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海洋篇002（第1页）

海洋篇002

有一种观点认为，“海底人”确实存在，它们既能在“空气的海洋”里生存，又能在“海洋的空气”里生存，是史前人类的另一分支。理由是：人类起源于海洋，现代人类的许多习惯及器官明显地保留着这方面的痕迹，例如喜食盐，身无毛，会游泳，海生胎记，爱吃鱼腥等等，而这些特征则是陆上其他哺乳动物所不具备的。在人类进化过程中，很可能成了水中和陆上两个分支，上岸的被称为“人类”，下水的则被称为“海怪”。有人说，也许“海怪”还把人类称为“陆怪”呢！

第二种观点则认为，“海底人”不是人类的水下分支，很可能是栖身于水下的特异外星人，理由是这些生物的智慧和科技水平远远超过了人类。大多数科学家都不同意这两种观点，他们认为，神秘的“海底人”的许多特征均符合地球的生存条件，他们只能是地球的产物，而不可能是来自外星球的生物。于是，海底不可能有另一支人类分支的说法逐渐占了上风。是否真的有“海底人”呢？这需要科学家们去进一步证实。但如果真的有“海底人”，对人类倒是一件好事，起码我们不是孤独地生活在地球这个宇宙的孤岛上。

这个被称为“幽灵潜水艇”的水下怪物，虽然使用了各种武器对它进行攻击，但它却全无反应。而当它浮出水面时，所有军舰上的无线电通讯、雷达和声呐仪等系统全都失灵，直到它消失后才恢复正常。

海底能生长植物吗

自从人类第一次怀着忐忑不安的心情摇桨出海后便一直想方设法了解海洋。他们用迷信的头脑想解释海上发生的灾难，于是推论说天神故意用暴风雨来折磨他们；海怪把船只攫到海洋深处；不小心船队驶出了地球边缘。人类妄作解释，误把看不见的洋底说成布满沉积物的平地。那么洋底到底有有些什么呢？海底胜景是谁塑造？又是谁在欣赏？

谜题之一：海底结构之谜

二十世纪前，人类对洋底的有限知识，仍靠古老的方法（用绳索系上锤子投入海中测量深度）得来。凭锤子上附着的一团团沉积物，人类猜测整个洋底上满布一层软泥，掩盖着海床、沉船、宝物，甚至失落的古文明遗迹。从上世纪20年代起，海洋学家借助新发明的回声探测仪，才惊讶地发现洋底有山有谷，并不是以前所想像的一片平坦。

用回声测深仪记录声脉冲从水面船只到达洋底，再从洋底返回水面报知需要的时间，通过计算得到海洋深度。迅速返回水面的回声，说明洋底有峰峦巍峨的大山；从海底深沟返回海面的回声，则需时较长。最大的深沟是西太平洋的明达瑙海沟和马利亚纳海沟，巨大的裂缝，直达海面下约七公里深处。回声测深仪除了使海洋学家获悉海底的各种形状以外，还使他们知道深洋的真正深底（通常为一万二千英尺至一万八千英尺不等），以及勾勒出海洋盆地的边缘。在奇妙的回声作用引起人类的好奇心之前，人们从没想到在未经探测的海底上也有奇景。海洋学家的探测工作证明，洋底可分成三个不同地区：大陆架、大陆斜坡、深海盆地。大陆架接连大陆陆地，若干国家已同意，就法律观点而言，延伸到海面下二百公尺（约六百五十六英尺）为止的大陆架，是陆地的一部分。实际上，大陆架的定义与这种空想的定义相差很远。大陆架有时从水陆的边缘在海中伸出数百英里。大陆架的形状各有不同，有平坦如台地的平原，也有高低不平的地域。大陆架上尽是岩石，沙粒、淤泥、泥土、黏土和砂砾等沉积物。沙粒尤多，主要是直接从陆地上侵蚀而来的粗沙，被河流、冰、海流、风以及火山爆发的力量送人海中。

从生物学观点看，大陆架是有阳光可以射入的浅海域，滋养大量各种动植物。各种藻类及其他海生植物（包括微小的硅藻类），利用透过水面的太阳能进行光合作用。这些自由漂浮的纤细植物，构成浮游植物，是海洋的基本“生产者”。这些漂浮的有机体，把光合作用产生出来的蛋白质、淀粉和糖供应海生动物。

这些漂浮有机体，并不都是微小植物。许多类海洋生物（如星鱼、海胆及珊瑚虫等）的生活史，都以浮游的幼虫期开始。这些纤小的漂浮幼虫，是浮游动物中的一部分。浮游动物还包括终生浮游生物，即整个生命周期都是自由漂浮的微细有机体，硬皮鞭毛虫是其中一类。

