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大西洋中脊黑烟囱(TAG热液区)

Mid-Atlantic Ridge black smokers (TAG)

大西洋中脊黑烟囱(TAG热液区)
照片: Wünderbrot, CC BY-SA 4.0 · 来源

位于大西洋中脊约3600米深处的TAG热液区。巨大的硫化物丘顶上被称为“黑烟囱”的烟囱喷出超过350°C、因金属硫化物而发黑的热水,上面聚集着成群的白色热泉虾。

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一览

类型
深海

TAG 热液区位于大西洋中脊上,也就是贯穿大西洋中间的那条海底山脉,大约在北纬 26 度。它深约 3,600 米,那里的海底正被拉开,新的地壳在形成。它最主要的特征是一个宽约 250 米、高约 40 米的矿物沉积丘。

沉积丘顶上的烟囱叫“黑烟囱”,喷出的液体温度高达约 365 摄氏度,里面混着金属硫化物的细小颗粒,看起来黑乎乎的。它是科学家在大西洋最早能从潜水器里直接观察黑烟囱的地方之一。热液喷口是海底的裂缝,被地球加热的水从那里冒出来。地球仪把这个热液区标为大西洋深海底的一个神秘地点。

黑烟囱为什么是黑的?

海水渗进海底的裂缝,被下面炽热的岩石加热,溶进了金属和硫。这股非常热的液体喷进接近冰点的海水时,矿物会突然变成细小的深色颗粒,让喷出的水柱看起来像烟一样。

在 TAG 沉积丘的中心附近,喷口最热;越往边缘,温度越低,变成白烟囱和缓缓渗出的水流。

烟囱是怎样长高的

喷口的水温从 60 度到 464 摄氏度都有,而周围的深海水只有大约 2 度。即便如此,水也不会沸腾,因为那么深的地方压力非常大。

烟囱是从一种叫“硬石膏”的矿物沉积开始的。然后铜、铁和锌的硫化物把缝隙填满,烟囱就变得越来越不透水。有记录显示,烟囱一天能长大约 30 厘米,有些烟囱能长到 60 米高。

科学家在这里做了什么?

TAG 是“跨大西洋地质断面”(Trans-Atlantic Geotraverse)的缩写,这是一个研究项目。1994 年,大洋钻探计划第 158 航次的钻探船钻进了 TAG 沉积丘。这是人类第一次钻进大洋中脊上一个没有沉积物覆盖、正在活动的海底热泉系统。

后来的潜水还在附近发现了巨大的不活动的沉积丘,是更早的喷口活动留下的。对深海热液喷口的现代研究始于 20 世纪 70 年代,1977 年,科学家在加拉帕戈斯群岛附近第一次看到了热液喷口和那里丰富的动物群落。

趣味知识

  • 黑烟囱喷出温度超过350 °C、富含矿物质的热水,金属颗粒在冰冷的海水中形成,使水变成黑色。
  • 这个活动的沉积丘大约有两个半足球场那么宽。
  • 1994 年在这里的钻探,是第一次钻进没有沉积物覆盖、正在活动的洋脊热液系统。
  • 像这样的热液喷口养活着虾等动物,它们生活在一片漆黑之中。
  • 有记录显示,有些喷口烟囱一天能长大约 30 厘米。

在地球仪上

模型展示的是深海底一个长着黑烟囱的沉积丘,旁边还有成群的虾。

地球仪上的附近地点

参考资料

更新: 2026-10-14