
【编者按】在北极冰封的海面之下,一场颠覆认知的发现正悄然改写科学史。科学家们首次在近4000米深的北冰洋海底,发现了活跃的甲烷水合物生态系统——这里没有阳光,却孕育着超过20种生物构成的“生命绿洲”。这些被命名为“芙蕾雅”的冰封甲烷丘,不仅隐藏着千万年前形成的古老油气,更可能成为全球碳循环的关键拼图。然而,这片神秘深海恰逢挪威计划开放海底采矿的区域。当科学探索遭遇资源争夺,我们该如何守护这些连生存法则都尚未完全读懂的生命奇迹?这篇研究或许将重新定义人类对深海保护与气候未来的思考。(编者按约)
北冰洋底新发现的生态系统,彻底颠覆了科学家对深海生物多样性及地球碳循环方式的认知。
这一发现直接关系到全球气候科学,也将深刻影响围绕北极海底矿物开采的激烈争论。
相关观测数据还可能为国际深海采矿政策和海洋保护行动提供关键依据。
由朱莉安娜·帕涅里和乔纳森·T·科普利率领的科学家团队,在北冰洋格陵兰海莫洛伊海岭下约2.5英里(约4000米)深处,发现了迄今已知最深的甲烷水合物丘——又称“芙蕾雅丘”。
帕涅里和科普利的研究上月发表于《自然·通讯》,由挪威北极大学发布。研究揭示了气体水合物(封存甲烷、其他气体及原油的固态结构)如何直接从北极海底涌现。
这些冰封结构竟是深海生命的繁荣家园——生物在此不依赖阳光,全靠化学能量存活。
国际研究团队动用名为“极光号”的遥控潜水器,发现了一个宛若异星的世界:由冰冻甲烷和石油构成的锥形丘体宽达六米,不断释放着串串气泡。
这些气泡来源于热成因甲烷(由数百万年前的古老植物形成)以及封存在水合物结构中的原油。
“极光号”传回的图像显示,丘体周围水域栖息着端足类动物和卡里德红虾。
这支于2024年5月开展考察的队伍,甚至检测到了所谓的“石油指纹”——碳氢化合物中的化学线索指向了中新世的源岩。
该生态系统是有记录以来最深的气体水合物渗漏区。此前类似渗漏仅在2000米以浅水域被发现过。
船载声呐监测到富含甲烷的气羽在水体中上升超过3300米,这是全球迄今观测到的最高的气体喷流之一。
在完全黑暗、接近冰点的环境中,丘体周围竟繁荣生长着超过20个物种——包括茂密的硬管虫丛林、蜗牛、端足类、多毛类蠕虫和甲壳动物。
该生态系统依赖化学合成作用,细菌以甲烷和硫化物为能量来源,支撑起整个食物网。
化学分析证实,气体混合物以甲烷为主,并包含乙烷、丙烷和丁烷,表明其来源于地壳深处。
该区域的测绘工作是“海洋普查·北极深渊EXTREME24”探险的一部分。
《新闻周刊》已通过邮件联系研究作者寻求评论。
挪威北极大学研究首席作者朱莉安娜·帕涅里表示:“这些水合物丘是北极迄今发现的最深冷泉。它们是活跃的动态系统,孕育着独特生命形式,并在全球碳循环中扮演角色。”
她补充道:“这一发现改写了北极深海生态系统和碳循环的规则手册。在曾被认为近乎荒芜的海洋区域,‘芙蕾雅’不仅地质活动活跃,更挤满了生命。”
她向404 Media透露:“这太疯狂了——我们看到多个充满气体水合物的丘体,以及所有栖息其中的生物。在水深近4000米处,竟存在这样密集的生物绿洲。我知道其中有许多新物种……这令人无比兴奋。”
研究合著者、南安普顿大学海洋探索教授乔纳森·科普利指出:“该区域很可能还存在更多类似‘芙蕾雅丘’的超深气体水合物冷泉等待发现。”
他告诉404 Media:“研究已证实,全球任何地方的热液喷口都必须免受深海采矿影响,因为那里栖息着独特的生物群落。我们的研究表明,北极的深部冷泉同样需要(像热液喷口一样)受到保护,因为它们与该区域的热液喷口同属一个生命网络。”
他在博客中强调:“北极无疑存在更多类似的深部甲烷水合物生态系统,因为附近已探测到其他深部气泡羽流。我们的发现表明,我们对北极深海生命的探索与认知仍任重道远——如果挪威恢复在该区域的深海采矿计划(本月初暂停,但目前仅设四年缓冲期),我们必须保持警惕并加强保护。”
“芙蕾雅”水合物丘所在的北极区域,挪威已于2024年初开放用于海底矿产勘探。在公众压力和法律挑战下,挪威已同意暂停在该区域发放新的采矿许可证,并暂停资助进一步的海底矿产测绘至少至2029年底。
“海底和海洋几乎仍是未知领域,”帕涅里强调持续探索与谨慎行事的必要性,“有太多有待考察之处。每次我们有机会观察海底,总能发现新事物。”





