什么是热液喷口？烟囱、温泉、矿物质，以及特殊生命体的家

在“深海勇士”号公布的视频里，我们看到了海底2000米生物的样子。除了视频里可见的铠甲蟹、贻贝、盲虾外，那里还“隐藏”着许多神秘群体。它们随着1979年“热液喷口”（hydrothermal vent）的发现，逐渐进入人们的视野，热液温泉、热液烟囱周围，就是这些奇特生命体的家园。

热液喷口的形成

地球不同板块的相互缓慢移动，会形成被称为“洋中脊”（mid-oceanic ridge）的巨型水下山脉，作为一种构造带，它是板块分离的地方，同时也是新地壳产生的地方。洋中脊轴部不仅地震和火山活动频繁，也是热液喷口的形成地。

由于海水能够通过洋中脊的裂缝向下渗透，在受到超过1000摄氏度的岩浆加热后，被加热的海水向上流动，沿着板块之间的边界向外喷发，因此形成了深海热液喷口。这些喷出的溶液由水和化学物质组成，温度从100摄氏度到350摄氏度不等，像是海底冒着烟的烟囱。

热液喷口的类型

目前已知的海底热液喷口有大约150个，根据热液的温度、颜色和其中所含的矿物质，可以将烟囱分为黑烟囱（black smokers）和白烟囱（white smokers）两种。

黑烟囱位于深海区，即海平面以下1000到4000米，大多数集中在2500米到3000米处。之所以会呈现出黑色，主要是由于含量较高的硫化物，当温度高达320摄氏度到400摄氏度的热液，与温度较低的海水（约为2摄氏度）接触时，硫化物迅速产生沉淀，从而形成巨大的黑色烟囱。

白烟囱与黑烟囱相似，但是它们离洋中脊相对较远，热液温度也相对较低，大约在100摄氏度到320摄氏度之间，其特有的白色来自于溶解的钙、硅、钡等矿物质。

奇特生命的家

热液喷口周围，生活着地球上最为独特的生物群落。高温热液、硫化物等矿物质构成的特殊环境，为一些物种提供了独一无二的生存家园。

在1979年科学家们首次发现热液喷口时，就认识了巨型管蠕虫（Riftia pachyptila）。成群的蠕虫生活在热液喷口附近，最长的巨型管蠕虫身长可达2.5米，它们没有口腔和消化道，通过体内共生的细菌汲取营养，细菌通过分解热液口喷出的化学物质，产生有机分子，巨型管蠕虫则通过这些分子获取能量。

2005年，科学家在南太平洋复活节岛水下1500米左右的热液喷口附近，发现了一种白色的螃蟹，它们有着毛茸茸的钳和腿，因此被命名为雪人蟹（Kiwaidae）。雪人蟹没有视觉功能，身上遍布着淡黄色的细菌群落，帮助它们分解热液中的毒液。据估计，在热液喷口附近由于生存空间有限，大约每平方米就有700只雪人蟹。

热液喷口章鱼（Vulcanoctopus hydrothermalis）的独特之处在于它没有任何色素沉着，也没有墨囊。首先，由于生存环境的特殊，潜在的捕食者视力水平都比较低，章鱼也就没有必要通过改变身体颜色进行伪装。其次，它们不会像其他章鱼一样喷射墨汁，科学家推测这与其生存地狭小有关，喷射墨汁会让它们向反方向加速移动，这很容易使它们离喷口过近或者过远，造成体温过高或过低而死亡。

对于热液喷口的研究，充满未知和惊喜。一方面，热液喷口有助于以热量的形式将地球能量从内部转移到表面；另一方面，它提供了一种地球上其他任何地方都不存在的环境，孕育出丰富而复杂的生态系统和生物栖息地。

此外，通过研究生物如何在热液喷口附近的特殊条件下生存，有助于更好地了解生命起源，以及其他星球上可能存在的生命迹象。

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