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2007-7-26
紅海擴張之謎

    1978年11月14日,北美的阿爾杜卡巴火山突然噴發,濃煙滾滾,溢出了大量熔巖。一個星期以后,人們經過測量發現,遙遙相對的阿拉伯半島與非洲大陸之間的距離增加了1米,也就是說,紅海在7天中又擴大了1米。

  紅海是個奇特的海。它不僅在緩慢地擴張著,而且有幾處水溫特別高,達50多攝氏度;紅海海底又蘊藏著特別豐富的高品位金屬礦床。這些現象長期以來沒有得到科學的解釋,被稱為紅海之謎。

  紅海之謎在20世紀60年代才有了端倪。海洋地質學家解釋說,紅海海底有著一系列“熱洞”。在對全世界海洋洋底經過詳細測量之后,科學家發現大洋底像陸上一樣有高山深谷,起伏不平。從大洋洋底地形圖上,我們可以看到有一條長75000多公里,寬960公里以上的巨大山系縱貫全球大洋,科學家把這條海底山系稱作“大洋中脊”。狹長的紅海正被大洋中脊穿過。沿著大洋中脊的頂部,還分布著一條縱向的斷裂帶,裂谷寬約達13-48千米,窄的也有900--1200米。科學家通過水文測量還發現,在裂谷中部附近的海水溫度特別高,好像底下有座鍋爐在不斷地燒,人們形象地稱它為“熱洞”。科學家認為,正是熱洞中不斷涌出的地幔物質加熱了海水,生成了礦藏,推擠著洋底不斷向兩邊擴張。

  1974年,法美開始聯合執行大洋中部水下研究計劃。考察計劃的第一個目標就是到類似紅海海底的亞速爾群島西南的124公里的大西洋中脊裂谷帶去考察。

  經過考察,科學家把海底擴張形象地比作兩端拉長的一塊軟糖,那個被越拉越薄的地方,成了中間低洼區,最后破裂,而巖漿就從這里噴出,并把海底向兩邊推開。海底就這樣慢慢地擴張著。根據美國“雙子星”號宇宙飛船測量,我們已經知道了紅海的擴張速度是每年2厘米。

  海洋科學家們的海底考察不僅解決了紅海擴張之謎,而且在海底裂谷附近意外地發現了一幅使人眼花繚亂的生物群落圖影:熱泉噴口周圍長滿紅嘴蟲,盲目的短顎蟹在附近爬動,海底棲息著大得異乎尋常的褐色蛤和貽貝,海葵像花一樣開放,奇異的蒲公英似的管孔蟲用絲把自己系留在噴泉附近。最引人注目的是那些叢立的白塑料似的管子,管子有2-3米長,從中伸出血紅色的蠕蟲。

  科學家們對與眾不同的蠕蟲作了研究。這些蠕蟲沒有眼睛,沒有腸子,也沒有肛門。解剖發現,這些蠕蟲有性繁殖的,很可能是將卵和精子散在水中授精的。它們依靠3O多萬條觸須來吸收水中的氧氣和微小的食物顆粒。

  科學家們對于噴泉口的生物氧化作用和生長速度特別感興趣。放化試驗表明,噴口附近的蛤每年長大4厘米,生長速度比能活百年的深海小蛤快500倍。這些蠕蟲和蛤肉的顏色紅得使人吃驚。它們的紅顏色是由血紅蛋白造成的,它們的血紅蛋白對氧有高得非凡的親和力,這可能是對深海缺氧條件的一種適應性。

  生物學家們認為,造成深海綠洲這一奇跡的是海底裂谷的熱泉。熱泉使得附近的水溫提高到12--17攝氏度,在海底高壓和溫熱下,噴泉中的硫酸鹽便會變成硫化氫。這種惡臭的化合物能成為某些細菌新陳代謝的能源。細菌在噴泉口迅速繁殖,多達1立方厘米100萬個。大量繁殖的細菌又成了較大生物如蠕蟲甚至蛤得以維護生命的營養,在噴泉口的懸浮食物要比食餌豐饒的水表還多4倍。這樣,來自地球內部的能量維持了一個特殊的生物鏈。科學家稱這一程序為“化學合成”。

  科學家們在加拉帕戈斯水下裂谷附近2500米深處的海底一共發現了5個這樣的綠洲。全世界海洋中的裂谷長達75000多公里,其中有許多熱泉噴出口。那么總共會有多少綠洲呢?還會有更多的生物群落出現嗎?這些問題不僅關系到人類對海洋的開發,還涉及到生命起源這一基礎理論課題的研究。

  初步考察的成功激起了人們更強烈的好奇心。人們不禁要問,大洋深處還有什么新的、更大的秘密在等待著我們去發現呢?

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