隱藏在冰下的深海噴口圖片讓我們第一次看到了那些在類似於有水的衛星上茁壯生長的生物。

如果外星生命存在於我們的太陽系,它們可能長這樣

 

一隻紅蝦正從一塊玻璃海綿旁走過,在這裡,極光熱液噴口將熱量和營養輸送到北冰洋荒涼的海底。照片是去年10月由連接在挪威破冰船RV Kronprins Haakon上的攝像機拍攝的。攝影:OFOBS, AWI TEAM

“RV KRONPRINS HAAKON“號破冰船,格陵蘭島附近——破冰船外,餘暉將秋日的天空染成了燦爛的淡紫色,一大片冰層上反射著斑斕的光芒。在格陵蘭島北部海岸外,光滑的浮冰和突兀的、鋸齒狀的水晶碎片堆砌成了雪堆,北冰洋在這裡偽裝成了陸地。直到我們的船(挪威破冰船RV Kronprins Haakon號)有了微小的移動,這種陸地錯覺才被打破。

我們花費了比預期更長的時間才從挪威斯瓦爾巴群島人口最多的港口小鎮朗伊爾城抵達這片冰雪仙境。現在我們到了這裡,Chris German 卻沒有太過關注這壯闊的海景。他目不轉睛地盯著海底的活物,還在不停地換著帽子戴。每隔10分鐘左右,他就會換一頂不同的帽子戴在頭上,包括人造海豹皮烏桑卡(ushanka)、編織的橙色無檐帽和他工作的伍茲霍爾海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institution)提供的一頂無檐帽,German就這樣在各種帽子間打轉,像一個不停旋轉地陀螺。

如果外星生命存在於我們的太陽系,它們可能長這樣

 

Kronprins Haakon號破冰船在北極冰層上開闢了一條暗黑道路,與此同時,伍茲霍爾海洋研究所的科學家們正準備啟動“冰下的涅裡伊德”( Nereid Under Ice)機器人潛水器。攝影: LUIS LAMAR, AVATAR ALLIANCE FOUNDATION

German不停地換裝以打發時間,而我們則在等著第一時間發現搜尋目標:一小塊破碎的、正在向黑暗中噴出冒煙的過熱液體的海床,這可能有助於為地球上最陌生的生態系統之一提供動力。這塊難以捉摸的區域被稱為極光熱液噴口區(Aurora hydrothermal vent field)。這是迄今為止已知的最北邊的噴口,也是世​​界上最深的噴口之一,位於永久覆蓋的海冰下近4公里處。

探索深海就像探索太空,二者都屬於高風險工作。即便對最強悍的機器人來說,深海海底也是一個無情之地,探險隊在這次任務中也嘗盡了艱辛,有那麼幾個讓人心驚膽戰的日子,隊員們一度認為團隊的主要水下探測器被冰冷的極地海洋吞沒了。

某個夜晚,一架拖在船下的高分辨率相機在泥濘的海底漂流了幾個小時後,終於直接經過了地殼上的一道張開的大口。投射到船上各處的畫面顯示,憤怒的黑煙從直徑近1.5米的噴口噴湧而出——對於這種海底噴煙口來說,這個寬度相當驚人。

“那像是超大一團羽流,”German說道。“這比我們了解到的要大得多。”

研究冰層下的噴口

9月19日,Kronprins Haakon號破冰船離開朗伊爾城,前往北極加科爾山脊(Gakkel Ridge)的極光熱液噴口區,位於冰下4000米處。破冰船在厚厚的海冰上蜿蜒行駛了幾天后,於9月28日抵達目的地。

那天晚上晚些時候,同一架相機又兩次從該噴口上方飛過;並在接下來的數週內幾次飛過噴口,向我們展現了極光海山( Aurora seamount)南部斜坡崎嶇不平的地形。圖像顯示,噴口區域覆蓋著已經熄滅的煙囪(成堆被噴出的礦物),而且不止一個,至少有三個黑煙囪。

這些結果讓我們對這樣一個奇異的、被冰雪覆蓋的生態系統有了最前沿的認知。更好地了解這個遙遠的生物圈可以幫助科學家弄清楚生物如何在地球深海中移動,以及北極水域是否為動物在大西洋和太平洋盆地之間的移動提供通道。

該項目的首席科學家、來自挪威水研究機構(Norwegian Institution for Water Research)的深海生態學家Eva Ramirez-Llodra表示:“我們希望在這個地區尚處於未開發狀態時,好好地研究了解它。如果氣候變化使冰層消失,這將成為一條通往太平洋的常用航線,很可能成為潛在的採礦和漁業的開放區域……知道那裡有些什麼會很有幫助。”

如果外星生命存在於我們的太陽系,它們可能長這樣

 

