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683 红海扩张之谜 点评

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海洋中的神秘地带

 

  1978年11月14日,北美的阿尔杜卡巴火山突然喷发,浓烟滚;红海是个奇特的海;红海之谜在20世纪60年代才有了端倪;1974年,法美开始联合执行大洋中部水下研究计划;经过考察,科学家把海底扩张形象地比作两端拉长的一块软糖,那个;海洋科学家们的海底考察不仅解决了红海扩张之谜,而且在海底裂谷;科学家们对与众不同的蠕虫作了研究;科学家们对于喷泉口的生物氧化作用和...

  1978年11月14日,北美的阿尔杜卡巴火山突然喷发,浓烟滚滚,溢出了大量熔岩。一个星期以后,人们经过测量发现,遥遥相对的阿拉伯半岛与非洲大陆之间的距离增加了1米,也就是说,红海在7天中又扩大了1米。

  红海是个奇特的海。它不仅在缓慢地扩张着,而且有几处水温特别高,达50多摄氏度;红海海底又蕴藏着特别丰富的高品位金属矿床。这些现象长期以来没有得到科学的解释,被称为红海之谜。

  红海之谜在20世纪60年代才有了端倪。海洋地质学家解释说,红海海底有着一系列“热洞”。在对全世界海洋洋底经过详细测量之后,科学家发现大洋底像陆上一样有高山深谷,起伏不平。从大洋洋底地形图上,我们可以看到有一条长75000多公里,宽960公里以上的巨大山系纵贯全球大洋,科学家把这条海底山系称作“大洋中脊”。狭长的红海正被大洋中脊穿过。沿着大洋中脊的顶部,还分布着一条纵向的断裂带,裂谷宽约达13-48千米,窄的也有900--1200米。科学家通过水文测量还发现,在裂谷中部附近的海水温度特别高,好像底下有座锅炉在不断地烧,人们形象地称它为“热洞”。科学家认为,正是热洞中不断涌出的地幔物质加热了海水,生成了矿藏,推挤着洋底不断向两边扩张。

  1974年,法美开始联合执行大洋中部水下研究计划。考察计划的第一个目标就是到类似红海海底的亚速尔群岛西南的124公里的大西洋中脊裂谷带去考察。

  经过考察,科学家把海底扩张形象地比作两端拉长的一块软糖,那个被越拉越薄的地方,成了中间低洼区,最后破裂,而岩浆就从这里喷出,并把海底向两边推开。海底就这样慢慢地扩张着。根据美国“双子星”号宇宙飞船测量,我们已经知道了红海的扩张速度是每年2厘米。

  海洋科学家们的海底考察不仅解决了红海扩张之谜,而且在海底裂谷附近意外地发现了一幅使人眼花缭乱的生物群落图影:热泉喷口周围长满红嘴虫,盲目的短颚蟹在附近爬动,海底栖息着大得异乎寻常的褐色蛤和贻贝,海葵像花一样开放,奇异的蒲公英似的管孔虫用丝把自己系留在喷泉附近。最引人注目的是那些丛立的白塑料似的管子,管子有2-3米长,从中伸出血红色的蠕虫。

  科学家们对与众不同的蠕虫作了研究。这些蠕虫没有眼睛,没有肠子,也没有肛门。解剖发现,这些蠕虫有性繁殖的,很可能是将卵和精子散在水中授精的。它们依靠3O多万条触须来吸收水中的氧气和微小的食物颗粒。

  科学家们对于喷泉口的生物氧化作用和生长速度特别感兴趣。放化试验表明,喷口附近的蛤每年长大4厘米,生长速度比能活百年的深海小蛤快500倍。这些蠕虫和蛤肉的颜色红得使人吃惊。它们的红颜色是由血红蛋白造成的,它们的血红蛋白对氧有高得非凡的亲和力,这可能是对深海缺氧条件的一种适应性。

  生物学家们认为,造成深海绿洲这一奇迹的是海底裂谷的热泉。热泉使得附近的水温提高到12--17摄氏度,在海底高压和温热下,喷泉中的硫酸盐便会变成硫化氢。这种恶臭的化合物能成为某些细菌新陈代谢的能源。细菌在喷泉口迅速繁殖,多达1立方厘米100万个。大量繁殖的细菌又成了较大生物如蠕虫甚至蛤得以维护生命的营养,在喷泉口的悬浮食物要比食饵丰饶的水表还多4倍。这样,来自地球内部的能量维持了一个特殊的生物链。科学家称这一程序为“化学合成”。

  科学家们在加拉帕戈斯水下裂谷附近2500米深处的海底一共发现了5个这样的绿洲。全世界海洋中的裂谷长达75000多公里,其中有许多热泉喷出口。那么总共会有多少绿洲呢?还会有更多的生物群落出现吗?这些问题不仅关系到人类对海洋的开发,还涉及到生命起源这一基础理论课题的研究。

  初步考察的成功激起了人们更强烈的好奇心。人们不禁要问,大洋深处还有什么新的、更大的秘密在等待着我们去发现呢?

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