大陆地壳实际上止于大陆架向洋底陡降的地点附近。陡降的部分称为大陆斜坡，也是深海真正开始的地点。地质学家知道，一般来说，斜坡每一英里约下降一百英尺至五百英尺不等。斜坡上面通常都有一层沉积物，主要是泥土，还有些细沙和少量碎石。有些地区的陡度极峻峭。例如，沿南美西岸从安第斯山脉顶部到秘鲁至智利海沟底部的陡坡约为四万二千英尺。在这里，从海岸线到海沟边缘之间，没有大陆架那种平缓的斜坡，在不足一百英里的水平距离间，便下降了近八英里深。这个斜坡的陡度，使地球上的所有其他大陆斜坡相形见绌，多半大陆斜坡陡度徐缓得多。其中许多斜坡像一段段盆地与高地构成的山腰台地。

洋底海沟通常都与大陆斜坡平行。海沟的位置常在一排排活火山附近，地震多在其邻近地区发生，证明深海海沟是有强烈地质活动的地方。难怪最深的洋底海沟都在“火环”周边上。火环是围绕太平洋盆地的活火山地带。近期的地质研究显示，由于大陆板块沿太平洋盆地边缘移动，该盆地面积正在缩小。目前许多地质学家相信，海是洋底地壳板块因遭大陆板块重叠压在上两而插人地球内部所形成的陷窟。

大陆斜坡上有壮观的峡谷。许多科学家相信，海底“浊流”可能有助于蚀成这些峡谷。浊流是挟带着沉积物，流动迅速的水流。开始时可能是水下的泥崩所造成。被水浸透的物质沿大陆斜坡滑下，一路挟带石块及砂砾倾泻，冲力越来越强，所经之处都深受冲刷。浊流到达平坦地区时，流动减缓，挟带来的岩屑碎石沉积起来。地质学家相信，那些峡谷的顶部会一度高出海面，后来由于海面上升，才下沉或“淹没”。峡谷没人海水后，把峡谷中的沉积物清除净尽的可能是浊流。

大陆架边缘以外的公海，称为海洋区域。阳光穿透水的上层，使植物能进行光合作用。不过海洋区域内的生物较大陆架地区为少。大部分海洋区生物都是“水层生物”（可以自由游动、与大陆架上的情形相反，海洋区内很少动物能住在洋底。生于海洋深处的幼虫更多。这里的浮游生物主要是终生浮游生物，即整个生命周期都自由漂浮的那些有机体。在马尾藻海繁育的欧洲鳗鱼，其幼虫先发育成海洋浮游生物。这是一个显著的例外。

谜题之二：深海之谜

大陆斜坡继续下降，到达深洋盆地，平均深度为一万五千尺。深洋盆地占了地球表面的一半。海洋学家估计，太平洋深洋盆地地形百分之九十高低不平，与大西洋盆地一般为平坦“深海平原”的情形，恰好相反。深海平原之形成，相信主要是浊流的沉积物未受扰动日久堆积起来的。

每个深洋底都有一条大山岭横贯其间。最先发现的一条是中大西洋山岭。这条巨大山脉有些地方髙出邻近海底三万英尺，从冰岛北方开始，绵延到南非洲南端下方。耸出海面的山峰构成亚松森群岛及亚速尔群岛等岛屿。在南极大陆及南非洲之间，中大西洋山岭转向东折，形成环绕世界的山系，称为“洋底山岭”，长四万英里。许多水下地震都发于这山岭中线的一条裂谷中。

大洋的“深海底带”起自六千五百英尺深处，向下直延伸至洋底。在这样深的水底，没有进行光合作用的植物。从大洋有阳光水层渗下的少量有机物质，以及从上面落下的海生动物尸骨，成为深海底带生物的食料。在这些黑暗水域中，生物的繁殖端视从上方有阳光水面降下的食物数量多少而定。这些有机废物降到洋底后，细菌和食腐动物就把其中大部分变成无机物。为了适应黑暗的环境，许多在这种深度下的海洋生物，眼睛构造已有改变。犹如人所熟知的萤火虫一样，有些海洋生物长有生物发光器官，在黑暗中发出亮光。

除浊流在深海平原上所堆积的沉积物之外，深海海底还有其他三种沉积物。在较浅的暖和水底有“钙质软泥”，主要由含丰富碳酸韩的海生动物的甲壳和骨體构成。在较深较冷的水底有“红黏土”沉积物，主要为无机物；还有“硅质软泥”，主要为硅藻残骸（含类似蛋白石的硅土）。

