫磺氣的存在，從而導致硫磺細菌的繁殖。正是由于這些硫磺細菌的繁殖，加上海底“煙囪”里獨特金屬物質的存在，造就了這些地方奇特的生物群落。

那么，海底“煙囪”是這一海域所獨有的嗎？

其實早在60年代中期，在紅海海底，就有人發現了多處類似“煙囪”那樣的“熱洞”。至今，人們在紅海海底已經找到了四處“熱洞”。過去人們總是用海水的鹽分、氣候的干燥和溫度的高低，來解釋紅海海域特有的海洋生物群——紅海的魚類有15%是其他海洋里所沒有的。現在看來，大量特有的金屬物質的供應以及海底“煙囪”的存在，很可能也是紅海特殊生物群落存在的一個重要原因。

1977年，英國地質學家乘坐“阿爾文”號深潛器，在太平洋的格拉普高斯海嶺也觀察到了正在噴溢的海底“煙囪”。1979年，美國生物學家、地質學家和化學家們，再一次乘坐“阿爾文”號深潛器，對東太平洋海嶺及格拉普高斯海嶺進行長時期的考察，并拍攝了大量電視紀錄片。第二年夏天在繼續考察時，他們又找到許多新的含礦熱泉水及氣體的噴溢區。科學家們認為這些水下的溫泉是海底火山噴發的噴孔，隨著熱泉水的噴發，豐富的鐵、鉛、錳、鋅、銅、金、銀等金屬物質在“煙囪”周圍沉積下來，形成礦泥。也有人認為由于板塊的碰撞，造成海底地層出現坼裂和擴張，地球內部噴涌而出的熔巖冷卻固著成新的海底地殼。海水在地心引力作用下傾瀉深入地裂中，同時形成海底環流將熔巖中大量的熱能和礦物質攜帶和釋放出來。當熾熱的海水再度噴射到裂縫上冰冷的海水中，其中的礦物質便被溶解并形成一縷縷煙霧。礦物質遇冷收縮最終沉積成煙囪狀堆積物，地裂中熱液順煙道噴涌而出就形成景致奇異、妙趣橫生的海底熱泉。

但加利福尼亞州蒙特雷水族生物研究所海洋地質學家德布拉·斯特克斯則認為，海底煙囪的構筑絕不僅僅是地質構造活動的結果，他和助手特里·庫克發現，在熱泉口周圍生息著種類繁多的蠕蟲，它們在營造煙囪中起著至關重要的作用。他們從煙囪內采集來巖心，發現上面布滿了含有重晶石的凹陷管狀深孔，從管洞外形來看極有可能是管足蠕蟲長期挖掘的產物。管足蠕蟲內臟中的細菌可從熱液獲取營養來維持自己的生命，細菌還可把海水中的氫、氧和碳有機地轉化生成碳水化合物，為蠕蟲提供生存所需的食物。這種化學反應的結果遺留下硫元素，蠕蟲排泄的硫又促使海水中的鋇和硫酸發生催化反應。長久以來，蠕蟲死后便在熔巖中遺留下管狀重晶石穴坑。蠕蟲開鑿的洞穴息息相通，從而使熱液將礦物質源源不斷地輸送上來并堆集煙道。當煙囪在熱泉周圍形成后，熔巖上深邃的管狀洞口穴就成為礦物熱液外流的通道，從而形成海底黑煙熱泉奇觀。

現在科學家仍在進一步研究管足蠕蟲在海底煙囪形成中所起的作用。