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海底鹽池

2024-02-28 00:00:00
大自然探索 2024年10期
關鍵詞:鹽層墨西哥灣鹽池

穿過波光粼粼的海面,逐漸下沉,直至抵達水下兩千米的神秘領域。在那里,一個奇特的世界展現(xiàn)在眼前——海底鹽池,它如同一個古老的記憶碎片,靜靜躺在荒涼的海底。海底鹽池揭示了海底并非只是無盡的沉積物堆砌的死寂之地,而是隱藏著令人驚嘆的生態(tài)奇跡。

充滿挑戰(zhàn)的生存環(huán)境

海底鹽池主要分布在墨西哥灣、地中海、紅海等地。海底鹽池的生存環(huán)境充滿挑戰(zhàn),其內部缺乏氧氣,充斥著硫化氫和甲烷等有害氣體。這種惡劣條件使得體形稍大的海洋生物無法在其中存活,因為即便是微量的硫化氫也能殺死這些動物。因此,貽貝、魚蝦等生物只能在鹽池邊緣謹慎求生。一旦越過那條不可見的生死線,無論是行動緩慢的海綿、貝類,還是更為靈活的螃蟹和魚類,都難逃死亡的厄運。

鹽池邊緣的貽貝
海底鹽池

細心觀察,可以發(fā)現(xiàn),即便是在鹽池上方游弋的小魚,也只在鹽度正常的海水中穿梭,避免觸及下方的濃鹽水層。這是因為,處身高鹽度的環(huán)境會讓身體快速失水。鹽池周邊散落的螃蟹等甲殼類動物的遺骸,無聲地訴說著“一步之差,萬劫不復”的故事。

鹽池中的死蟹

堅韌的微生物

在這片看似荒蕪之地,卻存在著能適應極端環(huán)境的嗜鹽細菌和古菌。海底缺乏陽光,靠光合作用維生肯定是指望不上了,于是,這些微生物就通過轉化氫氣、甲烷和其他有機物來獲取生命所需的能量。

在海底鹽池的生態(tài)系統(tǒng)中,這些微生物扮演著至關重要的角色,支撐著整個海底鹽池生態(tài)系統(tǒng)的運轉。所有的生物要么直接以這些微生物為食,要么間接從它們那里獲取能量。

鹽池中的古菌
海底鹽池周圍漂散著由有機物碎屑形成的“海洋雪”,這是微生物的能量來源之一

許多微生物與海洋生物之間形成了共生關系。例如,貽貝依賴于附著在其身上的甲烷氧化菌(以甲烷作為唯一碳源和能源進行代謝的細菌) 獲取營養(yǎng),而貽貝過濾海水的行為又為甲烷氧化菌提供必要的養(yǎng)料,從而形成相互依存的關系。如果沒有微生物的存在,整個海底鹽池的生態(tài)平衡將會被打破。

與細菌共生的羽織蟲

海底鹽池的生態(tài)系統(tǒng)是如此獨特和極端,以至于它的存在讓我們對生命的多樣性和適應性有了更深的認識。地球上最早的生命可能就是在類似這樣的無氧、高鹽、高硫化氫的環(huán)境中誕生的,通過研究海底鹽池,我們可以更好地理解生命的起源和演化。

墨西哥灣的冰蠕蟲,與細菌共生在海底的可燃冰(甲烷水合物)上

地質變遷成就海底鹽池

海底鹽池形成于億萬年的地質變遷。以墨西哥灣為例,億萬年之前,墨西哥灣區(qū)塊因為地殼的拉伸而從北美板塊分離出來,下沉后成為一個幾乎孤立的淺海灣盆地。海水逐漸蒸發(fā),海灣內的鹽分濃度隨之攀升。唯有在太平洋風暴潮洶涌澎湃之際,新鮮的海水才能涌入墨西哥灣。經歷了無數(shù)輪的蒸騰與補給,這片盆地終于積淀出了厚重的鹽層,其厚度達到了數(shù)千米。

時光荏苒,墨西哥灣仍在緩緩沉降。四周的山脈崛起,其崩解的碎片與巖石紛紛落入鹽層之上。在壓力和溫度的共同作用下,這些被深埋在地下的鹽層開始流動,尋找著出路。一旦發(fā)現(xiàn)了巖層之間的裂縫,富含鹽分的溶液便順著這些裂縫滲流而出。

流出的濃鹽水,溫度比周圍的海水要高得多(高約6℃),鹽度更是高達普通海水的三至十倍。因此,這些鹽池沉聚在普通海水之下,形成了穩(wěn)定水層結構,它就是我們今天所見的海底鹽池。

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