摘要：▲上图：在IFREMER-东部勘探许可区内，SO239科考航次期间发现新物种的采集地点（木沉降区）。图片左下方较小的木块上附着着新发现的海星物种。照片来源：ROV KIEL 6000团队/GEOMAR基尔
本文来源：“海洋与湿地”（OceanWetlands）
▲上图：在IFREMER-东部勘探许可区内，SO239科考航次期间发现新物种的采集地点（木沉降区）。图片左下方较小的木块上附着着新发现的海星物种。照片来源：ROV KIEL 6000团队/GEOMAR基尔
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你有没有想过，陆地上普通的木头，有一天会漂洋过海，最终沉入不见天日的深海海底？
这听起来有些不可思议，但深海中的确存在着一片片独特的“木头岛”，它们被称为“深海木沉降区”。这些沉木，并非无声无息地腐烂消失，而是在深海里默默地支撑着一个充满生机的世界。
这一切的开始，往往源于陆地上的一些偶然。比如说，一场暴雨引发的洪水，或者河流对岸边的侵蚀，都可能将枯死的树木冲入大海。这些木头起初会随波逐流，在海面上漂浮许久。但随着时间的推移，木材会像海绵一样不断吸收海水、然后会逐渐变得越来越沉。当它们吸饱了水，自身的密度超过了海水的浮力，就会开始漫长的下沉之旅，最终抵达那平均深度达数千米的深海海底。
一旦木头沉入深海，它们并不会像在陆地或浅海那样迅速腐烂、消失。这是因为，深海环境有着独特的“保鲜”能力。
我们知道，深海的氧气非常稀少，甚至是完全没有氧气的“无氧区”。而木材的腐烂，主要还是依赖那些需要氧气才能生存的微生物。没有足够的氧气，这些微生物就无法大量繁殖和分解木材，腐烂速度自然就大大减缓了。而且，深海是一个极度寒冷的世界，常年保持在0~4摄氏度的低温，这同样会抑制大多数微生物的活性、以及化学反应的速度，让木材的分解变得异常的缓慢。巨大的水压，以及完全缺乏光照的环境，也进一步阻碍了木材的分解过程。
正因为这些独特的条件，深海沉木得以保存相当长的时间，有些甚至能存在数百年、甚至数千年。
更令人惊奇的是，这些看似普通的木头，在食物极度匮乏的深海中，成为了珍贵的“食物绿洲”。许多我们从未见过的深海生物，包括一些特殊的细菌、真菌、蠕虫、甲壳动物，甚至是最近发现的两种新海星，都把这些沉木当作自己的家园和食物来源。它们围绕着沉木形成了一个个独特的生态系统，这些小小的“木头岛”上，孕育着深海里最独特、最顽强的生命。
所以，下一次当我们看到陆地上的木头时，不妨想象一下它们可能拥有的奇妙旅程——最终在深海底部，化作一片滋养生命的独特风景。
▲上图：世界上已知最古老的完整沉船，其在黑海深处得以惊人地完好保存。这艘船被认定为一艘古希腊商船，其船体设计与大英博物馆中著名的“塞壬花瓶”等古希腊陶器上描绘的船只图案惊人地相似。在此之前，人们仅能通过艺术作品来想象这类船只的模样，而这次的发现则提供了真实的物理证据。图片来源：黑海海洋考古项目（Black Sea MAP）/EEF探险队
另外一种来源，可能是古代的木制的沉船（也就是来自人类活动）。虽然我们通常说的“木沉降区”多指自然原因（如河流携带）形成的陆源木材，但任何含有大量木质材料的船只，一旦在深海区域失事沉没，其船体结构中的木质部分就会成为深海中的“沉木”。
这些来自沉船的木材和来自陆地的木材一样，都会在深海低温、高压和缺氧的环境下，以非常缓慢的速度分解。它们同样会吸引和滋养一系列特殊的深海生物，形成与天然木沉降区类似的、独特的微生态系统。事实上，考古学家和海洋生物学家在研究深海沉船时，经常会发现附着在木质船体残骸上的各种深海生物。这些发现，不仅为人类了解沉船历史提供了线索，也为研究深海生物对木材的利用+分解机制提供宝贵的样本。
对了，猜猜：沉入深海的木头vs钢铁，哪个更为容易腐烂？
潜水探索沉船。摄影：王敏幹©绿会融媒·“海洋与湿地”（OceanWetlands）
答案是——在深海环境中，钢铁（特别是普通碳钢）通常比木头更容易腐蚀（分解）。
因为，木头主要由纤维素、半纤维素和木质素等有机化合物组成，其分解主要依赖于微生物（细菌、真菌）的生物降解作用。在深海的低氧/无氧环境里面，木头可以保存非常长的时间，形成独特的“木沉降区”，甚至数百年、数千年的沉船木材也能被发现。虽然存在一些专门的木食性生物（如凿船贝或木螺蠕虫），但它们的分解速度远不及浅海。
相比之下，钢铁的腐蚀主要是电化学过程，涉及金属原子失去电子形成离子，并与水中的氧气（或在无氧条件下与其他物质）发生反应，最终形成锈蚀物。虽然深海整体氧气含量低于表层，但只要有微量的氧气存在，腐蚀就会发生。而且，一些厌氧细菌（如硫酸盐还原菌）可以在深海缺氧环境中通过代谢过程产生硫化物，这些物质能与钢铁反应，加剧腐蚀（微生物腐蚀）。
上图：沉船为多种海洋生物提供栖息地，从微生物到大型海洋动物应有尽有。每一幅图展示了世界各地沉船上发现的生物种类。（a）19世纪木质船体的尤因银行沉船，位于墨西哥湾深达610米处，微生物和附着性无脊椎动物在沉船上生长繁殖。摄影：Deep Sea Systems International/BOEM。（b）第二次世界大战时期的汉密尔特号货船沉船，约55米深的墨西哥湾，珊瑚和水母类附着性无脊椎动物在其甲板炮塔上生长。摄影：MITech/E. Kovacs。（c）在美国北卡罗来纳州70米深的铁甲船沉船“监视号”上，滑步龙虾等活动性无脊椎动物栖息其上。摄影：NOAA/Global Foundation for Ocean Exploration。（d）在美国北卡罗来纳州80米深的二战时期油轮“E.M. Clark”号沉船中，蝴蝶鱼等隐蔽性鱼类栖息其中。摄影：NOAA/Global Foundation for Ocean Exploration。（e）在美国北卡罗来纳州210米深的德国潜艇“U-576”号沉船上，大型底栖鱼类，如雪鱼，在指挥塔附近游弋。摄影：J. McCord/Coastal Studies Institute。（f）在美国北卡罗来纳州的“前USS Tarpon”号沉船上，沙虎鲨和珊瑚礁鱼类在沉船上方游动。摄影：T. Casserley, NOAA。论文出处：Paxton, Avery B., et al.（2024）
来源：稚初科幻科学
