我國(guó)科學(xué)家在西太平洋海山獲得一系列新發(fā)現(xiàn)海山被譽(yù)為“海底大花園”,由于特殊的地理特征和水文條件,造就了獨(dú)特的生物群落和生態(tài)系統(tǒng),是多姿多彩的海洋生物聚集地,也是深海生物多樣性研究的熱點(diǎn)地區(qū)。近年來,在科技基礎(chǔ)資源調(diào)查專項(xiàng)和中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性科技先導(dǎo)專項(xiàng)的支持下,中國(guó)科學(xué)院海洋研究所徐奎棟研究員連續(xù)5次擔(dān)任我國(guó)大科學(xué)裝置“科學(xué)”號(hào)海洋科學(xué)綜合考察船上的首席科學(xué)家,多次對(duì)西太平洋的海山組織開展了多學(xué)科綜合考察,獲得一系列新發(fā)現(xiàn)。據(jù)徐奎棟介紹,利用“科學(xué)”號(hào)及其裝備的“發(fā)現(xiàn)”號(hào)深海機(jī)器人,考察系統(tǒng)獲取了西太平洋9座海山的環(huán)境和生物多樣性第一手?jǐn)?shù)據(jù)和樣品,獲得了海山生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認(rèn)知;建立了我國(guó)物種和數(shù)據(jù)最豐富的海山大型生物樣品庫,發(fā)現(xiàn)西太平洋海山生物的高多樣性、高特異性及低連通性,發(fā)表了海山最具保護(hù)價(jià)值的大型生物1個(gè)新亞科、4個(gè)新屬和56個(gè)新物種;發(fā)現(xiàn)海山上生長(zhǎng)了大片五彩繽紛的珊瑚林,揭示了支撐西太平洋寡營(yíng)養(yǎng)海域的海山高生物量成因。
“發(fā)現(xiàn)”號(hào)深海機(jī)器人如同一輛海底觀光車,車上裝載的超高清攝像頭、LED燈和各種靈敏探頭,可將一路所見所聞實(shí)時(shí)“直播”。“發(fā)現(xiàn)”號(hào)還掛載了多種采集水樣、沉積物、巖石和生物樣品的裝備,在采集樣品和數(shù)據(jù)的同時(shí),可在海底開展原位科學(xué)實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了科學(xué)家“將實(shí)驗(yàn)室搬到海底”的夢(mèng)想。在所調(diào)查過的海山上,“發(fā)現(xiàn)”號(hào)幾乎看到了所有動(dòng)物門類的代表,從最原始的多細(xì)胞動(dòng)物海綿到最高等的哺乳動(dòng)物都有。細(xì)菌和原生動(dòng)物等微生物無法通過肉眼看見,但它們常與海洋中漂浮的微小物質(zhì)聚集,形成肉眼可見的“海洋雪”,成為海山生物的主要食物來源。“海葵、柳珊瑚、黑珊瑚、柱星螅等刺胞動(dòng)物,形態(tài)各異的玻璃海綿等,在幽深漆黑的海山上,這些動(dòng)物在LED燈光照射下,有的像滿樹的桃花正在盛開,有的像一枝飄逸瀟灑的蘆葦,有的像一朵盛開的大葵花,看上去十分驚艷。”徐奎棟說。“海底大花園”里還生活了海星、蛇尾、海參、海膽、海百合等棘皮動(dòng)物;雙殼類、螺類、煙灰蛸等軟體動(dòng)物;深海蝦、蟹、寄居蟹、鎧甲蝦等甲殼動(dòng)物。活躍在海山底部的常見深海魚類,如鯊魚、深海狗母魚、海晰魚、鮟鱇魚等,也是海山上的靚麗風(fēng)景。海山與陸地山雖同為“山”,但其形成原因有顯著區(qū)別。海山大多由休眠火山形成,以巖石等硬底為主,有些區(qū)域可形成以有孔蟲砂或珊瑚砂為主的軟底沉積。而陸地山脈大多是由大陸板塊相互擠壓、碰撞而形成的。在數(shù)千米深的幽暗海底,海山為何能成為美麗富饒的“大花園”?據(jù)徐奎棟介紹,這是因?yàn)楹I娇梢鹕仙鳎⑼ㄟ^改變海山上方的流場(chǎng),形成“泰勒柱”等水文現(xiàn)象,從而直接或間接地造成海山上方的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)聚集,提高初級(jí)生產(chǎn)力,使海山相較周邊深海具有更高的生物量。“泰勒柱”是指穩(wěn)定的海流在流到海山時(shí)形成的環(huán)流,可將生物滯留于海山區(qū)域。但是,并不是所有的海山都有“泰勒柱”。海山復(fù)雜的地形、水團(tuán)和流場(chǎng)結(jié)構(gòu)以及生物差異,導(dǎo)致不同海山的物質(zhì)循環(huán)和能流過程存在較大差別。“全球海底高度超過1000米的海山超過3萬座,人類僅對(duì)其中約1%做過生物調(diào)查,也就是說,約99%的海山仍鮮為人知。目前,我國(guó)正在全面實(shí)施深地探測(cè)、深海觀測(cè)和深空對(duì)地觀測(cè)的‘三深’探測(cè)戰(zhàn)略,海山研究也迎來了新的發(fā)展機(jī)遇,越來越多的海山之謎將揭開神秘面紗?!毙炜鼦澱f。