冷泉专家谈冷泉

　　中科院南海所研究员冯东是冷泉专家，曾在美国进行5年相关研究，多次出海考察冷泉。他向记者介绍了冷泉的一些有趣知识。

　　早在1977年和1979年，美国人就发现了生长有重晶石和管虫的冷泉，但当时认为那是“低温热液”。1983年，美国科学家确定了第一个冷泉，那是在墨西哥湾的佛罗里达陡崖，3200多米深的海底。很快，这种渗漏甲烷的海底区域，成了研究热点。

　　现在，全世界已经发现冷泉900多个，略高于发现热液的数目。发现冷泉最多的区域是墨西哥湾。最老的冷泉有4亿年，最浅的在水下900米。

　　冷泉并不“冷”，大多冷泉流体的温度接近或略高于邻近的海水。除了渗出甲烷的冷泉，还有渗出原油、盐水和淡水的冷泉。在墨西哥湾海底，就发现了比海水咸3倍的咸水湖，其中奥秘无人知晓。

　　而科学家们最关注的是甲烷冷泉，它也是最常见的冷泉。甲烷在高压低温下，有可能形成水合物，也就是俗称的“可燃冰”。在美国外海，渔民曾经拖网打捞上可燃冰，它很快升华，消失了。不光在海底，在全球最深的湖泊，贝加尔湖底也有可燃冰。

　　冷泉区的天然气水合物品质高，埋藏浅。有一项估计，甲烷水合物的热值，是全世界其他埋藏的碳燃料的两倍。能源短缺的日本对它寄予厚望。

　　一项研究表明，在古新世—始新世之交(约5500万年前)，全球温度急剧升高，大量的底栖和浮游有孔虫灭绝。科学家已经证实，正是海底释放的甲烷作祟。因此全球气候变化研究也会关注冷泉。

　　冷泉研究的一个关注点，是它释放了多少甲烷。但是，全球有多少冷泉，每个冷泉释放多少甲烷，多少甲烷在海底被微生物消耗，科学家都不清楚。

　　海底的甲烷会在海中与硫酸阴离子反应，变出硫氢阴离子，因此在冷泉上方会有高浓度的硫化氢。这一化学反应是怎样的，生物是如何利用甲烷和硫化氢的，科学家也不清楚。

　　在冷泉区的海底，常能看到古菌构成的“菌席”。橙黄色、绿色、咖啡色的都有。还有一系列不同门类的动物。

　　比如管虫可以在菌类帮助下利用硫化氢。在墨西哥湾发现的管虫，长3—5米，已经演化得没有内脏了。它生长很慢。美国科学家在海底为管虫涂上绿色油漆，10年后再去看它长了多少。科学家推断，管虫至少活了250年。

　　冷泉生物可能具备有耐高压等一系列特殊基因。它们对其生存环境的变化异常敏感，因此群落可在很小的范围(几米)内迅速变化。“蛟龙”号此次下潜也发现，离开繁盛的冷泉生物群，走几步就到了“深海沙漠”。

　　由于冷泉如此多变，如此神秘，科学家的兴趣与日俱增。但研究冷泉必须依赖高科技和高投入。全球冷泉研究的强国，除了头把交椅美国外，还有德、日、英、法。中国十多年前才开始关注这一领域。

　　2002年，中国在南海北部捞起了冷泉区特有的碳酸盐岩，这表示南海也有冷泉。中国也就此开始了冷泉探索。最新研究表明，南海的冷泉活动较早，33万年前到6.3万年前就开始了。而墨西哥湾冷泉一般年龄在5万年以内。有趣的是，我国科学家在西藏也确定了一个远古冷泉的遗迹，估计有1亿年之久。

　　“蛟龙”号一个月来在冷泉区采到大量生物和地质样品，将为科学家提供丰富资料。比如说，对生物进行基因测序，将有助于了解有哪些共生菌支持了大型动物的生存;通过分析岩石，还能推测冷泉兴盛衰败的历史。