國際科學家揭開北極深海火山的神秘面紗
一般人可能會認為,火山並非生物棲息的理想之地。然而,位於水下400公尺的北極光泥火山,卻成為眾多海洋物種的庇護所。物種指的是一群具有共同特徵、能夠繁殖並產下可育後代的生物。物種概念在生物學中至關重要,它用於對生命的多樣性進行分類和組織。
北極光泥火山是巴倫支海的一座海底火山,於2023年由挪威北極大學(UiT)的研究人員首次發現。這一發現引起了全球的廣泛關注,火山的照片被大量傳播。如今,挪威北極大學的研究人員與REV Ocean合作,發表了一項跨學科研究的成果,揭示了北極光泥火山是巴倫支海各種海洋物種重要的生態避難所。
雖然火山口底部的某些區域看似不適合許多生物生存,但經過數千年形成的碳酸鹽結殼,為海洋生物提供了堅實的棲息基底。這些結殼為海葵、龍介蟲、尋常海綿以及稀疏的八放珊瑚群落等物種創造了棲息環境。此外,碳酸鹽既提供了藏身之所,也提供了覓食機會,對維持當地魚類種群起到了重要作用。研究人員觀察到,像青鱈等具有商業價值的魚類大群聚集,以及斑點狼魚、鱈魚、四鬚巖鱈和紅魚(Sebastes spp.)等各種底棲物種圍繞著參差不齊的碳酸鹽構造聚集。例如,紅魚被列入了瀕危物種名單,如果它們消失,後果難以預測。北極光泥火山就像是一片綠洲,讓不同物種得以繁衍興盛。
該研究的主要作者、挪威北極大學的朱利亞娜·帕尼耶裡教授表示:「保護像北極光泥火山這樣的生態系統,對於維護生物多樣性以及理解海洋環境中地質、地球化學和生物學之間的相互作用至關重要。考慮到北極海底在石油和天然氣開採活動以及新興的深海採礦業中扮演著重要角色,我們尤其需要這種理解。」
2024年5月,研究人員在「克朗普林斯·哈康」號研究船上,證實了先前的發現。研究團隊使用遙控潛水器「奧若拉」號(ROV Aurora)對這座海底火山進行了一系列觀察。他們發現,火山使周圍環境的溫度升高到11.5攝氏度,而海底通常的溫度約為4攝氏度。研究人員還發現了含有高達250萬年前已滅絕的微小海洋生物的沉積物,並且火山系統中的小型泥錐正在噴出富含甲烷的液體。火山周圍海底存在大量碳酸鹽沉積物,這表明甲烷可能已經洩漏了數千年。
帕尼耶裡指出:「北極光泥火山是一種獨特的地質和生態現象,它讓我們得以一窺地質過程與海洋生態系統之間的複雜相互作用。保護這些獨特的棲息地非常重要,它們對維護海洋生物多樣性至關重要。」她提醒道,從長遠來看,挪威已承諾實施「30×30」目標(到2030年保護30%的陸地和海洋),對包括深海在內的代表性海洋生態系統採取空間保護措施。保護挪威海域邊緣的大片深海海底,可能會使滲漏避難所成為底棲生物群落更廣泛重新定居和恢復的源種群。
帕尼耶裡說:「這些新發現展示了國際合作的力量,以及這種合作如何有助於增進我們對世界海洋的瞭解。」
參考文獻:Giuliana Panieri、Claudio Argentino、Alessandra Savini等人所著的《北極光泥火山——脆弱北極物種的庇護所》,2025年1月27日發表於《自然通訊》(Nature Communications)。DOI: 10.1038/s41467 - 024 - 55712 - x 。資助機構包括挪威北極大學、挪威研究理事會、挪威海洋管理局、REV Ocean、伍茲霍爾海洋研究所、拉羅謝爾大學。