摘要:北京时间7月30日,国际顶尖学术期刊《自然》发表了一项来自中国的颠覆性研究成果。由中国科学院深海科学与工程研究所主导的国际团队,利用奋斗者号载人潜水器,在地球最深处,揭开了一个前所未见的隐秘世界。
在伸手不见五指的9533米太平洋海底,中国“奋斗者”号发现了一条绵延2500公里的“生命绿洲”!
北京时间7月30日,国际顶尖学术期刊《自然》发表了一项来自中国的颠覆性研究成果。由中国科学院深海科学与工程研究所主导的国际团队,利用奋斗者号载人潜水器,在地球最深处,揭开了一个前所未见的隐秘世界。
这不只是一次简单的深海探索,它直接挑战了我们关于生命极限的认知,甚至可能从根本上重塑我们对地球深部碳循环的理解。
◆ 01 生命的禁区,竟是生命的摇篮
深渊(Hadal Zone),特指海洋中深度超过6000米的海沟区域,这里是名副其实的“生命禁区”。压力是海平面的数百甚至上千倍,温度常年接近冰点,并且永恒黑暗,不见天日。
过去,我们认为这里的生命极其稀少,只能靠着从遥远海面缓慢沉降下来的有机碎屑(俗称“海洋雪”)和偶尔掉落的鲸鱼尸体过活。然而,奋斗者号带回的景象,却彻底颠覆了这一切。
在西北太平洋的千岛-堪察加海沟和西阿留申海沟,奋斗者号的镜头捕捉到了令人难以置信的画面:
万米深渊的“海底花园”:在深达9533米的“最深点”(The Deepest)站点,密密麻麻的管状蠕虫(Siboglinidae)如白色绒毛般覆盖在黑色的泥土上,随着水流轻轻摇。在另一个9120米深的“冬日甜谷”(Wintersweet Valley),成千上万的管状蠕虫伸出鲜红色的触手,宛如一片盛开在深渊的“梅林”。
延绵千里的“生命走廊”:这些生命群落并非孤立存在,而是沿着海沟的断裂带,断续分布,跨度竟长达2500公里!这是迄今为止,人类在地球上发现的分布最深、规模最大的化能合成生态系统。
这里的生命,不问太阳,只敬深渊。它们不依赖光合作用,而是依靠一种名为“化能合成”(Chemosynthesis)的独特机制生存。
◆ 02 地球的化学自助餐,喂饱了整个深渊
这些深海生物的“食物”是什么?答案就藏在地球的脉搏里。
研究团队通过地球化学分析发现,这些生命绿洲都精准地坐落在地质断层之上。地球深处的地质活动,将富含硫化氢(H₂S)和甲烷(CH₄)的流体,沿着这些断层裂缝源源不断地向上输送,形成了一个“化学能量自助餐厅”。
管状蠕虫和双壳类生物,就依靠与体内的共生微生物合作,将这些剧毒的化学物质转化为赖以生存的能量。
而更惊人的发现,是关于这些甲烷的“身世”。
通过尖端的同位素分析,科学家们证实,这些甲烷几乎全部是由沉积物深处的微生物,通过分解更早沉下来的有机物,并还原二氧化碳(CO₂)而产生的。
这意味着,在万米深渊的海底之下,还存在着一个我们前所未知的、庞大而活跃的“深部生物圈”!
◆ 03 重塑理论:一个隐藏的“地球碳仓库”
这一发现,如同一颗重磅炸弹,直接冲击了传统的深海碳循环理论。
过去,我们认为沉到海沟里的有机碳,大部分的宿命是随着板块俯冲,被“吞”进地球深处。但现在看来,事情可能没那么简单。
这项研究揭示了一个被严重低估的碳循环路径:
1. 大量从海洋上层沉降的有机碳,被海沟捕获。
2. 深部生物圈的微生物们,将这些有机碳高效地转化为甲烷。
3. 在深渊的超高压和低温环境下,这些巨量甲烷极有可能以天然气水合物(即可燃冰)的形式被固定下来,在海沟底部形成一个规模巨大的“甲烷储库”。
这等于说,地球在最深的海沟里,隐藏了一个巨大的“碳仓库”,默默地调节着全球的碳平衡,而我们此前对此知之甚少。这对于我们理解全球气候变化、完善碳循环模型,具有无法估量的深远意义。
这项由中国科学家主导,作为“全球深渊探索计划”重要组成部分的研究,不仅是人类探索生命边界的又一里程碑,更是中国深海科技力量从“进入深海”到“认知深海”历史性跨越的完美体现。
未来,随着“奋斗者”号继续向更深的未知挺进,我们有理由相信,一条遍布全球的“深渊化能生命走廊”正等待着我们去发现。
地球的终极深处,原来不是一片死寂,而是一个充满生机与奥秘的新世界。
参考文献:
Peng, X., Du, M., Gebruk, A. et al. Flourishing chemosynthetic life at the greatest depths of hadal trenches. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09317-z
来源:徐德文科学频道