虽然很遥远，但无论是冰冷荒野的北极、还是温暖湿润的沙滩，对我们大部分人来说其实都不算完全陌生的场景。但在《海洋零距离》的第三集里，绿色和平的科考船去造访的，是人类才探索不久、
直到今天也仍然知之甚少的深海。在那里，有寻找生命起源线索的“失落之城”，也有“不走寻常路”的亚马孙珊瑚礁。
从3月20日起，绿色和平连续5周在哔哩哔哩独家上线《海洋零距离》，每集30分钟回顾“从北极到南极”全球科考
科学家偶然发现的“幽灵”白塔，竟蕴藏着生命起源的答案？
在本集节目中，20年前发现“失落之城”的科学家重温了她和她的同事偶然间发现这片位于大西洋海底、水深约750米、独一无二的水下世界的情景：
“一开始，我们对所看到的景象感到非常困惑，但后来我们就变得特别兴奋了，因为我们知道，我们看到的是一种在其他地方从未发现过的海底热液场。直到今天每次看到石塔的照片，我仍然非常兴奋。一些生物学家认为，生命很可能就是起源于这样的地方，这里是生命的摇篮。”
看到这里你一定想问，到底什么是海底热液，“失落之城”又为什么是独一无二的呢？
海底热液，也常被称为“热泉”，类似于陆地上的温泉，大多发现于海底活动板块边界及板块内有火山活动的地方，例如洋中脊、岛弧附近。
海底热液的形成过程大致分三步：
第一步是“下渗”，海水沿着海底裂隙进入地壳；
第二步是“水岩反应”，海水被炽热的岩石加热并与其发生反应，形成富含金属矿物质的高温热液流体；
最后一步是“上升”，由于水岩反应形成的热液流体与海水相比具有很大浮力，会沿着海底裂隙上升涌出，当富含矿物的高温热液与海水再次混合后，热液中的矿物会快速沉积为烟囱状的“堆积丘体”，看上去就像矗立于海底的不断冒烟的“烟囱”。
根据热液的温度及组分的不同，这些海底热液“烟囱”通常可以被分为“黑烟囱”和“白烟囱”两类：
“黑烟囱”的温度较高，一般在300℃～400℃，其喷出的热液中含有大量的金属硫化物。图片来源：见脚注[1]
（图：“白烟囱”的温度一般在100℃～300℃，喷出的热液中多含有硫酸盐、二氧化硅、闪锌矿等，而金属硫化物含量很低。）
到这里，终于可以再次说回“失落之城”了。我们之所以说它“独一无二”，是因为与常见的“黑烟囱”和“白烟囱”不同，“失落之城”是一种独特的低温热液场，温度大约为40℃至90℃；也并不“冒烟”，其渗出的热液是清澈、不含颗粒物的。进一步的研究发现，“失落之城”热液和烟囱体的化学组分、海水与地下岩层的反应机理也与常见的黑白烟囱不同。
失落之城的精巧的白色碳酸盐“塔”。图片来源：见脚注[3]
独特的物理特性，也造就了“失落之城”宝贵的生态系统：那里大约58%的动物都是其特有的，只在“失落之城”被发现过。“失落之城”也被联合国教科文组织、《生物多样性公约》分别识别为“具有潜力的公海世界遗产”、“具有重要生态或生物学意义的海域”。
自1977年首次发现热液生物后，在过去40多年里，深海热液的科学发现一次又一次打破了对生命极限的认知。由于热液喷口附近高温、高压、高盐、没有阳光、多数地方也缺乏氧气，因此，这些生活于极端严苛环境下的生物身上具备了许多特殊的功能，它们就像一座活的图书馆，具有独特的生态价值和科研意义。
比如，目前用于DNA检测的PCR技术（聚合酶链反应，一种体外DNA扩增或复制技术），就离不开在海底热液喷口（和淡水温泉中也有）的耐热微生物身上发现的 “耐热DNA聚合酶”。这种在高温条件下依然能够保持活性的酶，大大促进了PCR技术的效率和实用性，使得快速检测病毒、遗传病筛查、甚至利用基因鉴定侦破案件等成为可能 。
再比如，海底热液附近的环境条件，特别是“失落之城”这样的热液场，与地球早期生命诞生时的环境条件非常相似，科学家们认为地球上的生命很可能就是起源于这样的环境中，因此，深海热液以及生存在那里的生物，对于探究地球的早期生命的演化及寻找外星生命有着重要的借鉴意义。
深海热液生物还展现出了巨大的医药、材料、工程学等领域的研究前景。科学家们已经开始在这些生物身上，发现了有助于治疗癌症等疾病的化合物，在未来，深海可能有助于我们发现更多诊断或者治疗疾病的工具。
此外，在马达加斯加以东大洋底部的热液喷口生活的一种名为鳞角腹足蜗牛的生物，这种蜗牛的外壳有着坚硬的三层结构，科学家正在研究它的外壳，并预期未来应用于改良汽车车身、运动装备等。
鳞角腹足蜗牛目前为止只在马达加斯加的三处海底热液被发现踪迹，是世界上心脏与体型比最大的动物。
但是，深海热液生物正在面临着深海采矿的威胁。热液喷口附近蕴藏的金属也吸引了采矿业的注意。一些矿业企业表示他们“需要那些在深海海底勘探出的金属和矿物”。“失落之城”和其他多个热液场都被划入了探矿区；鳞角腹足蜗牛，也因此成为了首个因采矿威胁而被宣告濒危的深海动物。