在極光熱液區,一隻5公分長的紅蝦游過枕狀熔岩的露頭,上面裝飾著大玻璃海綿和被沉積物覆蓋的死海綿。該地點位於格陵蘭島以北320公里,距離冰雪覆蓋的地表約4公里的水下。攝影: OFOBS, AWI TEAM

更重要的是,極光噴口可能隱藏著探測外星世界深海生命形式的密鑰。目前,這裡是與海底噴口最相近的地表類似物之一,人們認為這些噴口正在遙遠的海洋世界噴發,包括被冰層覆蓋的衛星歐羅巴(Europa)和土衛二(Enceladus),它們被認為是尋找現有外星生命的最佳地點。

“在尋找外星生命時,地球以外的外星海洋是如此引人注目,”國家地理探險家Kevin Hand說道,他是美國宇航局噴氣推進實驗室的天體生物學家,參加了極光探測。“不管在地球上看到什麼,只要發現水就等於發現了生命。”

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在北冰洋底部,一隻大約13公分長的海葵為極光熱液噴口區的泥濘海底增添了一抹亮色。攝影:OFOBS, AWI TEAM

過多的噴口

一般來說,海洋熱液噴口的形成是由於海水從地殼的裂縫中滲出並與地殼下的熱熔岩混合;那些被埋在地下的熔岩加熱了海水並推動了化學反應,這些反應通過地殼的噴口以翻滾團塊的形式爆發。富含礦物質的過熱海水的持續噴發為一些生物提供了所需的熱量和能量,這樣就能在寒冷、黑暗的深海環境中茁壯成長,這些生物包括一群只在噴口活動的巨型管蟲、30公分長的蛤蜊、盲蝦和極端微生物。

很長一段時間以來,專家們認為熱液噴口的活動只能存在於東太平洋隆起(East Pacific Rise)等擴張最快的中大洋脊上,在那裡,地球的構造板塊正以每年約18公分的速度相互擠壓。在這些爆發的行星裂縫中,地殼裂縫的迅速擴張意味著新鮮的岩漿總是可以為噴口提供燃料。日本藤素 日本騰素 印度必利勁 萬力可 日本藤素真假 日本藤素官網 藤素藥局 威而鋼 壯陽藥 春藥 持久液

 

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在極光噴口,一個90公分高的煙囪(右上)中冒出了滾滾黑煙,旁邊倒下的煙囪在海底呈扇形散開,就像森林裡的樹乾一樣。淡黃色的部分是由噴口微生物產生的鐵氧化物造成的,而白點則是聚集在噴口周圍的微生物,噴口噴出的富含營養的液體溫度接近300℃。攝影:OFOBS, AWI TEAM

不過,多年來,German和同事們已經在多個不同的海底山脊上發現了噴口,包括一些走向各異的山脊。我們最近的目標是加科爾山脊,這是一個將北冰洋一分為二的火山裂谷,正以每年不到1.3公分的速度緩慢擴張。

“沒有一個地方可以排除熱液活動,”German說道。“我們現在無需這種觀點了。”

2001年,科學家們第一次沿著加科爾山脊勘探熱液羽流。在那次航行中,在海底附近探測到一層渾濁的水,暗示有噴口活動,一艘岩石挖泥船拉起了一個熄滅了的煙囪的殘骸。這兩種現像都可以用黑煙來解釋,黑煙是一種噴口,會將黑色的、熱的煙柱噴射入水中。

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從極光熱液區沉積物的洞中可以看出,地質層可以追溯到很久以前。最上面的棕褐色層極有可能是格陵蘭島北部冰川侵蝕的大陸碎片,被沖到了這裡。更下面的白色層可能代表熱液蝕變火山岩,而在沉積物底部可以看到深灰色的火山岩。攝影: OFOBS, AWI TEAM

在2014年的第二次航行中,German和同事乘坐“極地號”破冰船返回了極光海山。他們通過在水柱中尋找水熱信號來尋找噴口,在航行快結束的時候,他們把一個高分辨率照相機扔進了深海。就在返航前的2小時,團隊第一次瞥見了一個小煙囪,一個冒著煙的噴口進入了照片邊緣,這一發現瞬間點燃了團隊的熱情。日本藤素 日本騰素 印度必利勁 萬力可 日本藤素真假 日本藤素官網 藤素藥局 威而鋼 壯陽藥 春藥 持久液

 

但從冰冷大海探測到的噴口信號來看,下面一定有更龐大的東西。受這一發現的鼓舞,今年的探險隊(隊名首字母縮寫為“HACON”)的目標是弄清極光噴口的情況。整個系統有多龐大?包含一些什麼樣的化學反應?這個噴口能支持深海生態系統嗎?如果能,有什么生物生活在那裡呢?

而且,對於船上的天體生物學家來說,這裡又能為他們探測整個太陽系中被冰雪覆蓋的海洋世界的生命帶來何種新奇的見解呢?

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