海底“白烟囱”是如何形成的？

在深不可测的海底上空，耸立着一个个黑色烟囱状的怪物，蒸汽腾腾，烟雾缭绕，烟囱里冒出的烟的颜色大不相同。有的烟呈黑色，有的烟是白色的，还有清淡如暮霭的轻烟…… 这是1979年美国科学家比肖夫博士等人乘坐“阿尔文”号潜水器在加利福尼亚湾的外

一些大洋中脊海底出露的橄榄岩与海水发生复杂的化学反应，产生大量的热量，驱动了一种新类型的海底热液喷发活动。这种特殊的热液碱度高，几乎不含铁、铅、锌、铜等金属元素。当热液喷出海底时，就形成了主要由碳酸盐矿物构成的“白烟囱”。

海底热泉是地壳活动在海底反映出来的现象。它分布在地壳张裂或薄弱的地方，如大洋中脊的裂谷、海底断裂带和海底火山附近。 大西洋、印度洋和太平洋都存在大洋中脊，它高出洋底约3000米，是地壳下岩浆不断喷涌出来形成的。洋脊中都有大裂谷，岩浆

热液是名副其实的海底“第一漏”！由“漏”下去的海水形成的热液，温度有高有低，热液成分也大相径庭！有的热液在海底喷出后，并非形成我们熟知的“黑烟囱”，而是形成了洁白的“白烟囱”，这又是怎么回事呢？

海底“黑烟囱”是地壳活动，在海底反映出来的现象。它分布在地壳张裂或薄弱的地方，如大洋中脊的裂谷、海底断裂带和海底火山附近。大西洋、印度洋和太平洋都存在大洋中脊，它高出洋底约3000米，是地壳下岩浆不断喷涌出来形成的。洋脊中都有大裂谷

原来，在一些大洋中脊海底，有大量地幔岩的出露，橄榄岩就是其中的典型代表。有趣的是，这些出露在海底的橄榄岩可以与海水发生复杂的化学反应，并产生大量的热量，从而驱动了一种新类型的海底热液喷发活动。这种特殊的热液碱度高（pH值为9～11），富含甲烷、氢气等气体，几乎不含铁、铅、锌、铜等金属元素。因此，当热液喷出海底时，形成的不是由金属硫化物组成的“黑烟囱”，而是主要由碳酸盐矿物（方解石、文石等）构成的“白烟囱”！

1979年3月，美国海洋学家巴勒带领一批科学家对墨西哥西面北纬21度的太平洋进行水下考察时，透过潜艇的舷窗，他们看到了浓雾弥漫下的一根根高达六七米的粗大的烟囱般的石柱顶口，喷发出滚滚浓烟。 将温度探测器伸进浓烟中，测得温度竟高达近千摄

相比“黑烟囱”而言，这些“白烟囱”结构致密，不易坍塌，因此可以形成更为壮观的海底“白烟囱”群。在大西洋被称为“迷失之城”的热液场中，矗立着一座以海神“波塞冬”的名字命名的巨型“白烟囱”。它的高度超过60米，延伸范围接近100米，是目前已知的全球最大的海底热液活动形成的“烟囱”。

实际上，海底热泉的活动并不一定形成烟囱。早在20世纪60年代，科学家们在红海发现了许多奇异的现象，比如水温和盐度偏高，接着就出现了高温卤水。1967年，在一处海渊中发现了在热泉周围形成的海底多金属软泥。从此，揭开了人类研究现代热液矿产

海底“白烟囱”不但体积巨大，而且形态变化多端。它们有的像宝塔、像佛手，令人联想到佛教寺庙；有的像石笋、像瀑布，犹如石灰岩溶洞的景象。更难能可贵的是，这些“烟囱”主要由洁白无瑕的碳酸盐矿物组成。雪白精致、形态各异的“白烟囱”耸立在海底，犹如大自然创造出的一件件精美绝伦的艺术珍品。

1977年10月，美国伍兹霍尔海洋研究所所属的深海潜水器“阿尔文”号在加拉帕戈斯群岛海域率先发现海底热泉生态区。这个海底热泉生态区位于东太平洋，水深2，500米。这里也是地球上地壳最薄的地方。热泉生态区热液的喷出速度高达每秒数米。热液喷出

从海底“白烟囱”喷发出的热液流体温度并不太高（40～91℃）。这样的流体温度，为那些喜温和嗜热的微生物群落提供了极佳的生存场所。特别是在“烟囱”壁的孔隙中，栖息着各种各样的化能自养微生物。它们有的以氢气为食，有的以甲烷为食，以获取能量合成有机质。对于它们而言，这些甲烷和氢气就是其生长所需要的珍馐美味，而热液流体就是它们最喜欢的营养浓汤！

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海底奇特的“黑烟囱”是什么？

“黑烟囱”是耸立在海底的硫化堆积物，呈上细下粗的圆筒状，因形似烟囱状，所以被科学家形象地称为“黑烟囱”。它们的直径从数厘米到2米，高度从数厘米到50米不等。位于海底的“黑烟囱”堆积群及其堆积物有点像教堂或庙宇建筑的复杂尖顶，规模较大的堆积物可以达到体育e5a48de588b6e79fa5e9819331333431346364馆体积大小的百万吨以上。

