冷泉專家談冷泉

　　中科院南海所研究員馮東是冷泉專家，曾在美國進行5年相關研究，多次出海考察冷泉。他向記者介紹了冷泉的一些有趣知識。

　　早在1977年和1979年，美國人就發現了生長有重晶石和管蟲的冷泉，但當時認為那是“低溫熱液”。1983年，美國科學家確定了第一個冷泉，那是在墨西哥灣的佛羅里達陡崖，3200多米深的海底。很快，這種滲漏甲烷的海底區域，成了研究熱點。

　　現在，全世界已經發現冷泉900多個，略高于發現熱液的數目。發現冷泉最多的區域是墨西哥灣。最老的冷泉有4億年，最淺的在水下900米。

　　冷泉并不“冷”，大多冷泉流體的溫度接近或略高于鄰近的海水。除了滲出甲烷的冷泉，還有滲出原油、鹽水和淡水的冷泉。在墨西哥灣海底，就發現了比海水咸3倍的咸水湖，其中奧秘無人知曉。

　　而科學家們最關注的是甲烷冷泉，它也是最常見的冷泉。甲烷在高壓低溫下，有可能形成水合物，也就是俗稱的“可燃冰”。在美國外海，漁民曾經拖網打撈上可燃冰，它很快升華，消失了。不光在海底，在全球最深的湖泊，貝加爾湖底也有可燃冰。

　　冷泉區的天然氣水合物品質高，埋藏淺。有一項估計，甲烷水合物的熱值，是全世界其他埋藏的碳燃料的兩倍。能源短缺的日本對它寄予厚望。

　　一項研究表明，在古新世—始新世之交(約5500萬年前)，全球溫度急劇升高，大量的底棲和浮游有孔蟲滅絕。科學家已經證實，正是海底釋放的甲烷作祟。因此全球氣候變化研究也會關注冷泉。

　　冷泉研究的一個關注點，是它釋放了多少甲烷。但是，全球有多少冷泉，每個冷泉釋放多少甲烷，多少甲烷在海底被微生物消耗，科學家都不清楚。

　　海底的甲烷會在海中與硫酸陰離子反應，變出硫氫陰離子，因此在冷泉上方會有高濃度的硫化氫。這一化學反應是怎樣的，生物是如何利用甲烷和硫化氫的，科學家也不清楚。

　　在冷泉區的海底，常能看到古菌構成的“菌席”。橙黃色、綠色、咖啡色的都有。還有一系列不同門類的動物。

　　比如管蟲可以在菌類幫助下利用硫化氫。在墨西哥灣發現的管蟲，長3—5米，已經演化得沒有內臟了。它生長很慢。美國科學家在海底為管蟲涂上綠色油漆，10年后再去看它長了多少。科學家推斷，管蟲至少活了250年。

　　冷泉生物可能具備有耐高壓等一系列特殊基因。它們對其生存環境的變化異常敏感，因此群落可在很小的范圍(幾米)內迅速變化。“蛟龍”號此次下潛也發現，離開繁盛的冷泉生物群，走幾步就到了“深海沙漠”。

　　由于冷泉如此多變，如此神秘，科學家的興趣與日俱增。但研究冷泉必須依賴高科技和高投入。全球冷泉研究的強國，除了頭把交椅美國外，還有德、日、英、法。中國十多年前才開始關注這一領域。

　　2002年，中國在南海北部撈起了冷泉區特有的碳酸鹽巖，這表示南海也有冷泉。中國也就此開始了冷泉探索。最新研究表明，南海的冷泉活動較早，33萬年前到6.3萬年前就開始了。而墨西哥灣冷泉一般年齡在5萬年以內。有趣的是，我國科學家在西藏也確定了一個遠古冷泉的遺跡，估計有1億年之久。

　　“蛟龍”號一個月來在冷泉區采到大量生物和地質樣品，將為科學家提供豐富資料。比如說，對生物進行基因測序，將有助于了解有哪些共生菌支持了大型動物的生存;通過分析巖石，還能推測冷泉興盛衰敗的歷史。