深海熱泉

      深海熱泉(Hydrothermal vent)形成於板塊活動頻繁的海底火山附近,如果海水經過裂縫或海底斷層下滲後,碰到海底的岩漿,就會變成熱泉噴出。深海熱泉生態系多在水深200米附近(1977年第一次發現的深海熱泉還在深達2700公尺的海底)。而最容易出現這樣的熱泉區,大多靠近中洋脊或其他有海底火山活動的附近海域。包括中洋脊熱液系統,加拉巴哥斯熱泉,圭亞巴斯海盆熱泉,馬里亞納海盆熱泉等。[資料來源]

     深海熱泉的主要組成為以熱液噴出口為中心,會噴發出被熔漿所加熱的地下海水。噴出同時,也會溶出許多礦物質與硫化物沉積(水中有高濃度的硫化氫)。

     深海熱泉生態系,與我們一般所熟知的生態系的最大不同,就是:一般生態系都以光合作用為能量基礎,也就是由太陽能轉化為生質能,再由其他生物所利用。但在深海中(超過100公尺深,光線就不容易穿透,而成為幽暗的海底世界)並沒有足夠的光線能行光合作用,而熱泉系統富含硫化氫,可以被硫化菌等所利用合成有機物,而其他生物便能以細菌或其合成的有機物為食,而漸次形成一個食物網絡:一個以硫化菌為生產者、以化學反應為能量來源的生態系。

     熱泉的噴發溫度可達70至近100度,但深海的水溫約為4度,因此能快速降溫,而熱泉生物多群集於20~45度左右的噴出口。目前調查所知的深海熱泉有很多處,各地熱泉的生物相也不盡相同,但大體上以管蟲類甲殼類(如:鎧甲蝦螃蟹)、貝類等為主要組成份子,其中像是管蟲或固著性的貽貝,體內沒有消化道,但體內有與硫化菌共生的組織,因此牠們也不用找食物了,另外如熱泉區的鎧甲蝦,其鰓部也有特化而能與細菌共生。

     食物來源豐富是這生態系的特點,也就是只要有熱泉,就有硫化氫。所以大家也不用競爭,因此發現時可見到密密麻麻一群,和睦共處的世界大同景象,另外也因為深海沒光線,所以大家的顏色都是白白的一片。不過,這樣的生態系統還有一個大問題就是:通常一個熱液噴出口的存在時間約幾十年不等,也就是這是一個短命的生態系當熱泉熄滅了之後,所有的生物就要想辦法遷移,否則就會跟著死亡。但是深海泉生物的移動能力很差,通常都游不遠,而熱泉與熱泉的距離又很遠…科學家們推測,這些生物可能藉由下面兩種方式,找到下一個棲身之所:

1. 深海熱泉的生物能感受到火山熔漿發熱時所散發出來的特定波長的紅外線。

2. 因熱泉生物以硫化氫為主要的能量來源,而深海中除了熱泉外,最佳的硫化氫來源就是沉在海底的動物屍體,故有人相信一些大型鯨魚的屍體可以成為熱泉生物尋找下一個熱泉的跳板。

     台灣龜山島附近,也有類似的生態系,而且是世界罕見的淺層海底熱泉噴出口,亦為沖繩海槽區域內首次發現的巨大噴出口。其中棲息一種目前只在台灣發現的烏龜怪方蟹,能在熱泉附近活動,一般推測牠們是以不小心靠進熱泉區,然後被硫璜水所嗆昏倒地的魚為食

[參考資料]



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