近日，我國的“探索二號”科考船搭載著“深海勇士”號載人潛水器，在圓滿完成于南海冷泉區的海試任務后，勝利返航。此次海試任務，“深海勇士”號對一處叫“海馬”的冷泉區，以及在它東北方向的另外兩處冷泉區進行了探索。
究竟什么是深海冷泉？那里有著哪些特殊的海洋生物？科學家們又為何要對冷泉進行探索呢？
什么是“深海冷泉”與“海底熱液”？
說到深海冷泉，很多朋友會馬上想到另外一個詞：海底熱液。究竟什么是深海冷泉和海底熱液？據說，它們之所以被人類知曉，是因為在20世紀70年代末的時候，海洋學家們通過研究，驚訝地發現，海底竟然是“漏”的。這又是怎么回事呢？
中國科學院深海科學與工程研究所研究員 杜夢然：一種是在大洋中脊和斷裂帶上，由于海水侵入海底裂隙，受地球深處熱源的加熱，溶解地球內的金屬元素，再從洋底噴出，就猶如煙囪一般，十分壯觀。這些流體的溫度可高達400℃，因此叫作海底熱液；還有一種出現在大陸架的邊緣，由于海底埋藏的水合物發生分解等原因，釋放出富含甲烷等烴類氣體到海底，像噴泉一樣，因此叫作深海冷泉。
專家介紹，冷泉溫度在2～4℃，海底熱液和冷泉把地球深部的物質和能量源源不斷地輸入海底內部，就形成了非常特殊的熱液和冷泉生態群落。它像沙漠里的一片“綠洲”，為黑暗的海底帶來勃勃生機。
誰是冷泉區的常住民？
吃什么喝什么？
冷泉，我們可以形象地把它比作是海底噴泉。那么這個噴泉周圍到底生活著哪些海洋生物呢？俗話說“萬物生長靠太陽”，然而到了深海可就不是這么回事了。因為，200米以下的深海是完全黑暗無光的，而且食物也相當匱乏。那這些冷泉區的生物又是如何解決“吃喝”問題的呢？
專家介紹，處于食物鏈底端的深海微生物被稱作化能自養微生物，它們需要從化學反應中獲取能量，合成有機質，供自身生長。深海冷泉就給它們提供了一個自助餐式的生活環境。冷泉源源不斷釋放出大量化學物質，如甲烷氧化菌、硫酸鹽還原菌等，供這些微生物“吃”“喝”。
中國科學院深海科學與工程研究所研究員 杜夢然：這些初級生產者（深海微生物）又能進一步去供養比它們高一級的生物，比如貽貝、鎧甲蝦、管狀蠕蟲、螠蟲、海葵、海膽等等。這些生物緊密圍繞冷泉噴口而生長，這些冷泉典型伴生生物又可以再進一步被魚類、螃蟹這些高等生物所獵食，因此形成勃勃生機的冷泉生態圈。整個生物群落也會隨著冷泉的初生、頂峰、消亡而發生結構的改變。
“深海勇士”探秘冷泉區
都有哪些新發現？
據了解，目前在全球海洋中，可能存在著900多處海底冷泉區。而在我國，已探明的近海冷泉區主要有7個。此次“深海勇士”號所執行的海試任務，去的是哪幾個冷泉區？又有什么新發現呢?
專家介紹，此次“深海勇士”號主要是前往“海馬”冷泉區，以及在其東北方向發現的2處新生活動冷泉區。開展冷泉流體滲漏的生態環境效應科考，獲取了一批重要的冷泉流體、沉積物和生物樣本，并對其中一處滲漏口進行了流體組分、微生物群落等項目的觀測。
中國科學院深海科學與工程研究所研究員 杜夢然：我們發現這3個冷泉具有明顯不同的流體活動規律、滲漏速度、生物群落特征等。“海馬”冷泉區流體的活躍程度也比之前明顯減弱。我們將通過對這3個處于不同發育階段的冷泉區，獲得的視頻以及樣品進行對比研究，去認識不同冷泉區的發育規律，系統認識南海冷泉及水合物的基本發育規律和特征。
專家介紹，“海馬”冷泉區是一處發育比較成熟的冷泉區，已經形成了包括貽貝、螠蟲、鎧甲蝦等生物構成的典型冷泉生態圈。但此次深潛調查發現，“海馬”冷泉區的滲漏通量明顯減弱，冷泉生物的活動規模也逐漸收縮，可見該冷泉區正在進入衰亡期。而在其東北方向發現的2處新生冷泉區，目前流體滲漏劇烈，但僅觀察到少量生物生長。這2處冷泉區能否支撐起像“海馬”一樣的冷泉生態系統，還需進一步研究驗證。
“海馬”冷泉區 名字從何而來？
“深海勇士”號此次探索的三處海底冷泉區，只有“海馬”是擁有姓名的。“海馬”這個名字又是從何而來的？
科學家們介紹，最初是基于準三維地震資料，在瓊東南盆地發現了海底丘狀體和氣煙囪，因此判斷這個區域存在流體活動和甲烷滲漏，并且可能存在活動冷泉。2015年，我國自主研制的“海馬”號4500米級深海遙控潛水器在這個區域首先發現了活動型冷泉，因此把它命名為“海馬”冷泉。并在同年，科學家通過重力取樣器在海底表層獲取了水合物的樣品。
中國科學院深海科學與工程研究所研究員 杜夢然：2016年和2018年的時候，通過多波束發現“海馬”冷泉存在氣體羽狀流，并且滲漏點隨時間發生變化。2018年，我國自主研發的“深海勇士”號載人潛水器與“海馬”號深海遙控（潛水）器，首次在“海馬”冷泉區進行了雙潛器聯合作業，進一步圈定了冷泉活動范圍，并開始對“海馬”冷泉的系統性研究。
為何要深入研究海底冷泉？
冷泉深藏于海底，離我們的日常生活可謂相當遙遠，那為什么科學家們還要不斷對其進行研究呢？
中國科學院深海科學與工程研究所研究員 杜夢然：冷泉源源不斷地向海底輸入甲烷等烴類氣體，形成羽狀流，我們利用多波束去探測水體中的羽狀流，可以作為尋找天然氣水合物（可燃冰）和油氣等資源的一個重要指示。另一方面，如果這些（甲烷等）溫室氣體大量釋放到大氣中去，會對全球氣候帶來重大的災難；然而海洋中就有這么一群神奇又可愛的微生物，可以“吃掉”甲烷。換句話說，等于是在幫助我們消除油氣滲漏對人類生存環境的影響。
既有助于資源開發，又或許能夠為油氣滲漏問題找到解決之道。不僅如此，科學家表示，研究深海冷泉，對于開發冷泉生物基因資源，以及活性物質資源等，同樣極具意義。
