深海海底最深处有什么?有哪些独特的地方?
尽管我们已经探测到了海洋的最深处,但实际上,人类对海洋的探索还远未完成。
科学家估计,我们只探索了大约5%的海洋,目前已知的海洋最深处仍然是马里亚纳海沟的挑战者深渊,深度约为11034米,2020年,中国的“奋斗者”号载人潜水器成功下潜至10909米深海海底,创造了中国载人深潜的新纪录。
尽管我们已经探测到了海洋的最深处,但实际上,人类对海洋的探索还远未完成。深海环境复杂且充满挑战,许多区域仍然未被详细研究。
一、深海生物
在马里亚纳海沟深海海底科学家们发现了许多适应极端环境的生物。
从海洋表面~200米深属于光合作用带(Epipelagic Zone)。在这一层,阳光中大部分的可见光都可以照射进来,海洋表层的浮游植物就生存在这里。我们认识的大多数海洋生物都是生活在这个深度范围里,但是这层海洋仅占海洋总量的5%。
200~1000米属于中层带(Mesopelagic),中层带有时候也被叫作暮色带(twilight zone) 或者中水带 (midwater zone),穿透到这一层的光线已经相当昏暗,也就是从这一层开始,我们能够看到产生冷光的生物发出的闪烁光线;许多相貌奇特,长得奇形怪状的鱼都在这一地带生活。人类制造的大部分潜艇的常规作业深度也都是在这个区间范围。
1000米~4000米深属于深层带(Bathypelagic Zone),这里唯一的可见光是那些发光生物产生的,尽管这里的水压巨大,但大量生物在此生存,抹香鲸也可以潜到这个深度来寻找食物。由于缺少光线,这个深度中的多数生物都是黑色或者红色。
4000米~6000米属于深渊带(Abyssopelagic Zone),这里不仅黑暗,而且寒冷,水温接近冰点。在这里存在的生物多数是无脊椎动物。
6000米~10000多米有难以想象的压力和冰冷的海水,但深海海底依然可以发现生命,如蓝海星和管虫(tube worm)这样的无脊椎动物在这里兴旺地生长。
深海生物:如深海鱼类(深海黑龙鱼、马里亚纳狮子鱼)、巨型阿米巴虫、深海虾和其他微生物。这些生物能够在极高的压力和低温环境中生存。巨型阿米巴虫是一种单细胞生物,可能对重金属环境都拥有适应力。
(深海黑龙鱼)
(马里亚纳狮子鱼)
(巨型阿米巴虫)
(管虫)
二、深海海底生物有哪些特点
高压适应:深海中的水压极高,深海生物的细胞和组织具有特殊的结构,以抵御高压的影响。例如,它们的细胞膜具有更高的流动性,能够在高压下保持稳定。
低温适应:深海水温通常非常低,深海生物通过产生抗冻蛋白和调节细胞膜的脂肪酸组成来适应低温环境。
光适应:深海是一个黑暗的环境,许多深海生物通过生物发光来照明、迷惑和吸引猎物。此外,它们的视觉系统也高度敏感,能够在微弱的光线下捕捉到猎物。
营养适应:深海食物稀缺,深海生物通常具有高效的摄食策略,如过滤食物或捕食漂浮的有机物。一些深海生物还依靠共生关系,与其他生物合作以获取营养。
缺氧适应:深海底部通常缺乏氧气,深海生物通过降低新陈代谢速率和提高血红蛋白的亲氧能力来适应低氧环境。
这些适应性使得深海生物能够在极端环境中生存和繁衍,展现了生命的多样性和顽强的适应能力。
三、深海海底地质特征
马里亚纳海沟的地质结构非常复杂,包含了深海火山、海底山脉和沉积物。这些地质特征提供了研究地球内部结构和地质活动的重要信息。
马里亚纳海沟的地质结构特点包括:
俯冲带:这是两个板块相互碰撞的区域,导致地壳弯曲和下沉,形成深海沟。
极端环境:海沟底部的水压极高,约为1100个大气压,温度低至1-3°C,且完全黑暗。
沉积物:海沟底部覆盖着厚厚的沉积物,这些沉积物中包含丰富的微生物群落,包括细菌、古菌、真核微生物和病毒。
这些地质和环境特点使得马里亚纳海沟成为一个极其独特和极端的生态系统。
四、深海海底化学环境
马里亚纳海沟的化学环境极其独特,主要受到其极端的物理条件影响,如高压、低温和低氧环境。
高压:海沟底部的水压约为1100个大气压,这种极高的压力会影响化学反应的速率和类型。
低温:温度通常在1-3°C之间,这种低温环境也会影响化学反应和生物代谢。
低氧:海沟底部的含氧量极低,导致许多生物依赖厌氧代谢。
化学成分:海水中的化学成分在海沟中会发生变化。例如,海水中的氧会与地幔中的镁、铁等元素结合,形成含有大量水分子的矿物质2。
有机物质:由于光线无法到达海沟底部,光合作用无法进行,因此有机物质主要来自于海洋表层的沉降物。
—————————————————————————————————————————-
申明:内容来源于海洋资源创作,未经允许,不得转载,海洋资源ocean-resource保留追究法律责任的权利。