在洋底这些美丽如画的景色中，也有耸立在海底上的大山，现在都淹没在海水中，离海面几千英尺。这些孤立的山峰，从基部隆起达数千尺，称为“海山”；顶部平坦的，则称为“平顶海山”。平顶海山多半分布在太平洋三个地区：沿中太平洋的山岭一带、马利安纳群岛与马绍尔群岛之间，以及亚洲北部堪察加半岛海岸东南一带。这些平顶海山都是火山，由炽热的玄武岩熔岩构成，而熔岩是从地球地幔深处一个“热点”通过岩石圈板块喷发出来的。本来都是活火山，但是由于山基所在岩石圈板块漂移，带着它们离开那个固定不动的热点，所以熄灭了。初时，这些火山多半凸出海平面。熄灭后，锥状顶部遭受侵蚀，变成平顶。后来，由于海洋板块伸展、冷却和收缩，海底降低了，使截了顶的火山降到海平面之下。

海底峡谷、山脉及山岭，都影响海水循环。这些形成物既拦阻也引导深层水流动，还有助于搅动海水及使其上下对流，对世界气候影响极大。但是地质学家至今未能充分了解峡谷与海沟的成因，也不尽了解浊流在海面下的地质现象中能发挥什么作用，也不晓得平顶海山如何被冲平，更不知道洋中裂谷如何触发海底地震。

海底也有“托儿所”

在美国加利福尼亚州北部海岸1600米深海处，研究人员发现有一处海洋生物繁衍的海底托儿所。在该深海海域，各种鱼类密集于海底山脊，在该漆黑的海底托儿所产卵、生儿育女。接下来我们就要对海底托儿所进行探秘。

两种海洋生物在一处繁衍，这是海洋生物学家首次直接观察到如此深海海域鱼类产卵孵化的场景，也是第一次发现两种不同海洋生物大量群居在同一地点繁衍后代。海地托儿所位于加州海岸吉尔达断岩带，距离加州海岸大约160公里，距海面大约1600米。在这个海底托儿所，章鱼与鱼类都群居于此处，共同生儿育女。借助蒙特雷湾海洋生物研究所的遥控深潜望远镜可以看到，章鱼与各种有色鱼悠然自得地孵卵。录像上可看到这样的画面，3只可爱的章鱼正在海底岩石上孵卵。

研究人员还发现，成千上万的各种有色鱼卵粘贴在岩石上，身长大约60厘米的父母悠闲地停留在不远处，这些鱼类散布在很大的一片海域中。在望远镜下，研究人员可清楚地发现有些产卵巢穴处有l万多个粘附的鱼卵。另外，在这个花花世界，研究人员还观察到海蟹、海葵、海星、海百合以及海扇等动物也都喜欢在此处安家落户。拍摄到的录像表明，此处断裂带附近正是深海生物的繁育中心。

专家担心托儿所遭破坏。2000年，地质学家斯达克斯最先发现这个不寻常的海域地带；2002年7月，研究员德拉恩第一次准确地统计了该海域的生物数量。研究人员还不清楚什么原因导致如此大量生物群在如此深海繁衍后代。研究人员担心，一旦捕鱼商业活动进入该深层海域，可能会破坏这个特殊的海底托儿所。这项发现是目前所知的深海鱼类繁衍后代的第一个现实例子。研究员杰夫里?德拉恩指出迄今为止，我们还是第一次发现如此深海中多种生物集中的繁衍海域。

深海一般没有大量生物繁衍研究人员认为，这个海底繁衍区完全是一处新类型的生态热点地带（指海洋生物具有活性能力的地带）。按以前常规理论来说，如此深海中不可能大量生物进行生命繁衍。据悉，当研究人员通过录像发现了岩石上大量孵卵鱼类时，他们都感到很兴奋。研究人员提到，海底生态热点一般包括水热喷口生态带以及冷泉生物群聚带。水热喷口带借助海底岩洞释放的能量，让周围水域具有了很强的生命繁衍能力，但往往也只适合海蟹、蛤蚌以及奇形怪状的管状细菌生存。另外。其他生物繁衍区还包括洋流转换地带，生物利用洋流转换获取能量与食物。德拉恩提到，这次新发现的加州海底托儿所，属于新型海洋生态热点带，该处生物量是其他同。一深度海域生物群的几百倍。此地带显然是海洋堑物种群的繁衍地，为章鱼与其他鱼类等生物繁衍提供了优越的条件。德拉恩猜测认为，此处大量生物群居可能与周围环境有关。在此巢穴附近，洋流速度嘎显。加快，而生物群聚居区正位于海底高原的前缘地带。在这里，洋流的转化可帮助消除各种垃圾并补充呼吸氧气。

深海海底生命的秘密

在漆黑寒冷，阳光无法照射的深海，点点移动的光亮显得那么耀眼，是什么发出这些光点的？难道海洋的深处还有生物存在？

1977年，一批科学家乘潜艇阿尔文号往太平洋加拉帕戈斯群岛西北三百九十公里的加拉帕戈斯断层进行勘探，该处极深，温度接近冰点。他们知道该海域地壳的构造板块以每年二十厘米的速度背向分离。由于炽热的熔岩不断从地壳裂缝涌出，骤遇冷水，在海床凝固成新的枕状岩石堆。阿尔文勘探队发现许多新生岩石，在海平面下二千六百公尺深处又发现了一个令人叹为观止的奇景，各式奇特的新生物就生活在这片漆黑之中。

