查看原文
其他

外星生物可能长这样

行政区 2022-04-02

摄影:Murray Fredericks


格陵兰岛,

一大片冰层上反射着斑斓的光芒,

光滑的浮冰和碎片堆砌成了雪堆,

北冰洋在这里伪装成了陆地。


摄影:Murray Fredericks


“R.V. KRONPRINS HAAKON“号破冰船

抵达这片冰雪仙境,

搜寻着一小块破碎的、

喷出冒烟过热液体的海床——

极光热液喷口区

这是目前已知最北边的喷口,

也是世界上最深的喷口之一,

位于永久覆盖的海冰下近4公里处。



Kronprins Haakon号破冰船在北极冰层上开辟了一条暗黑道路,与此同时,伍兹霍尔海洋研究所的科学家们正准备启动“冰下的涅里伊德”( Nereid Under Ice)机器人潜水器。

摄影:LUIS LAMAR, AVATAR ALLIANCE FOUNDATION


极光喷口,

被认为是寻找现有外星生命的最佳地点,

科学家认为在遥远的外星海洋世界

例如被冰层覆盖的卫星欧罗巴土卫二

也存在类似这样的喷口。


图为卡西尼号太空船拍摄到的土卫二冰冻表面的虎纹裂缝。这些裂缝是土卫二上著名的间歇泉的源头,而水和其他海洋下物质就是间歇泉最有可能喷发出的东西。

图源:Cassini Imaging Team


海洋热液喷口的形成

是由于海水从地壳的裂缝中渗出

并与地壳下的热熔岩混合;

被埋在地下的熔岩加热了海水

并推动了化学反应,

这些反应通过地壳的喷口

以翻滚团块的形式爆发。


左右滑动查看蛟龙号结构图


“蛟龙号”潜入印度洋海平面下3000米的热液区,海床上林立着不断喷发的“黑烟囱”,“蛟龙号”的任务是从热液喷口抓取岩石样本。

图源:Al Jazeera


仅仅是接近“黑烟囱”就十分危险,因为其喷出的灼热水流温度高达400度。

图源:Al Jazeera


这些看起来就像微型火山口的“黑烟囱”中,蕴含着非常珍贵的矿物和生物信息。

图源:Al Jazeera


加利福尼亚湾佩斯卡德罗盆地的热液喷口。

摄影:SOI/Thom Hoffman


富含矿物质的过热海水持续喷发

在寒冷黑暗的深海环境中

为一些生物提供了所需的热量和能量,

包括只在喷口活动的巨型管虫、

30公分长的蛤蜊、盲虾和极端微生物


在极光热液区,一只5公分长的红虾游过枕状熔岩的露头,上面装饰着大玻璃海绵和被沉积物覆盖的死海绵。该地点位于格陵兰岛以北320公里,距离冰雪覆盖的地表约4公里的水下。

摄影:OFOBS, AWI TEAM


玻璃海绵因其精细的玻璃骨架而得名,

玻璃海绵纲(Hyalospongea)

是多孔动物门的一纲,

主要特征为具有矽质骨针、

并集结成纤巧的几何网络

直径可超过90厘米

寿命预计可长达几个世纪


它们机体中不到5%的生物量是有机的,

剩下的全是硅。

在营养匮乏、碳阻塞的生态系统中

玻璃海绵将海水吸入瓶腔并过滤食物。

适应了在低浓度溶解有机物中生存。


亮橙色的“冰下的涅里伊德”号从Kronprins Haakon破冰船的甲板上开始潜入北极水域。这台高科技潜水器几乎完全消失在深海,探险队主要依靠拖在船后的一台无法操纵的摄像机来寻找并记录极光喷口的景象。

摄影:LUIS LAMAR, AVATAR ALLIANCE FOUNDATION


“冰下的涅里伊德”潜水器于10月份开始对格陵兰岛附近被冰雪覆盖的北极海域进行勘探。从喷口附近的一个地方收集了一些玻璃海绵。

摄影:LUIS LAMAR, AVATAR ALLIANCE FOUNDATION


一只红虾正从一块玻璃海绵旁走过,在这里,极光热液喷口将热量和营养输送到北冰洋荒凉的海底。照片是去年10月由连接在挪威破冰船R.V. Kronprins Haakon上的摄像机拍摄的。

摄影:OFOBS, AWI TEAM


在北冰洋底部,一只大约13公分长的海葵为极光热液喷口区的泥泞海底增添了一抹亮色。

摄影:OFOBS, AWI TEAM


很长一段时间以来,

专家们认为热液喷口的活动

只存在于东太平洋隆起等

扩张最快的中大洋脊上,

在那里,地球的构造板块

正以每年约18厘米的速度相互挤压,

地壳裂缝的迅速扩张

意味着总有岩浆为喷口提供燃料。


加拉帕戈斯群岛周边的海底是由两个地壳板块组成,它们正处于各奔东西的状态,所以这片区域也被称作加拉帕戈斯裂谷,图中的裂隙即为证明。

摄影:OCEAN EXPLORATION TRUST


富含矿物质的水气混合物冲出裂缝,像烟雾一样散开。大多数动物都不怕这种热水,图中的白色小蟹不就在泡温泉嘛。在海洋深处,这些喷口就是它们的绿洲,温暖又营养。

摄影:OCEAN EXPLORATION TRUST


在加拉帕戈斯裂谷,一条深海鱼游过枕状熔岩区。研究者在深海热泉附近找到多种鱼类,其中就包括这种鼠尾鳕。

摄影:OCEAN EXPLORATION TRUST


架在遥控机器人上的摄像机抓拍到北太平洋谷蛸(Graneledone boreopacifica)的深蓝色眼睛,它们也喜欢呆在深海热泉附近。其上方的两个红色激光点是用来参考尺寸的。

摄影:OCEAN EXPLORATION TRUST


不过这么多年以来,

Chris German等科学家

已经在多个海底山脊上发现了喷口,

例如将北冰洋一分为二的加科尔山脊

正以每年不到1.3公分的速度缓慢扩张。


美国国家航空航天局科学家Kevin Hand(左),工程师Andrew Klesh和生物学家 Dimitri Kalenitchenko 在10月的考察中调查了极光热液喷口的冰层。他们感兴趣的是,喷口上方的冰是否具有在海底深处搅动风云的化学和生物特征。

摄影:LUIS LAMAR, AVATAR ALLIANCE FOUNDATION


在极光喷口,一个90公分高的烟囱(右上)中冒出了滚滚黑烟,旁边倒下的烟囱在海底呈扇形散开,就像森林里的树干一样。淡黄色的部分是由喷口微生物产生的铁氧化物造成的,而白点则是聚集在喷口周围的微生物,喷口喷出的富含营养的液体温度接近300℃。

摄影:OFOBS, AWI TEAM


从极光热液区沉积物的洞中可以看出,地质层可以追溯到很久以前。最上面的棕褐色层极有可能是格陵兰岛北部冰川侵蚀的大陆碎片,被冲到了这里。更下面的白色层可能代表热液蚀变火山岩,而在沉积物底部可以看到深灰色的火山岩。

摄影:OFOBS, AWI TEAM


美国宇航局的一架遥控飞行器正在勘查北冰洋深处多年冰原下的水域。

摄影:LUIS LAMAR, AVATAR ALLIANCE FOUNDATION


深海中的热液喷口

聚集了许多“形似”外星物种,

令人遥想地球以外的海洋,

那里同样阳光稀少,

而结冰的卫星内部

可能隐藏着什么?

是否有能够供养生命的喷口

为某些生物提供了能量?




如果你看了这篇文章,

就点一下“在看”吧!

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存