美丽的“海底玫瑰园”

20世纪80年代，一些科学工作者在格拉普高斯海岭及东太平洋海隆进行考察。他们乘坐深潜器潜到海底，当打开探照灯时，通过潜望镜及海底电视，他们看到一幅神奇的画面：在一片生机盎然的绿洲上，生长着海葵一类的植物，还有各种动物，长达5米的鲜红色蠕虫、西瓜一般大的海蚌、菜盆似的蜘蛛、手掌大小的沙蚕等，它们自由自在地游弋着，还不时地以惊诧的目光瞅瞅它们从未见过的人类。科学家称这个美丽奇妙的世界为“海底玫瑰园”。

在离“海底玫瑰园”稍远的地方，科学家们还发现一个个“烟囱”正在“咕嘟”、“咕嘟”地冒烟，这些“烟囱”极为粗大，直径为2～6米，就像滚锅一样，热水上下不停地翻腾，喷射出五颜六色的乳状液体。在烟囱的周围凝结着一堆堆冷却了的火山熔岩，形状如同一束束巨大的花束，姿态万千。

在“暗无天日”的海底，为什么会存在这么丰富多彩的世界呢？

经过研究，科学家们发现这一海域的海水深达2600～3000米，“烟囱”喷出的热泉水温度却高达350℃～400℃，这里的热泉水不仅含有丰富的金属物质，而且还有含硫磺的气体。由于硫磺气的存在，从而导致硫磺细菌的繁殖。正是由于这些硫磺细菌的繁殖，加上海底“烟囱”里独特金属物质的存在，造就了这些地方奇特的生物群落。

那么，海底“烟囱”是这一海域所独有的吗？

其实早在60年代中期，在红海海底，就有人发现了多处类似“烟囱”那样的“热洞”。至今，人们在红海海底已经找到了四处“热洞”。过去人们总是用海水的盐分、气候的干燥和温度的高低，来解释红海海域特有的海洋生物群——红海的鱼类有15%是其他海洋里所没有的。现在看来，大量特有的金属物质的供应以及海底“烟囱”的存在，很可能也是红海特殊生物群落存在的一个重要原因。

1977年，英国地质学家乘坐“阿尔文”号深潜器，在太平洋的格拉普高斯海岭也观察到了正在喷溢的海底“烟囱”。1979年，美国生物学家、地质学家和化学家们，再一次乘坐“阿尔文”号深潜器，对东太平洋海岭及格拉普高斯海岭进行长时期的考察，并拍摄了大量电视纪录片。第二年夏天在继续考察时，他们又找到许多新的含矿热泉水及气体的喷溢区。科学家们认为这些水下的温泉是海底火山喷发的喷孔，随着热泉水的喷发，丰富的铁、铅、锰、锌、铜、金、银等金属物质在“烟囱”周围沉积下来，形成矿泥。也有人认为由于板块的碰撞，造成海底地层出现坼裂和扩张，地球内部喷涌而出的熔岩冷却固着成新的海底地壳。海水在地心引力作用下倾泻深入地裂中，同时形成海底环流将熔岩中大量的热能和矿物质携带和释放出来。当炽热的海水再度喷射到裂缝上冰冷的海水中，其中的矿物质便被溶解并形成一缕缕烟雾。矿物质遇冷收缩最终沉积成烟囱状堆积物，地裂中热液顺烟道喷涌而出就形成景致奇异、妙趣横生的海底热泉。

但加利福尼亚州蒙特雷水族生物研究所海洋地质学家德布拉·斯特克斯则认为，海底烟囱的构筑绝不仅仅是地质构造活动的结果，他和助手特里·库克发现，在热泉口周围生息着种类繁多的蠕虫，它们在营造烟囱中起着至关重要的作用。他们从烟囱内采集来岩心，发现上面布满了含有重晶石的凹陷管状深孔，从管洞外形来看极有可能是管足蠕虫长期挖掘的产物。管足蠕虫内脏中的细菌可从热液获取营养来维持自己的生命，细菌还可把海水中的氢、氧和碳有机地转化生成碳水化合物，为蠕虫提供生存所需的食物。这种化学反应的结果遗留下硫元素，蠕虫排泄的硫又促使海水中的钡和硫酸发生催化反应。长久以来，蠕虫死后便在熔岩中遗留下管状重晶石穴坑。蠕虫开凿的洞穴息息相通，从而使热液将矿物质源源不断地输送上来并堆集烟道。当烟囱在热泉周围形成后，熔岩上深邃的管状洞口穴就成为矿物热液外流的通道，从而形成海底黑烟热泉奇观。

现在科学家仍在进一步研究管足蠕虫在海底烟囱形成中所起的作用。