阳光无法透射到这种海洋深渊，水中压力要比汽车轮胎中空气的压力大一百倍以上。水温全年保持在摄氏二度至四度之间。在这个恶劣的环境中，却别有几处深海中的绿洲，孕育出一群群海洋生物。洋底冷凝而成的玄武岩裂缝不断涌出温泉，温度最高不超过摄氏二十度，富含矿物质，孕育出许多独特的生物，它们无须依赖阳光也可生存。人类一直以为地球上所有生命都离不开太阳能，无论是陆地上还是海洋中的绿色植物，都必须利用阳光将二氧化碳和水转化成食物，最终，所有生物都依靠植物制造食物。不过这种观点正面临挑战。

在加拉帕戈斯断层有五处明显的深海绿洲。海水先经洋底岩缝渗进地心，加热之后又由地层裂缝涌出来，就在裂缝之上形成四个深海绿洲。在另一个水域，枕状玄武岩之间的沟壑遍布死蛤白壳，相信曾是海底绿洲，这时已变得死气沉沉，水温接近冰点，与周边海水温度相差不大，再没有热流了。

那四个海底绿洲，位置处起伏多变枕状岩石之间，容纳了许多生物。磷光闪闪的巨蛤挤满玄武岩，巨蛤比人掌还要木，肉色鲜红，外壳雪白，含血红蛋白（一种使人类血液呈红色的物质）。还有密密麻麻的贻贝，堆得犹如礁石。大群盲白蟹利用触觉和嗅觉在贻贝周围觅食，加拉泰德蟹和龙虾过滤水中食物，管状海葵则附在岩石上。栖居在大洋深处的某些生物完全不像地球上其他生物，当中有些酷似蒲公英子实或面条。

巨大的管状蠕虫是最奇特的生物，一般群聚在热源附近，白色管状身体可长达三公尺，顶端是血红的叶状体。由此可见温暖的海底裂口处存在的生命是多么引人入胜。管状蠕虫没有一般生物的基本消化系统嘴和肠；它们只借助在该处生存的细菌，通过自己管顶三十多万根触须，来吸收从裂口不断涌出并溶于水中的二氧化碳、氧气和硫化氢。蠕虫的体腔内充满一种特殊细菌，能将过滤的溶解物质（包括通常毒性很高的硫化氢）转化成有用的养料，最终为蠕虫的毛细血管所吸收。

这种密切关系同样存在于裂口处其他有机物群体中。例如贻贝的呼吸器及蛤颈周围蛛网状生长物都能保护细菌，而这些细菌就为贻贝和蛤完成养料转化的重任。因此，科学家断定，洋底一有新裂口产生，在其周围率先聚集的生物就是这些细菌。

这些海洋生物并非裂口处唯一资源。渗入海底裂缝的水混和了海底岩石中的矿物质和化学物质，受热后又被压出裂口，矿物质随水涌出（通常呈悬浮状，造成裂口处的水浑浊一片）。最后，许多矿物质凝固，遍布海底。这个过程在同一地点不断重复，矿物质向外、向上堆积，形成岩柱，有的高达五十五公尺，宽达一百八十公尺。这些喷出黑烟的柱（喷出的水含多种矿物质，水色黝黑如烟）含高浓度的铁、钡、钙、铜、锌、锂及锸。虽然在这些地方开矿不大可行，但是一般认为，以上现象有助科学家在昔日曾是海床的陆地寻找类似的矿产资源。

“玻陨石一号”海底探秘

四位青年科学家每天早上醒来，就看见阳光穿过穿梭来往的银灰色针鱼群射下来，闪烁不定。从塑胶圆窗孔望出去，见到黄色的鲷鱼在环绕他们那座海底屋的活珊瑚花园中觅食。吃过早餐后，背上潜水器从防鲨廊出去，进入安全潜游水域，与鲐鱼、琥珀鱼、青蓝的鍀鱼、各种鲜艳彩纹的雀鲷等邻居一同嬉水。多么迷人的场景啊！可是他们在研究什么呢？

从1969年2月15日到4月15日，这四位美国科学家在海底生活工作，前后共六十天，一直没有浮出水面。这些“海洋人”是在进行一项海底生活实验，叫做“玻陨石一号”。这项实验据以取名的玻陨石，是在地球上发现的一种像玻璃的卵石，据说是陨星撞月球爆炸后，飞到地球来的碎片。玻陨石计划原是美国太空研究计划的一部分，像有些来历不明的太空物体会落在地球上的情形一样，玻陨石一号潜入了大海里。