深渊海沟科学之谜知多少

国际海事组织称6000米以下的海域为深海区。中国“彩虹鱼”2018马里亚纳海沟试验和科学研究小组首席科学家刘如龙日前告诉新华社，虽然深海面积仅占世界海底总面积的1%至2%，但其广阔的深度构成了独特的海洋生态系统，许多科学之谜仍有待探索。

刘汝龙说:“深部主要有沟和槽。目前，世界上已发现46个深海区，包括33个海沟和13个海沟。在33个海沟中，26个位于太平洋。马里亚纳海沟是世界上最深的海沟。”

科学家过去认为，由于超高的流体静压、缺乏阳光和食物供应、特殊的海底地形、强烈的构造活动和其他极端环境因素，海平面6000米以下的地方是一个没有生命的、孤立的、没有生命的世界。然而，随着人们对深渊展开科学调查，这些观念正在被颠覆。

据刘如龙说，早在20世纪40年代和50年代，苏联和丹麦的研究船就对13个深度超过6000米的海沟进行了一系列调查。科学家在其中八个海沟中发现了300多种新物种，其中三分之一以上的新物种只存在于深海环境中。这些发现让科学家们意识到黑暗深渊世界有一个非常独特的“深海生物群落”。

随着深海调查技术的发展，近年来世界范围内开展了许多大规模的深海调查活动。更多的深海新物种被发现，深海的生物量和活力远远超出了预期。例如，在10，000多米深的汤加海沟，科学家发现了数千头足类动物。在最大深度为8000米的阿塔卡马海沟，小型底栖生物的密度可达每平方厘米6378只。在10542米的千岛沟中，小型底栖生物的丰度甚至高于附近的浅海底平原。

随着深入调查的深入，“鱼类分布最大深度”这一科学悬案也不断被发现。目前，鱼类分布最深的记录一再刷新。科学家在马里亚纳海沟发现了8，145米深的鱼类分布，在波多黎各海沟发现了8，370米深的鱼类样本，这是已知鱼类分布最深的记录。

深层微生物研究的结果也让科学家们吃惊。研究发现，深海生物圈中微生物的数量、多样性和活性都非常高，这绝不是想象中的“无生命”。通过对马里亚纳海沟沉积物的分析，科学家发现地球海洋最深处的微生物群落保持着极高的代谢活性。

在深沟里，科学家们还观察到了一些惊人的生命现象。例如，生活在深海环境中的头足类动物的“头”比浅海中的头足类动物的“头”大得多。人们曾在凯马德克海沟7000米处捕获35厘米长的头足类动物，而生活在浅海地区的相关物种只有几厘米长。

例如，科学家过去认为在“碳酸钙补偿深度”以下的海域，由于碳酸钙以溶解状态存在，生物以碳酸钙为主要结构成分，如有孔虫、珊瑚、甲壳类动物等。，无法生存。然而，科学家们在深入调查中发现了“碳酸钙补偿深度”下的类似生物。

“在巨大的海洋生态系统中，6000米以下的深海生物是独一无二的，”刘如龙说。“什么样的海洋生物生活在未知的深海里？它们如何适应巨大的海洋压力？什么是独特的生理机制和特殊基因？这些都是海洋生物学家试图解开的科学谜团，也是我们在马里亚纳海沟进行科学研究的目的。”