[科普中國]-冒著“黑煙”的海底世界

1977年，美國地質(zhì)學(xué)家在東太平洋考察時，驚奇地發(fā)現(xiàn)海底矗立著一些“煙囪”，那些“煙囪”正往外排出大量的黑煙。

海底神秘的“黑煙囪”

1977年發(fā)現(xiàn)的“黑煙囪”周圍長著許多奇怪的生物，伴隨著濃濃的黑煙，那片海域看起來就像是一個魔幻世界。科學(xué)家們通過多年研究發(fā)現(xiàn)，原來“黑煙囪”中冒出來的不是煙，而是一種黑色的高溫液體。人們稱之為海底熱液。這些液體到底有多熱呢？據(jù)說，那些煙囪出口處的溫度可以達(dá)到三四百攝氏度，不要說用手去觸碰它了，即便是駕駛著潛水器接近那些“黑煙囪”，也要分外小心。不僅如此，這些黑色液體還具有很強(qiáng)的酸性，pH值大概在2.8左右。

海底的“黑煙囪”

這些高溫液體為什么是黑色的呢？這些液體除了溫度特別高，還具有很強(qiáng)的毒性，里面甚至還有硫化氫這種劇毒氣體。但是，那樣劇毒的地方，竟然還有生命存在。在“黑煙囪”的周圍，生長著300多種蛤類動物，以及多種青睞“黑煙”的微生物。

“劇毒黑煙”是怎么來的呢？

深海底部因?yàn)槌Ｄ暾丈洳坏疥柟猓允趾??？墒沁@樣寒冷的環(huán)境下，竟然還有黑色的高溫液體，這到底是怎么回事呢？

其實(shí)，這些深海熱液都是由冰冷的海水轉(zhuǎn)化來的。海水具有流動性，當(dāng)海水通過巖石上的縫隙向海底深部滲透時，會與周圍的巖石發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。這一過程中，海水與巖石進(jìn)行了一些物質(zhì)交換。此時海底的巖漿就像是火爐一樣，烘烤著下滲的海水，這些海水也就逐漸變成了高溫的熱液流體。這些高溫的液體與上層低溫的海水相遇時，在一瞬間發(fā)生劇烈反應(yīng)，從而就產(chǎn)生了大量的“黑煙”。

而那些奇怪的“黑煙囪”也是因?yàn)闊嵋号c海水混合時，沉淀析出了大量硫化物沉淀，在海底形成了上細(xì)下粗的煙囪。這些“黑煙囪”大小不一，生長速度卻非?？?，并且富含銅、鐵、鉛、金、銀等多種金屬。

“黑煙囪”周圍

熱液為什么不會沸騰？

標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水到了一百攝氏度就會沸騰，可是為什么熱液的溫度高達(dá)三四百攝氏度卻不會沸騰、變成蒸汽呢？

水的沸點(diǎn)受到壓強(qiáng)的制約，壓強(qiáng)越大，水沸騰時的溫度也就越高。在高原或山頂，水沸騰需要的溫度，要比在海拔高度低一些的地方低得多。而深海熱液噴口一般位于兩千到三千米深的海底，那里大概是二百到三百個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，比陸地上要高太多了。這樣一來，深海的沸點(diǎn)也就隨之提高了，所以，即便熱液的溫度達(dá)到了三四百攝氏度也不會沸騰。

深海熱液

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