专家们认为，海底“黑烟囱”的形成过程很复杂，它与矿液和海水成分、温度间存在的差异有关。由于新生大洋地壳或海底裂谷地壳的温度较高，海水沿裂隙向下渗透可达几千米，在地壳深部加热升温后，淋滤并溶解岩石中的多种金属元素，又沿着裂隙对流上升并喷发在海底。它们刚喷出时为澄清的溶液，与周围的海水混合后，很快变成“黑烟”并在海底及其浅部通道内堆积成硫化物。

目前，科学家已经在各大洋的150多处地方发现了“黑烟囱”区，它们主要集中于新生大洋的地壳上，如大洋中脊和弧后盆地扩张中心的位置上。2003年“大洋一号”开展了我国首次专门的海底热液硫化物调查工作，拉开了进军大洋海底多金属硫化物领域的序幕。经过长期不懈的“追踪”，终于发现了完整的古海底“黑烟囱”，它们的地质年龄初步判断为14.3亿“岁”。此前，这不仅进一步了解了大洋深处海底热液多金属硫化物的分布情况和资源状况，也为地球科学从理论上有一个新的质的飞跃做了铺垫。

海底“黑烟囱”的阅读答案 1.归纳本文主要内容 2.海底“黑烟囱”有什么特点？

海底黑烟囱在成因上属于什么岩石

地球上的第一个生命真的是从海底烟囱里出来的吗？

我们的祖先又是怎么出来的呀 在原始地球上 到处一片荒芜 第一个生命体到底是如何出现的了？我们人类的家园，地球其实早在46亿年前就形成了，但当时的地球并没有生物的存在，可以说是一片死气沉沉，那地球上的第一个生物是从哪来的呢？

其实地球上的第一个生物，诞生于海洋。46亿前，地球形成了，炽热的液体长时间的冷却后，沉积下来成为了地核，其他密度小的物质则包裹在外面，最终形成了地球。地球由于与太阳的距离刚刚好，因此随着地壳运动和火山喷发，水蒸气能够幸运的保留下来，长时间的累积就形成了生命的摇篮——原始海洋。而在这片海洋当中，地壳的运动仍然剧烈，不仅有火山的喷发，甚至闪电、暴雨都是家常便饭，长期以来不同元素的物质就会开始碰撞。一些机缘巧合之后就开始合成有机分子甚至生物单体，于是地球上第一个生命细胞就诞生于不同元素物质的不断碰撞当中，距今约7a686964616f3133343136633535亿年前。

而光有生命细胞可不够，要想延续下去就必须学会繁衍，否则最终还是会消失。而在原始海洋当中，蓝藻就成为了第一个学会繁衍的细胞，它已经拥有了自我复制的能力，因此蓝藻能够进行光合作用的同时，保证自己能够生存下去，不会成为这个世界的匆匆过客。随着时间的推移，单细胞生物也开始向多细胞生物进化，开始有了更多的组织和功能。

慢慢的细胞膜也出现了，于是生命不再那般脆弱，自此之后的细胞有了更多生存和繁衍下去的资本。再经过几十亿年的进化和积累，才有了我们现在色彩斑斓的地球。

“黑烟囱”是如何惊现海底？

执行中国大洋19航次科考任务的“大洋一号”科考船在西南印度洋发现了新的海底热液硫化物活动区域——俗称“黑烟囱”，实现了中国人在该领域零的突破，标志着我国已成为世界上发现洋中脊海底热液活动区的少数国家之一。

当地时间2007年3月1日早上，“大洋一号”派出水下机器人潜航到2800米水深的西南印度洋中脊上，在离海底5米的高度进行了10个多小时的连续拍摄。图像清晰地显示了海底正在冒黑烟的“黑烟囱”，黄褐色的混浊液体从海底不断喷涌而出。探测结果表明，活动的“黑烟囱”直径约100米，属于体型较大的一个。

更为幸运的是，我国科学家在取得的样品中还发现了附着的生物个体。因为该区域是大西洋和太平洋不同生物群的交错地带，因此，这将有利于研究全球洋中脊热液生物多样性分布与迁移活动，而这些因素与生命的起源息息相关。

但是，与2005年首次环球航次所观察到的其他洋底活动热液区不同，这个新发现的活动热液区大型生物相对较少，我国科学家正在分析其原因。

我国此次在印度洋中脊首次发现“黑烟囱”，也是世界上首次在西南印度洋中脊和超慢速扩张洋中脊发现并“捕获”海底热液硫化物活动区及样品，证实了在超慢速扩张洋中脊上也存在热液喷口活动区的推断。

对此，中国大洋协会办公室主任张利民兴奋地说，这次发现“不仅实现了我国海底考察区域由单一的太平洋向三大洋转变，而且实现了由单一多金属结核资源调查向多种资源调查和资源与科学研究相结合的战略性转变”。

19航次第一、二航段首席科学家陶春辉介绍说，海底热液是20世纪海洋地质学最重要的科学发现之一，对海底热液的研究处于当今科学研究的前沿。由于洋中脊岩浆活动，不但硫化物沉淀到“黑烟囱”附近的海底，多金属元素也在此富集。同时，巨大的热通量、海底热液生物、“黑暗生物链”等与生命起源有关的e5a48de588b67a6431333366306466因素，也有助于研究生物的起源。

海底“黑烟囱”有什么特点

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