深海"暗氧"之谜：从科幻到科学的探索之旅

深海"暗氧"之谜：从科幻到科学的探索之旅

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新华网

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来源

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在儒勒·凡尔纳的科幻小说《海底两万里》中，鹦鹉螺号潜艇带领着阿龙纳斯教授等人进行了一次横跨太平洋、印度洋、红海、地中海、大西洋、南极海域和北冰洋的海底探险之旅。他们见证了珊瑚王国、亚特兰蒂斯遗迹、维哥湾沉船宝藏等奇观，展现了人类对未知世界的渴望和探索精神。如今，现实中的深海探索正在不断揭示海洋深处的奥秘，其中最令人惊叹的发现之一就是"暗氧"的存在。

2013年，在太平洋克拉里昂-克利珀顿区（CCZ）的深海探测中，苏格兰海洋科学协会的安德鲁·斯威特曼教授发现了一个令人困惑的现象：在4000米深的海底，氧气含量非但没有像预期那样下降，反而大幅上升。这一发现挑战了传统的认知——在没有阳光的深海环境中，氧气应该只会被消耗而不会产生。

经过长达8年的反复验证，研究团队最终确认，这种异常的氧气产生现象并非仪器故障，而是真实存在的。他们将这种非生物光合作用产生的氧气称为"暗氧"，以区别于传统意义上的氧气来源。

进一步的研究发现，海底散布的多金属结核是"暗氧"产生的关键。这些形似土豆的黑色矿藏富含锰、钴等金属，能够通过电解海水产生氧气。当研究人员将结核样本带回实验室进行测试时，发现其表面电压高达0.95伏特，虽然低于水分解所需的1.5伏特，但当多个结核聚集时，电压可以显著增加，足以将水分解产生氧气。

这一发现不仅改变了我们对深海生态系统运作机制的理解，还为生命起源研究提供了新的线索。美国毕格罗海洋科学实验室的贝丝·奥科特表示，这项研究"挑战了深海氧气循环的传统范式"。夏威夷大学马诺阿分校的克雷格·史密斯教授也指出，这一发现表明锰结核在深海生态系统中可能具有未被充分认识的重要功能。

随着科技的进步，人类对深海的探索正在以前所未有的速度推进。目前，科学家每年平均能发现2000种新的海洋物种，深海地形的高分辨率地图覆盖率已从2017年的6%提升至25%。新型机器人、潜航器等技术的发展，为深入探索深海提供了更多可能。

然而，这些发现也带来了新的挑战。CCZ地区蕴藏着211亿吨多金属结核，其中的关键金属储量甚至超过全球陆地总储量。深海采矿活动可能对这一独特的生态系统造成不可逆转的影响。斯威特曼教授强调，在推进深海采矿之前，必须充分考虑这一新发现对环境的潜在影响，并对深海采矿进行科学监督。

从《海底两万里》中的鹦鹉螺号到现实中的深海探测器，人类对深海的探索从未停止。"暗氧"的发现只是深海探索中的一个惊人发现，它不仅揭示了深海生态系统的复杂性，还可能为生命起源研究提供新的线索。正如斯威特曼教授所说："我希望这只是一个惊人发现的开始。"

随着科技的不断进步，我们有理由相信，未来将会有更多深海奥秘被揭示，而这些发现也将进一步推动人类对地球和生命的理解。正如凡尔纳在《海底两万里》中所写的那样："人类的进步是缓慢的，但却是肯定的。"