关键海底热液喷口采矿或将危及海洋热液喷口之间的生态连通性
上世纪70年代末阿尔文号在东太平洋洋中脊深度约2610-1650米的海底熔岩上首次发现数十个冒着黑色和白色烟雾的烟囱，以及附近的铜、铁、锌硫化物堆积形成的丘体，并观察到约200-400℃的含矿热液从直径约15 厘米的烟囱中以每秒几米的速度喷出。这是人类最早发现的海底热液喷口。
海底热液喷口通常位于地壳比较活跃的地带，在海底地质活跃区域的极端深海环境。在这里，海水沿着缝隙渗透到地壳深部，被加热后会溶解岩石中的硫化物和金属元素，形成所谓的热液。高温的热液又顺着缝隙往上涌，从热液喷口喷出。这些喷口就像水下的间歇泉，从海底的裂缝中喷出充满矿物质的热水。
图源：百度百科
热液喷口附近的生物密度远远高于其周边地区。目前科学家已在全球大洋范围的热液喷口发现数百种生物，而且还不断在这些区域的生态系统中发现新奇而独特的物种。
海底热液活动不仅是深海研究的切入点之一, 其形成的多金属硫化物堆积体富含铜、锌、金和银等矿物资源也是深海采矿支持者的目标之一。然而，开采这些资源会严重影响热液喷口附近的生物，以及它们的生态系统。不仅会影响某些动物，更严重的是失去某些物种。
近日，一篇发表于《生态学与进化》的新论文指出，深海采矿对主要热液喷口的破坏可能会对数百公里外的喷口区产生连锁反应。该研究揭示了西北太平洋不同的喷口是如何相互联系的，还确定了对保持连通性特别重要的关键喷口，这些喷口需要优先保护。
也就是说，对热液喷口生态系统的破坏也不是局限于一个喷口地点，而是可能影响数百公里外的其他喷口地点。
虽然热液喷口看起来彼此孤立，但许多热液喷口物种在幼虫阶段，在洋流的帮助下，实际上可以从一个喷口分散到另一个喷口。如果它们到达另一个喷口，并且新喷口的生存条件相似(热液喷口在深度、喷口流体的化学成分、强度和热量方面可能有很大差异)，那么这些生物就可以定居下来，并发育成年。
这意味着，如果一个物种在一个热液喷口灭绝了，那么在另一个热液喷口，同一物种的种群，也将受到威胁。
研究观察了西北太平洋的三个子区域——冲绳海槽、伊豆小笠原弧和马里亚纳海槽。研究描述了热液喷口物种组合网络的结构，局部和区域参数如何影响它们的结构，以及对保护的影响，确定了每个子区域中哪些喷口位置是重要的枢纽。
研究发现，对关键热液喷口地点的任何干扰都会对日本各地热液活动中的所有物种产生特别强烈的影响。研究还确定了冲绳海槽和马里亚纳海槽与伊豆-小笠原弧之间的连通性路径。在关键喷口的采矿活动可能会导致整个西北太平洋地区的生态网络崩溃。
文：Sara 审：Daisy
参考资料来源：
1.https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ece3.9612
2.http://kjsh.people.cn/n1/2018/0329/c404389-29896142.html
3.https://phys.org/news/2023-02-key-hydrothermal-vents-endanger-species.html
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