深海“暗氧”现象揭示海底金属结核或可产氧,深海采矿生态风险再受关注

在光线难以到达的深海世界,生命如何维系一直是海洋科学的重要课题。

苏格兰海洋科学协会海洋生态学家安德鲁·斯威特曼领导的最新研究揭示了一个令人瞩目的现象:位于太平洋和印度洋海床的金属结核正在进行一场"无光合成"的氧气生产。

这些土豆大小的金属结核蕴含着丰富的矿物质。

结核内部的金属层在海水环境中产生电流,通过电解作用将海水分解为氢气和氧气。

这种在黑暗环境中产生的氧气被科学家称为"暗氧",它打破了人们对氧气来源的传统认知。

在陆地和海洋表层,大规模氧气生成依赖于阳光驱动的光合作用,而深海"暗氧"的发现表明,生命维系的方式远比预想复杂。

研究表明,这些"暗氧"正在维持着数千米深黑暗环境中的生态系统。

微生物、海参、食肉海葵等深海生物依赖这一独特的氧气来源而得以生存。

金属结核不仅是氧气的来源,更是种类繁多的深海动物群落的栖息地。

这一发现为深海生物的生存机制提供了新的科学解释,也凸显了深海生态系统的脆弱性和复杂性。

然而,这一科学发现的公布恰逢深海采矿产业蓄势待发之际。

全球多家深海采矿公司计划大规模从海底吸取金属结核,以提取钴、镍和锰等贵金属。

这些元素是电动汽车电池、可再生能源设备和其他高新技术产业的关键原料,在全球能源转型和产业升级的背景下需求量持续增长。

深海采矿被业界称为"水下淘金热",被寄予厚望成为满足全球矿产需求的新途径。

但科学家对此提出了严肃警告。

斯威特曼指出,如果商业性开采继续进行,将产生相当广泛的生态影响。

大规模采矿活动将直接破坏金属结核及其周边的海床环境,摧毁深海生物的栖息地,中断"暗氧"的产生过程,进而威胁整个深海生态系统的平衡。

这种影响的长期后果目前仍难以完全预测,但潜在风险不容忽视。

为了深化对深海"暗氧"现象的认识,斯威特曼团队计划于今年五月乘坐科考船前往太平洋深海采矿最具前景的克拉里恩-克利珀顿区域开展实地调查。

两款新型着陆器将成为这次科学探险的主要工具,它们可下潜至十一公里深度,配备专门传感器用于测量海床呼吸作用,以精确查明金属结核产生氧气的机制。

着陆器还将采集沉积物岩芯和结核样本进行实验室分析,因为微生物在产氧过程中可能也发挥着重要作用。

这些深入的科学研究将为制定深海资源开发政策提供更加坚实的证据基础。

深海采矿与海洋保护之间的矛盾日益凸显。

一方面,全球能源转型和产业升级对矿产资源的需求迫切;另一方面,深海生态系统的脆弱性和不可逆转性要求人类采取谨慎态度。

国际社会需要在科学认知的基础上,建立更加严格的深海采矿监管框架,平衡经济发展与生态保护的关系。

深海暗氧的发现再次印证了人类对海洋认知的局限性。

在探索与开发的博弈中,这项研究为决策者敲响警钟:当科技赋予我们深入海底的能力时,更需要建立与之匹配的生态敬畏。

如何协调资源需求与环境保护,将成为检验海洋可持续发展理念的试金石。