走，到西南印度洋“淘宝”去

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图1。探险队成员在甲板上工作。图2。科研小组成员正在回收沉入海底的科研设备。图③探险队员于小飞正在修理抓斗。图④面对巨大的设备，每个人都用手投入战斗。图⑤探险队成员在实验室做实验。这些照片都是我们的记者申会拍摄的

这是一次探索未知的旅程。目的地是马达加斯加以南800多海里的西南印度洋，那里的风景迷人而不可预测。去年11月，“向阳红10号”从浙江启航，穿过南海，越过赤道，来到这里执行中国海洋第43次航行的科研任务。

在这次旅行中，探险队成员瞄准了西南印度洋充满黑烟的神秘海底。这个水深几公里的陌生世界对我们来说意味着什么？《经济日报》中国经济网记者受邀参加第三个航段，全程录音。

神秘的“黑色烟囱”

3月9日上午，海况良好，久违的阳光终于露出了脸庞。

今天，根据任务安排，科研小组将进行深海摄像拖曳作业。14点左右，这个被层层海水包裹的陌生世界，在实时传回的相机画面中一览无余:2000多米的海底是永恒的黑暗，像陆地一样，这里的地形并不平坦，有高山深谷、缓坡平原、沟壑和山脊。拖曳体继续向前移动，漂浮在水中的沉淀物碎片像流星一样在空.的夜空中闪烁不时有奇怪的黑鱼出现，或者有牙齿和爪子的海胆突然闯进相机然后离开...

"生物的数量突然增加，附近可能有异常."在连续观察了几个小时之后，吕第三飞行段的首席科学家助理，突然变得兴奋起来。这是一次深海探索之旅，主要目的是探索20世纪最激动人心的科学发现之一——“黑烟囱”。

1979年，在东太平洋海山，当美国科学家探索海底时，他们意外地发现了一个烟囱状的物体，上面有浓浓的“黑烟”，叫做“黑烟囱”。也是在太平洋，吕，谁参加了2011年的全球科学考察，第一次遇到了传说中的“主角”在波涛汹涌的蓝色水域。"没有想象中的浓烟，只有钟乳石状的烟囱状物体留在海底."那一次，经过八个多小时的搜寻，见到了吕那个已经熄灭的“黑烟囱”。

这些丑陋的“怪物”通常静静地站在大洋中脊，这是神秘海底热液喷口的“标志”。海底热液硫化物作为海底热液活动的主要产物，根据喷发时温度和颜色的不同，可分为三种类型:黑色烟囱、白色烟囱和低温喷口。

为什么科学家特别喜欢“黑烟囱”？故事从“黑烟囱”的形成开始。在洋中脊环境中，冷海水渗透穿过周围的岩石裂缝和裂隙，被地下岩浆以数千摄氏度的温度加热，形成热液流体，从岩石中滤出各种金属元素。由于浮力的增加，热液沿裂隙喷出，再次与冷海水相遇，发生化学反应。溶解的金属成分沉淀并堆积成烟囱状，最终形成多金属硫化物矿床。

这个巨大的硫化物矿床富含铜、锌、铅和其他金属，尤其是贵金属(金、银)，这引起了科学界的轰动。一些国家开始将其视为一种潜在的矿产资源。2001年，顾春华意外地与海洋结缘，首次参与海洋科学研究，见证了硫化物调查的热潮。到目前为止，包括中国、俄罗斯、韩国、法国、德国和印度在内的6个国家已先后与国际海底管理局签署了硫化物勘探合同，并将在未来15年内继续投资海洋勘探顾春华说道。

海洋深处的“精灵”

事实上，它不仅是经济价值，也是人类生活的窗口。

目前学术界主要有两种理论:一种是地球上的生命来自空外滩，另一种是生命来自地壳运动。

“黑烟囱周围的环境与地球形成初期的环境非常相似。”陆世惠认为，随着深海勘探活动的发展，越来越多的证据表明“黑烟囱”可能是生命起源的地方。

现实真的很迷人。高压、黑暗和寒冷，人们过去认为“地球最后的秘密之地”——深海是生命的沙漠。然而，最高温度接近400℃的“黑烟囱”创造了一个生活的天堂。"浓密的白盲虾挤在一起，裹在高耸的烟囱体上尽情享受."吕记得他们打捞了近200只大虾以及多金属硫化物。当时，首席科学家开玩笑说:“谁要虾，就给他炖大虾。”

