(二) 奇特的“黑烟囱 “黑烟囱 是耸立在海底的硫化堆积物.呈上细下粗的圆筒状.形似烟囱状.所以被科学家形象地称为“黑烟囱 . 它们的直径从数厘米到2米.高度从数厘米到50米不等. 专家们认为.海底“黑烟囱 的形成过程很复杂.主要与海水及相关金属元素在大洋地壳内热循环有关.由于新生大洋地壳或海底裂谷地壳的温度较高.海水沿裂隙向下渗透可达几公里.在地壳深部加热升温后.淋滤并溶解岩石中的多种金属元素.又沿着裂隙对流上升并喷发在海底.它们刚喷出时为澄清的溶液.与周围的海水混合后.很快冷凝成“黑烟 .并在海底及其浅部通道内堆积成硫化物. “黑烟囱 喷出的溶液富含铜.铁.硫.锌.还有少量的铅.银.金.钴等金属和其他一些微量元素.这些物质往上跑不了多高.就会像天女散花般地从烟柱顶端四散落下.沉积于烟囱的周围.从而形成含量很高基本没有土石等杂质的矿物堆. 除了矿物质.这些“黑烟囱 让科学家们兴奋的更重要原因是.它的周围活跃着一个崭新的生物群落--热水生物.比如长达3米而无消化器官.全靠硫细菌提供营养的蠕虫.又如白螃蟹之类.说明地球上不仅有人们所熟悉的.在常温和有光的环境下通过光合作用生产有机质的“有光食物链 .还存在着依靠地热支持.在深海黑暗和高温高压的环境下.通过化合作用生产有机质的“黑暗食物链 .从而构成了繁荣的深海生物圈.换言之.因为处在海洋深处.阳光无法照射到那里.它们不能依靠光合作用来合成生命物质.只能通过自身的化学反应合成生命物质来生存. 在这里.海水的水温高达350℃.生物生活在既无氧也无光的高温高压环境下.并依靠氧化大量有毒有害的硫化物获得生命的能量.这种生存环境.很类似地球早期环境的极端高温环境:热泉水温高达350℃.周围水温为2℃.缺氧.遍布还原性的有毒气体和金属离子. 一些生物基因组的研究显示.这些生物非常原始.接近所有生命的共同祖先.科学家们为此提出:生命莫非就是起源于这些“黑烟囱 的周围? 另外.海底“黑烟囱 周围生物的多样性和生物密度也可与热带雨林相媲美.目前新发现的生物种类已经达到了10个门类500多个种属. 近些年来.海底热液活动及其多金属硫化物.生物资源为国际社会常年关注.成为国际科学前沿的课题.虽然对热液硫化物的探索和开发谈不上争夺.但各国科学家们都很明确.谁对“黑烟囱 的了解更多.谁就有可能在生物和基因科学中取得先机.谁就有可能揭开生命起源之谜.因此.对深海的进一步探索和了解.各国都不甘落后. 15. 生活在海底“黑烟囱 周围的生物存在着怎样的生存方式? 16. 请根据“黑烟囱 的形成过程.给“黑烟囱 下一个科学的定义. 17. “黑烟囱 对深海生物及人类有什么意义? 18. 下列判断中哪些是错误的?请简述理由. (1)科学家们重视研究“黑烟囱 是因为它的周围活跃着一个崭新的生物群落.说明了地球上不仅有“有光食物链 .还存在着“黑暗食物链 . (2)“黑烟囱 周围虽然是无氧无光的高温高压环境.却生存着许多生物.其生物密度和多样性不亚于热带雨林. (3)经过研究.科学家发现“黑烟囱 周围的生存环境.很类似地球早期环境的极端高温环境.这些生物.接近所有生命的共同祖先.由此推导出生命起源于“黑烟囱 的新结论. 【
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