海底“白烟囱”是怎么形成的？

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  一些大洋中脊海底出露的橄榄岩与海水发生复杂的化学反应，产生大量的热量，驱动了一种新类型的海底热液喷发活动。这种特殊的热液碱度高，几乎不含铁、铅、锌、铜等金属元素。当热液喷出海底时，就形成了主要由碳酸盐矿物构成的“白烟囱”。

  

  热液是名副其实的海底“第一漏”！由“漏”下去的海水形成的热液，温度有高有低，热液成分也大相径庭！有的热液在海底喷出后，并非形成我们熟知的“黑烟囱”，而是形成了洁白的“白烟囱”，这又是怎么回事呢？

  原来，在一些大洋中脊海底，有大量地幔岩的出露，橄榄岩就是其中的典型代表。有趣的是，这些出露在海底的橄榄岩可以与海水发生复杂的化学反应，并产生大量的热量，从而驱动了一种新类型的海底热液喷发活动。这种特殊的热液碱度高（pH值为9～11），富含甲烷、氢气等气体，几乎不含铁、铅、锌、铜等金属元素。因此，当热液喷出海底时，形成的不是由金属硫化物组成的“黑烟囱”，而是主要由碳酸盐矿物（方解石、文石等）构成的“白烟囱”！

  

  相比“黑烟囱”而言，这些“白烟囱”结构致密，不易坍塌，因此可以形成更为壮观的海底“白烟囱”群。在大西洋被称为“迷失之城”的热液场中，矗立着一座以海神“波塞冬”的名字命名的巨型“白烟囱”。它的高度超过60米，延伸范围接近100米，是目前已知的全球最大的海底热液活动形成的“烟囱”。

  海底“白烟囱”不但体积巨大，而且形态变化多端。它们有的像宝塔、像佛手，令人联想到佛教寺庙；有的像石笋、像瀑布，犹如石灰岩溶洞的景象。更难能可贵的是，这些“烟囱”主要由洁白无瑕的碳酸盐矿物组成。雪白精致、形态各异的“白烟囱”耸立在海底，犹如大自然创造出的一件件精美绝伦的艺术珍品。

  

  从海底“白烟囱”喷发出的热液流体温度并不太高（40～91℃）。这样的流体温度，为那些喜温和嗜热的微生物群落提供了极佳的生存场所。特别是在“烟囱”壁的孔隙中，栖息着各种各样的化能自养微生物。它们有的以氢气为食，有的以甲烷为食，以获取能量合成有机质。对于它们而言，这些甲烷和氢气就是其生长所需要的珍馐美味，而热液流体就是它们最喜欢的营养浓汤！