海底的山脈及其資源

唐立梅

海洋約占地球表面積的71%，在這片廣袤的蔚藍色深處，和陸地一樣有山川、高原和盆地。什么？你不信，那就快來看看吧！

洋中脊

在距離大洋洋底2000米～3000米處，有一條“巨龍”一樣蜿蜒的巨大山脈，它就是“洋中脊”。在不同的大洋，它的形態是不一樣的。在太平洋，它的位置偏東，稱為東太平洋洋隆：在大西洋，洋中脊呈“s”形，與兩岸近于平行，向北可以延伸到北冰洋：在印度洋，洋中脊分為3支，分別為西南印度洋脊、西北印度洋脊和中印度洋脊，呈“入”字形。三大洋的洋中脊在南半球互相連接，總長達65000千米。在洋中脊中央的裂谷處，不斷有來自地球深部的巖漿上涌，冷卻，形成底部新的洋殼，并不斷向兩側擴張推移。

板內海山

當然，海底除了洋中脊這條“巨龍”山脈之外，還有很多不同規模的海山，它們分布在板塊的內部，稱為板內海山。它們有的呈鏈狀，有的分布并不規則，鏈狀海山中最著名的要數夏威夷一皇帝海山鏈，它有6000千米長，而且構成年份呈線性分布，也就是海山的年齡是由老到新逐漸變化的。這可是很多專家經過很長時間研究發現的。達爾文在1837年第一次注意到洋島常常呈鏈狀存在，之后，達納在1849年發現這些火山鏈只有一端是活躍的，另一端逐漸被侵蝕、變老，他認為夏威夷群島西部存在被淹沒的島嶼，這些島嶼在1946年被赫斯發現。1963年，威爾森根據太平洋、大西洋和印度洋中一些火山島嶼和海山具有線狀分布特征以及噴發年齡順序變化的現象，提出了“熱點”假說。他認為這些熱點相對靜止，所以當巖石圈板塊漂移經過這些“熱點”時才形成了鏈狀火山島嶼。夏威夷一皇帝海山鏈作為“熱點”假說存在的重要證據，以其完美的曲線表明了太平洋板塊的絕對運動方向。小朋友們，你們知道“熱點”是什么嗎？可以想象成是地球內部比較熱的物質，這種熱的物質是上升的。打這樣一個比方，大家可以把它想象成火苗，把地球的表層想象成一塊木板，當木板在火苗上方緩慢移動的時候，木板中較薄的地方會被燒出一個個的洞，這時候下方熱的物質充填上來遇冷凝結后，就會形成一個一個的小山包，海山就是這樣形成的，就是地球內部熱的巖漿噴涌到海水中冷卻形成的。除了呈鏈狀的大型海山鏈之外，也還有許多不規則的小型海山的存在，它們的具體成因還有待科學家們進一步研究。

洋中脊的資源

在大洋中脊，存在多處“黑煙囪”。它們是海水從地殼裂隙滲入地下，遇到熔巖被加熱后產生的熱水，熱水溶解了周圍巖層中的金、銀、銅、鐵、鋅、鉛等金屬，形成了黑色的金屬硫化物溶液向上噴發而形成的。這些物質往上跑不了很遠，就會像天女散花般地從煙柱頂端落下，沉積于煙囪的周圍，從而形成含量很高的礦物堆。這一過程歷經的時間很短，一般來說，從一個“黑煙囪”開始噴發到最終“死亡”，只要十幾年到幾十年，不過在這么短的時間里，它卻可以累積造礦近百噸。除了礦產資源，“黑煙囪”還有巨大的生物資源。在這些熾熱的液態硫化物形成的“黑煙囪”周圍活躍著一個嶄新的生物群落——熱水生物，比如長達三米而沒有消化器官、全靠硫細菌提供營養的蠕蟲，加上特殊的瓣鰓類、螃蟹之類，說明地球上不僅有人們所習慣的、在常溫和有光的環境下通過光合作用生產有機質的“有光食物鏈”，還存在著依靠地球內源能量即地熱支持，在深海黑暗和高溫高壓的環境下，通過化合作用生產有機質的“黑暗食物鏈”，從而構成了繁榮的深海生物圈。換言之，因為處在海洋深處，陽光無法照射到那里，它們不能依靠光合作用來合成生命物質，只能通過自身的化學反應合成生命物質來生存。

海山上的資源

與洋中脊的“黑煙囪”不同，海山上存在的礦產資源主要為富鈷結殼，是生長在海底巖石表面的皮殼狀鐵錳氧化物和氫氧化物，因富含鈷，故名叫富鈷結殼。結殼厚0.5～6厘米，平均2厘米左右，厚者可達到10～15厘米。構成結殼的鐵錳礦物中含錳、鈷等稀土元素總量很高，很可能成為戰略金屬鈷、稀土元素和貴金屬鉑的重要資源。富鈷結殼主要產在水深800～3000米的海山和海臺頂部和斜面上，其賴以生長的基質有玄武巖、玻質碎屑玄武巖及蒙脫石巖。在太平洋天皇海嶺、中太平洋海山群、馬紹爾群島海嶺、夏威夷海嶺、麥哲倫海山、吉爾伯特海嶺、萊恩群島海嶺、馬克薩斯海臺等地都有發現，其資源遠景巨大。但如果要開采的話，為了保護海山上的生態環境，需要對海山生物群落的性質進行更多研究。2013年9月，“蛟龍”號對我國富鈷結殼勘探合同區的采薇海山進行調查時，就采集到了多種以前從來未獲得過的生物，如寄居蟹、海鞭珊瑚等物種，這都需要我們進一步做調查研究，以便能在開采時更好地保護這些海山上的生物群落。

總之，海底存在巨大的山脈——洋中脊，以及不計其數的海山鏈和星星點點的海山。在這些山脈上，蘊藏著重要的金屬資源和生物資源寶藏。親愛的小讀者們，我們要不斷地努力學習，增加對它們的認識，以便未來我們能夠擁有和利用這些資源。加油吧！