热液生态系统蕴藏的独特的生态和科研价值，显然是常规的金属矿产开采所无法比拟的。金属固然是重要的生产材料，但这真的值得以破坏某一独特的生态系统为代价吗？
不走寻常路：没有阳光也一样茁壮成长的亚马孙珊瑚礁
2016年，科学家们首次确认，隐藏在亚马孙河口浑浊的水域之下，从巴西西北部海岸伸延到法属圭亚那，生长着一片巨大的珊瑚礁系统。这片珊瑚礁仅在巴西海域就占据了大约5.6万平方公里的面积，很可能是地球上最大的珊瑚礁之一。
提到珊瑚礁，一般我们立刻脑补的，都是明媚的阳光、清澈的海水，和生长在其中色彩斑斓的珊瑚和海洋动物。确实，珊瑚礁的生长条件“门槛”是很高的，一般需要满足这三点：
- 温度：最适温度一般为摄氏24.5-28.3度；
- 盐度：常见的珊瑚最适合生長的海水盐分浓度在大约3.45%至3.64%之间；
- 光照：要有充足的阳光，珊瑚的生长需要互利共生的生物活动，它们需要浮游植物的光合作用提供氧气。
2014年5月17日，印度尼西亚，科莫多国家公园珊瑚礁的日出 © Paul Hilton / Greenpeace
而大河入海口一般含有大量植物、动物的尸骸及其他杂质，浑浊的水质会阻挡阳光射入海水，进而影响水中植物的光合作用，所以，科学家们从没想过竟然能在亚马孙河这样大型河流的入海口，发现生活着物种丰富、生机勃勃的珊瑚礁。
亚马孙珊瑚礁在缺乏阳光，盐度也不适宜的情况下茁壮生长的“秘密”，主要归功于它们能够利用细菌，从二氧化碳和充满氨、铁、硝酸盐的水中，生产出有机物质和能量。与“失落之城”类似，这种特殊的生长环境，也造就了许多未知生物物种的诞生，具有巨大的生态价值。
2019年9月24日，位于水下100米的亚马孙珊瑚礁 © Alexis Rosenfeld / Olivier Bianchimani / Greenpeace
由于能见度低且位处众多洋流交汇处，在2016年被发现以后，还没有人类潜水探访过亚马孙珊瑚礁。而这次，借助绿色和平“从北极到南极”的全球科考，有六位专业潜水员克服重重困难，近距离记录了亚马孙珊瑚礁的“真容”。
而在本期节目里，你也能看到这些来之不易的珍贵影像：
与“失落之城”一样，亚马孙珊瑚礁也面临着“刚刚被世人发现，就可能要遭到破坏”的命运。对这片珊瑚礁和生物造成巨大威胁的，是对石油的持续勘探。
石油勘探造成的环境影响是多方面的：安装石油钻井平台不但会威胁珊瑚礁系统，还会制造足以让海洋动物迷失方向的巨大噪音，从而改变在这里生活和繁殖的动物的生活轨迹。此外，一旦发生石油泄漏事故，也将对这些自然生态系统和沿海居民的生活造成不可逆转的破坏。
而燃烧化石燃料又会令海洋和地球变暖、水温升高，最终导致珊瑚礁白化，使那些以珊瑚礁作为栖息地的生物深受其害。在这个过程里，人类自身也将受到伤害，因为我们呼吸的一半氧气来自海洋。
2020年3月8日，澳大利亚大堡礁，已经白化的珊瑚礁 © Christopher Brunner / SkyReefPhoto / Greenpeace
尽管，在全球支持者的帮助下，绿色和平已经成功地将亚马孙珊瑚礁区域的5个油田规划移除，但是我们还有许多工作要做，有284个新的项目正在招标，其中许多都位于这片区域。
海底并非一片荒芜，而是一个丰富多彩的世界。我们对深海的了解还很少，所以我们真的不知道现在的每一项勘探、开发活动，到底会给这个水下世界造成怎样的影响。我们很有可能会因为这些活动，而永远地失去进一步探索和发现的机会。
但是，我们也有机会在开发活动之前，采取相应的保护措施，避免“失落之城”、亚马孙珊瑚礁在内的珍贵的海洋生态系统受到不可挽回的破坏。
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此项目已在北京获得临时活动备案
[1]Woods Hole Oceanographic Institution., https://www.whoi.edu/know-your-ocean/ocean-topics/seafloor-below/hydrothermal-vents/
[2]NOAA: Submarine Ring of Fire 2004 - Mariana Arc., https://oceanexplorer.noaa.gov/explorations/04fire/
[3]http://www.lostcity.washington.edu/file/Carbonate+chimney+growing+from+serpentinite+cliff
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