“蛟龙”关键词
来源: 中国海洋报       更新时间: 2013-07-24      

■ 王榕榕 

 

  “蛟龙”号试验性应用航次第一航段在南海海山区的4次下潜探索,大面积铁锰结核矿区、海百合等神秘海底生物陆续被发现。锰结核具有重要的研究和经济价值,海百合是距今4.5亿年的最古老动物。 

 

锰结核:高价值海底矿石

 

  此次“蛟龙”号带回了8块铁锰结核,其中5块比鸡蛋略大,另外3块比拳头还大,都呈黑色。参与此次“蛟龙”号下潜的同济大学海洋与地球科学学院副教授杨群慧告诉记者,因为南海是边缘海,海山较多,入海河流也较多,所以海水里铁锰元素含量相对会比大洋更高,她估计这次新采集的金属结核的铁锰含量会比较高,所以暂且称它们为“铁锰结核”。

 

  锰结核,学名多金属结核,是沉淀在海洋底部的一种矿石,表面呈黑色或棕褐色。其形态多样,有球状、块状、炉渣状等。它含有30多种金属元素,锰的含量最多,可达55%,铁、镍、铜、钴、钛等20多种金属元素的含量也很高。

 


“蛟龙”号拍摄的南海锰结核矿区影像

 

  关于锰结核的生成,通俗的说法是锰结核为水氧化物。海水里富含各种金属元素,这些元素浸入海底的沉积物后,导致各种金属成分与沉积物进行交换。“结核的形成还需要有一个核心物质,这个物质可以是任何东西,比如一块鲨鱼骨、一块火山石,或者一块泥巴等,有了一个核心就像是桃子有个桃核一样,在水的作用下形成同心圆的圈层结构。结核切开后的剖面会有类似于树木年轮一样的纹理,结核越大,生长周期越长。铁锰结核的生长速率非常慢,比如东太平洋里的锰结核百万年才会成长几毫米,我国南海的锰结核成长速度会较快一点。”杨群慧说。

 

  年代如此久远的海底矿藏为什么没有被深埋在海洋底土之下而是露在表面呢?杨群慧说原因有很多,一是火山地震的作用。二是刚刚沉积下来的结核营养成分很高,很多海底生物喜欢吃新形成的结核里的营养物质,这些海底生物的活动会使锰结核总是处于海洋底土的表面。三是锰结核多发现于海底山的斜坡上,锰结核的密度比一般沉积物高,当洋流冲刷海山时,锰结核不易被冲走,就存留在海山表面了。

 

  由于陆地资源越来越紧缺,沉睡海底的锰结核越来越受到各国的重视。而其中最有经济价值的是铜、钴、镍这三种元素。虽然据以往经验,边缘海的锰结核都有丰度高、品位低(丰度是指每平方米所含锰结核数量,品位是指其含有贵重金属成分的多少)的特点,但这次在“蛟龙海山”区发现的多金属结核具体含有哪些成分,还需要拿到实验室做进一步的检测分析,其经济价值还无法估量。

 

  杨群慧介绍,此次在南海发现的铁锰结核,对于古海洋研究有重要价值。另外,早在1991年经联合国海底管理局正式批准,我国在东北太平洋得到15万平方公里的国际海底多金属结核矿区的专属勘查权。现在南海发现的锰结核矿区,为我国多金属结核试采活动提供了非常理想的实验场所。

 

海百合:最古老的无脊椎动物

 

  海百合是一种始见于几亿年前的无脊椎动物,生活在海里,有多条腕足,身体呈花状,表面有石灰质的壳,因长得像植物,被称为海百合。海百合长有一个像植物茎一样的柄,柄上呈羽状的东西是它的触手,也叫腕。几亿年前,海洋里到处是它们的身影。

 


“蛟龙”号获取的海百合样品

 

  “南海的这个海山区的海底生物数量虽然不多,但种类很多,我看到的就有六七个大类的十多种生物。”随航的海洋生物专家李新正告诉记者,“海百合具有半固着生活习性,大部分时间是趴在石头上不动,但如果在一个地方感到不适应了,它就会爬到另一个地方去。现在海百合在浅海居多,深海较少。”

 

  北京国家博物馆的考古专家称,海百合出现在4.5亿年前,比恐龙时代还要早2亿年,可算是最古老的生物。海百合之所以具有较高的科研价值和考古价值,是因为海百合对其生存环境的要求极其苛刻,其完整化石的存世量极其稀少,非常珍贵。

 

 
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