盲虾不是这个天堂里唯一活跃的“精灵”。在科学家的描述中，在“黑烟囱”的几百米范围内，不同的生物体根据温度分布:从40℃到110℃的高温区域是许多古代细菌和嗜热细菌的世界；20-40℃范围内有大量多毛类蠕虫，代表种为庞贝；在2℃至15℃的低温范围内，有多种生物，包括虾、蟹和鱼等。

黑暗、高温、充满硫化氢和重金属，在炼狱般的“黑烟囱”附近，有如此多复杂的生物在生存，这常常使科学考察队员感叹生命的神奇。“黑烟囱”的发现极大地扩展了人类对生命的理解。”根据国家海洋局第二海洋研究所周鹏博士的解释，热液喷口周围的生物进化出了一种特殊的适应机制:作为初级生产者，化能自养微生物利用化学能固定碳源，储存能量进行生长和繁殖，并为螃蟹和贻贝等热液喷口提供有机物质和能量，它们在整个群落生物链中的作用大致相当于植物在光合生命系统中的作用。

当然，这些生活在极端环境中的海洋生物除了揭示更多的生命奥秘外，还有不可忽视的潜在应用价值。由于其特殊的生存环境，热液区的生物形成了非常独特的生物结构和代谢机制，并在体内产生特殊的生物活性物质，如各种极端酶，如嗜碱、耐压和嗜热等在顾春华看来，这些特性可以在未来的新药研发、工业催化、环境修复等领域得到开发和利用。

“高科技”技术活动

36岁的邓贤明参加海洋科学考试已经10年了。这位为中国远洋科学研究而战的“老兵”，在西南印度洋硫化物合同签订前后参与了多次重要航行，足迹遍及西南印度洋、西北印度洋、北大西洋洋中脊和南大西洋。

作为这个部门的首席科学家，年轻的邓贤明带领63名船员穿越大半个地球到达西南印度洋。除了继续寻找故事“黑烟囱”的主角，考虑到一些关键区域的生物多样性调查，他还承担了另一项重要任务——在西南印度洋合同区进行矿化异常调查，完成合同区的初步勘探。

世界海洋中发现的300多个热液喷口，即“黑烟囱”，大多分布在洋中脊系。曾经有人认为，多金属硫化物只存在于迅速扩张的区域，如太平洋洋中脊，那里的热液活动非常强烈。在西南印度洋这样的超缓慢扩张的洋中脊，地壳岩浆活动并不频繁，也找不到多金属硫化物。

事实上，2007年，中国在这个“不受欢迎的地区”获得了多金属硫化物和热液生物样本。从那以后，中国的海洋考察航行在印度西南部的中脊相继发现了六个热液区。

在此背景下，2011年，中国大洋协会与国际海底管理局签署了一项合同，在15年期间获得西南印度洋国际海底区域10 000平方公里多金属硫化物资源矿区的专属勘探权。根据规定，中国必须在2019年放弃50%的矿区，在2021年放弃75%，最终只有25%作为专属矿区。

如何选择更好？答案是在合同区发现更多科学家期待已久的多金属硫化物，并对资源进行评估。然而，要在10年内找到这个平均深度约为3000米的深海海底的2500平方公里富含多金属硫化物的海域并不容易。

更不用说海洋深处的风浪会尽快到来，科学研究工作往往需要“仰望天空”，就多金属硫化物的勘探而言，这是一项“复杂的”技术活动。邓贤明说:“与海底大面积分布的富钴结壳和多金属结核不同，多金属硫化物呈点状分布，极不规则，而洋中脊的地形极为复杂。”有多难？有人曾经把从海底获取多金属硫化物样本的难度比作“用三层楼的鱼钩在地上捞针”。

幸运的是，在几代海洋人的默默奉献下，今年中国有望基本完成合同区一期勘探任务的90%。“未来五年，中国将完成第二阶段矿化异常区调查的主要工作，力争完成50%的区域废弃，并完成第三阶段的部分工作。”邓贤明说道。(经济日报中国经济网记者申会)

(主编:王