日本东北部甲烷渗漏区深海生态系统新发现

编辑者: Inna Horoshkina One

海洋中最深的动物生态系统

海洋再次展现了其最擅长的本领:不断刷新我们对“极限”的认知。在西北太平洋的深海区域,具体而言是千岛-堪察加海沟和阿留申海沟的西段,科学家们揭示了迄今为止发现的最深、也是最广阔的动物群落。这些生命体并非依赖阳光,而是通过甲烷和硫化氢等化学物质的渗漏,进行化能合成,从而维持生存。

这项重大发现已于2025年7月30日发表在《自然》杂志上。研究人员详细描述了这些深达9533米的“生命之河”。在如此深度,阳光完全被隔绝,只有极度的低温、高压和永恒的黑暗相伴。

核心要点在于:所谓的“海沟带”并非一片死寂的淤泥。它实际上是一个活跃的生物地球化学枢纽。地质构造活动和断裂带将深层流体带至海底,而微生物则将这些化学物质转化为食物链的基础,支撑着一个生机勃勃的生态系统。

本次考察行动于2024年7月8日至8月17日期间进行,科研人员搭乘载人潜水器“奋斗者号”(Fendouzhe / Striver)在研究船上作业。通过一系列的下潜,科考团队首次目睹了密集的化能合成群落,随后对类似的地质区域进行了大范围的勘测,以确定其规模。

在总共19次下潜任务中,研究人员观察、记录并采集了这些群落的样本。他们发现,这些生命带沿着沉积物堆积棱的底部,形成了一条绵延约2500公里的连续带状分布。

在这些极端深度繁盛的生物群落中,以下物种占据主导地位:

  • 管状的西波格林虫(frenulate siboglinids),它们拥有鲜红色的血红蛋白“触手”;
  • 双壳类软体动物(包括体型较大的种类);
  • 以及其他依附于这个“能量岛”的底栖生物。

这些生命体的存续,并非依赖于上方海洋沉降下来的有机物质,而是依赖于动物与微生物之间形成的共生关系,后者能够将化学流体转化为可利用的能量。

地球化学分析和同位素数据表明,这些地点的甲烷与深层沉积物中的微生物活动密切相关。这一发现为我们理解极端深海中的碳循环机制提供了关键线索。

随着科学上的重大突破,人类对深海资源的实际关注度也在提升。例如,日本计划于2026年1月在南鸟岛附近海域(水深约5000至6000米)进行稀土“海泥”的试开采,旨在评估技术可行性并降低资源获取的风险。

这次发现为我们对地球的认知增添了新的维度,仿佛地球的“音域”被拓宽了。当我们习惯于将“生命”定义为呼吸空气、沐浴阳光的存在时,在九千多米的海底,生命正以其独特的方式蓬勃发展,以化学而非光能为食。在我们曾经描绘为虚无和沉寂之处,实际上存在着另一个活跃的声部。

在这幅图景中,谈论“世界尽头”几乎显得有些多余。世界没有尽头,只有不同层次的共鸣。海面演奏着光明的旋律,森林是缓慢的弦乐,城市是紧张的节拍,而在海沟深处,化能合成的低音提琴正默默而坚定地运转着——微生物将甲烷转化为整个生态系统的基础,管虫和贝类从未见过日出,却完美地融入了地球的呼吸之中。

海洋再次提醒我们:极限并非生命的边界,而是我们想象力的边界。

如果将这次发现视为一个音符,其蕴含的意义是明确的:生命远比我们绘制的地图更为深邃,共存的范围远比我们的物种视角更为广阔,即使在我们确信“空无一物”的地方,世界仍在低声演奏着它的乐章——悄无声息,鲜有见证,却同属于我们所处的同一部宏伟交响乐之中。

25 查看

来源

  • Nature

  • ScienceDaily

  • Nature

  • Nature

  • Nature

  • Nature

  • Nature

  • Nature

  • Nature

  • Nature

  • Nature

  • Nature

  • ResearchGate

  • Frontiers

  • Science of The Total Environment

  • ResearchGate

  • Earth System Dynamics Discussions

  • University of Southampton

  • ScienceDaily

  • University of East Anglia

  • University of East Anglia

  • University of Southampton

  • PLOS One

  • Pollution

  • PMC - NIH

  • ResearchGate

  • the United Nations

  • Near-term climate extremes in Iran based on compound hazards analysis

  • Projection Changes of Extreme Precipitation with Different Return Periods in Iran based on the Ensemble Approach of 10 CMIP6 Models in the near Future

  • The prediction of the Precipitation Extremes over Iran for the Next Decade (2021-2028) usingthe Decadal Climate Prediction Project contribution to CMIP6 (CMIP6-DCPP)

  • How a perfect storm of crises pushed Iran into acute, nationwide water scarcity

  • Iran Faces Worst Drought in a Decade, Evacuation Planned - Climate Adaptation Platform

  • ResearchGate

  • ResearchGate

  • Ministry of Natural Resources

  • International Council on Clean Transportation (ICCT)

  • 信德海事网

  • ResearchGate

  • figshare

  • Frontiers

  • JPT/SPE

  • RSC Publishing

  • State of the Climate in Africa 2023

  • Climate change indicators reached record levels in 2023: WMO

  • Sea level gridded data from satellite observations for the global ocean from 1993 to present

  • Global ocean mean sea level time series and trend from Observations Reprocessing

  • Sea level rise on Africa's coast!

  • Indulge Express

  • NCSM

  • The Times of India

  • Alamy

  • BITM

  • 15th International Conference on Paleoceanography (ICP) | PAGES - Past Global Changes

  • Science of the Total Environment

  • Rajeev Saraswat - Google Scholar

  • Decoupling of carbon burial from productivity in the northeast Indian Ocean - PubMed

  • Down To Earth (01-15 December, 2025) - NEXT IAS

  • Pole Star Global

  • Global News

  • EGUsphere

  • Climate Central

  • Global News

  • Nature

  • PBS NewsHour

  • Weizmann Wonder Wander

  • World Health Organization (WHO)

  • China Daily

你发现了错误或不准确的地方吗?

我们会尽快考虑您的意见。