深海資源漫步

深海是指水深1000m以下的海洋，它占據(jù)了海洋面積的3/4，其沉積物覆蓋了50％以上的地球表層。深海及深海沉積物中的微生物面臨著高壓、高溫、黑暗及低營養(yǎng)水平等幾個主要的極端環(huán)境，長期以來一直被認為是一片“荒蕪的沙漠”。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，這個人類曾經(jīng)難以到達的深海世界，憑借其得天獨厚的資源優(yōu)勢吸引了越來越多的目光。

一、醫(yī)藥環(huán)保的新寵——深海生物

過去被認為是海洋荒漠的大洋深水區(qū)，蘊藏著大量的中層魚類資源，其中僅燈籠魚的生物量就有9億噸。另外，還有許多其它經(jīng)濟魚類，如長尾鱈科魚類、深海鱈科魚類、平頭魚科魚類以及金眼鯛、鰈魚等。

深海生物不僅具有經(jīng)濟價值，而且具有科學(xué)研究價值。研究表明，生活在大洋深處的生物估計有1 000多萬種，已在熱液區(qū)發(fā)現(xiàn)300多種新物種。深海生物物種豐富，功能各異，處于獨特的物理、化學(xué)和生態(tài)環(huán)境中。尤其熱液噴口區(qū)的生物在高壓、劇變的溫度梯度和高濃度的有毒物質(zhì)包圍下，形成了極為獨特的生物結(jié)構(gòu)和代謝機制，使體內(nèi)產(chǎn)生了特殊的生物活性物質(zhì)。這些特殊的生物活性物質(zhì)，如嗜堿、耐壓、嗜熱、嗜冷、抗毒的各種極端酶，是深海生物資源中最有應(yīng)用價值的部分，是科學(xué)研究的精髓所在?？梢灶A(yù)料，深海生物資源在醫(yī)藥、環(huán)保、工業(yè)等領(lǐng)域都將有廣泛的應(yīng)用。

目前各國科學(xué)家正從深海環(huán)境中大量分離篩選各種深海微生物菌株，構(gòu)建深海微生物資源庫、基因庫，并從中進一步分離獲得具有開發(fā)前景的深海微生物菌種，研究它們在醫(yī)藥、環(huán)保、工業(yè)等方面的作用。如在環(huán)保方面，篩選治理環(huán)境污染且能適應(yīng)極端環(huán)境的微生物，并進一步開發(fā)環(huán)境生物修復(fù)劑；在醫(yī)藥方面，篩選具有抗感染活性的深海放線菌、真菌及細菌，構(gòu)建藥源微生物的基因庫，研究開發(fā)新的海洋藥物等。

二、健康水專家——深海水資源

海洋學(xué)家探測查明，世界各大洋底部擁有極為豐富的淡水資源，其蘊藏量約占海水總量的20％。這些淡水存在于1500m海洋深處的原生代巖層，歷經(jīng)數(shù)萬年巖層滲透精濾，水質(zhì)天然、潔凈，且保持水質(zhì)的活性，富含幾十種人體所需的多種礦物質(zhì)和微量元素，其成分配比與人體自身的配比極為相似。這些特征證明了深海礦泉水是健康飲用水的優(yōu)質(zhì)水源。深海健康飲用水的商業(yè)化開采，在給我們提供健康保證的同時，也為人類解決淡水危機展示了光明的前景。

另外，海水中的重水是核聚變發(fā)電的能源，是新一代主體能源，開發(fā)意義重大。深海中重水不僅儲量巨大，而且開采成本非常廉價：陸地開采提取每公斤重水成本是1萬元，而深海大規(guī)模開采提取每公斤重水成本僅為陸地開采成本的5～10％。

三、21世紀(jì)后續(xù)能源——可燃冰

可燃冰的學(xué)名為“天然氣水合物”，實際上是一種甲烷氣體的水合物。在深海中高壓、低溫的條件下，水分子通過氫鍵緊密締合成三維網(wǎng)狀體，并將海底沉積的古生物遺體所分解的甲烷等氣體分子納入網(wǎng)狀體中形成水合甲烷。這些水合甲烷就象一個個淡灰色的冰球，外形與冰相似，故稱可燃冰。由于它含有大量甲烷等可燃氣體，因此極易燃燒。同等條件下，可燃冰燃燒產(chǎn)生的能量比煤、石油、天然氣要多出數(shù)十倍，而且燃燒后不產(chǎn)生任何殘渣和廢氣，避免了最讓人們頭疼的污染問題。科學(xué)家們?nèi)绔@至寶，把可燃冰稱作“屬于未來的能源”。

世界上絕大部分的天然氣水合物分布在海洋里，僅在海底區(qū)域，可燃冰的分布面積就達4000萬km²，占地球海洋總面積的1/4，海洋里天然氣水合物的資源量是陸地上的100倍以上?？茖W(xué)家估計，海底可燃冰的儲量至少夠人類使用1000年。其礦層之厚、規(guī)模之大，是常規(guī)天然氣田無法相比的。如此數(shù)量巨大的能源是人類未來動力的希望，是21世紀(jì)具有良好前景的后續(xù)能源。

四、海底金銀庫——熱液礦

熱液礦藏又稱“重金屬泥”，是與海底熱泉有關(guān)的一種多金屬硫化物礦床。這種熱液礦床主要形成于洋中脊、海底裂谷帶中。其形成過程是由海水侵入水深2000～3000m海底裂縫中被地殼深處熱源加熱，并溶解了地殼內(nèi)的多種金屬化合物，熱液又通過熱泉、間歇泉或噴氣孔從海底排出，遇水變冷，加上周圍環(huán)境中的酸堿度變化，使礦液中金屬硫化物和鐵錳氧化物沉淀，形成塊狀物質(zhì)，堆積成礦丘。這些礦丘有的呈煙筒狀，有的呈土堆狀，有的呈地毯狀，從數(shù)噸到數(shù)千噸不等，并能像植物一樣，以每周幾厘米的速度飛快地增長。它含有金、銀、銅、鋅、鉛、錳等幾十種稀貴金屬，而且金、銀等金屬品位非常高，所以又有“海底金銀庫”之稱。

這種存在于海底的高溫流體，在形式上有的就像圓丘狀煙囪，煙囪中不斷有富含礦物的高溫流體噴出，形似煙霧，故稱海底煙囪。海底煙囪有“白煙囪”、“黑煙囪”之分。“白煙囪”主要含有碳酸鹽礦物，“黑煙囪”則主要以硫化物為主。

多年來，科學(xué)家們在大洋底部張裂的地帶相繼發(fā)現(xiàn)了30多處由海底溢出物質(zhì)而形成的海底熱液礦藏，其總體積約3900萬m²，是金、銀等貴重金屬的又一來源，是一項極有開發(fā)前途的大洋礦產(chǎn)資源。