韓喜球

“在深海里，存在一個(gè)黑暗生態(tài)圈，這里沒(méi)有陽(yáng)光，卻繁衍著大量的微生物，孕育著另一片生命的綠洲！”

浩瀚的宇南固然廣闊，波瀾起伏的大海更加氣勢(shì)磅礴！我們?yōu)槭裁匆剿骱Ｑ?？大家知道?1世紀(jì)人類(lèi)社會(huì)面臨著三大難題：人口膨脹、資源短缺、環(huán)境惡化。全球每年凈增人口約7700萬(wàn)，預(yù)計(jì)2025年地球人口將達(dá)到80億。我們每時(shí)每刻，都在消耗地球上的礦產(chǎn)資源。據(jù)統(tǒng)計(jì)（2011年），每個(gè)美國(guó)人年均消耗約19噸礦物、金屬和燃料，一生（按照78歲）平均需消耗約1500噸。當(dāng)前，全球人口已經(jīng)突破了70億，若按人均年消耗10噸資源估算，每年需要在地球上開(kāi)礦700億噸！一個(gè)個(gè)觸目驚心的數(shù)字，成為人類(lèi)巨大的挑戰(zhàn)。而另一邊的海洋，卻是資源的寶庫(kù)、人類(lèi)活動(dòng)的新空間！

海洋里面有些什么呢？

首先是海水資源。海水的平均鹽度為35%，溶解有80多種元素，可以提取的就有50多種，礦物質(zhì)總量達(dá)5x1016噸。當(dāng)前，從海水中提取淡水、食鹽、鎂及化合物、溴等已形成工業(yè)規(guī)模，重水、芒硝、石膏和鉀鹽的生產(chǎn)也有一定的規(guī)模，鈾和碘等化學(xué)資源開(kāi)發(fā)利用更是成熟的技術(shù)?？梢哉f(shuō)，海洋“探礦”已在路上。

另一種豐富的資源，當(dāng)屬豐富的海洋生物和基因資源。海洋生物約有20萬(wàn)種以上，海洋植物約2萬(wàn)種，海洋動(dòng)物約18萬(wàn)種。每年有6億噸可供人類(lèi)利用的魚(yú)類(lèi)、蝦類(lèi)、貝類(lèi)、藻類(lèi)等。

海底里的黑暗生態(tài)圈

我們知道，地球上的生物離不開(kāi)太陽(yáng)，時(shí)時(shí)刻刻、分分秒秒吸收著來(lái)自太陽(yáng)的能量。也就說(shuō)，我們地球上的生物生活在陽(yáng)光生物圈里。在這里，植物通過(guò)光合作用，把無(wú)機(jī)碳（CO2）固定，轉(zhuǎn)化為有機(jī)碳，如葡萄糖、淀粉等，形成了一個(gè)復(fù)雜的生物鏈、生物圈。由于依賴(lài)陽(yáng)光，在水深小于50米的大陸架淺海區(qū)，生物量和密度最大，但隨著深度的增加，生物量顯著減少，到深海大洋，生物數(shù)量更是顯著降低。

然而，在深海里存在著一個(gè)黑暗生態(tài)圈。比如，在海底熱液噴口和冷泉噴口等處環(huán)境極端惡劣，這里高壓、缺氧，這里富含甲烷、硫化氫和重金屬，但這里沒(méi)有陽(yáng)光，卻存在著生命的綠洲，這里繁衍著大量的微生物，組成了一個(gè)黑暗的生物圈。在這里，萬(wàn)物生長(zhǎng)可以不靠太陽(yáng)。這里的初級(jí)生產(chǎn)者是細(xì)菌和古菌，初級(jí)能量來(lái)源于細(xì)菌和占菌通過(guò)氧化環(huán)境中的硫化氫和甲烷獲得化學(xué)能來(lái)還原CO2，制造有機(jī)物。也就是說(shuō)，在黑暗生物圈里，存在的是基于化能合成的食物鏈。

海底還有哪些礦產(chǎn)資源？

先來(lái)了解一下海洋區(qū)域的劃分，我們的海洋可劃分為大陸架、大陸坡、洋盆以及海嶺。在各個(gè)區(qū)域存在著不同種類(lèi)或者不同量級(jí)的礦產(chǎn)資源。大家知道的“可燃冰”，也叫天然氣水合物.被稱(chēng)為21世紀(jì)的新能源，這是水和天然氣分子（以甲烷為主）在高壓、低溫條件下形成的固態(tài)化合物。世界海底天然氣水合物約含有1.1萬(wàn)億噸甲烷，是所有化石燃料，包括煤、石油和天然氣中碳含量總和的2倍。

另一種是多金屬結(jié)核，主要分布在4000～5000m的大洋盆地。世界深海底結(jié)核總儲(chǔ)量約15000～30000億噸，僅太平洋表層1m沉積物中的結(jié)核就有1萬(wàn)億噸，從中可提取錳2000億噸、鎳90億噸、銅50億噸、鈷30億噸，分別相當(dāng)于其在陸上儲(chǔ)量的200、120、15和1250倍。

第三種是富鈷結(jié)殼，其主要分布在與海山上，含Mn、Fe、Cu、Co、Ni等多種金屬，其鈷含量遠(yuǎn)高于多金屬結(jié)核和陸地鉆礦，同時(shí)富集鉑族貴金屬元素。

另外就是多金屬硫化物，主要分布于海洋中脊和弧后盆地?cái)U(kuò)張中心，為高溫含礦熱液與周?chē)Ｋ旌虾罂焖俪恋淼漠a(chǎn)物。主要由磁黃鐵礦、黃鐵礦、閃鋅礦和黃銅礦等硫化物組成，富含金銀鉑等貴重金屬元素。

海洋探測(cè)的奧秘

深海資源如此豐富，我們要去探測(cè)可燃冰，去尋找海底礦產(chǎn)，尋找海底煙囪。第一步則是要繪制出海底地形圖。目前采用聲吶探測(cè)，即在船上用聲吶測(cè)出哪里深哪里淺，進(jìn)而繪制海底地形圖。第二步探測(cè)海水中的熱液異常。第三步則近底觀察。第四步進(jìn)行地質(zhì)取樣。2017年2至4月，中國(guó)大洋38航次第一航段，乘蛟龍?zhí)栞d人深潛器遨游印度洋洋底，觀察到了海底“黑煙囪”。在臥蠶1號(hào)熱液區(qū)，發(fā)現(xiàn)了17處活動(dòng)煙囪和煙囪群，8處非活動(dòng)煙囪群。

可以說(shuō)這些發(fā)現(xiàn)只是海底小小的一部分，海洋這么大，還有更多奇形怪茂，更多謎底和奧秘，需要我們更多人、投入更多時(shí)間、精力去探索?。ň庉?任偉）