北京
昆仑热液系统因其极高的氢通量、巨大规模和独特地质背景而独树一帜。
科学家们在西太平洋海底之下发现了一个巨大的富氢热液系统。该系统的探索使用了载人深潜器“奋斗者”号。
该系统为研究深海蛇纹石化作用提供了新的视角 —— 蛇纹石化是一种富含铁和镁的岩石与水发生化学反应形成蛇纹石矿物并释放氢气的过程。
中国科学院海洋研究所（IOCAS）的科学家们指出，该系统对于理解地球内部过程以及可能孕育生命起源的条件至关重要。
百倍于“失落之城”
研究人员揭示，昆仑热液场 —— 一个位于加罗林板块穆绍海沟以西约80公里处的构造活动活跃区 —— 由20个大型海底洼地组成（部分直径超过一公里），它们像“管群”（一组垂直或陡倾的圆柱状岩石结构，可将地球内部的液体或气体向上输送）一样聚集在一起。
其总面积达11.1平方公里，即比位于中大西洋洋脊亚特兰蒂斯地块上的独特深海热液场“失落之城”（Lost City）大一百倍以上。
“昆仑热液系统因其极高的氢通量、巨大规模和独特地质背景而独树一帜，”该研究的通讯作者孙卫东教授说，“这表明蛇纹石化驱动的氢气生成可以发生在远离大洋中脊的地方，挑战了长期以来的认知。”
勘探较大洼地
这项发表在《科学进展》上的研究披露，研究人员使用载人深潜器“奋斗者”号勘探了其中四个较大的洼地，这些洼地具有类似金伯利岩筒的陡峭岩壁，深度达130米。在这些“管道”底部较小的坑中观测到了生态系统。通过原位拉曼光谱分析，获得了热液中约5.9至6.8毫摩尔/千克的氢气浓度。
根据排放区测绘和流速分析，昆仑热液区每年的氢气通量估计为4.8 × 10¹¹ 摩尔/年。据一份新闻稿称，这至少占全球海底非生物来源氢气总产量的5% —— 对于一个单一系统来说，这是显著的贡献。
该新闻稿指出，包括类似金伯利岩筒的陡壁洼地、爆发角砾岩沉积物和层状碳酸盐结构等地质特征表明，该热液活动遵循阶段性演化：首先是气体驱动的喷发，随后是长时间的热液循环和矿物沉积。
“特别引人入胜的是其生态潜力，”孙教授说，“我们观察到多种多样的深海生物在此繁衍生息 —— 虾类、铠甲虾、海葵和管蠕虫 —— 这些物种可能依赖于氢气驱动的化能合成作用。”
研究人员声称，这一发现为研究氢气排放与原始生命出现之间的联系提供了一个天然实验室。昆仑热液区这种富含氢气的碱性流体被认为模拟了早期地球的化学环境。
研究团队宣称，昆仑热液系统不仅拓展了我们对深海氢气过程的认识，也为识别未开发的海底氢气资源开辟了新途径。
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