近日，記者從中國科學院海洋研究所獲悉，嶗山實驗室聯合海洋研究所在深海極端環境探測領域取得重要突破，首次在西太平洋板塊內部發現大型含氫熱液筒群。相關研究成果發表在《科學通報》上。
基于深海原位拉曼光譜探測系統獲取的昆侖熱液流體的拉曼光譜 課題組供圖
該發現是在嶗山實驗室和基金委組織的NORC2023-583共享航次中取得的。研究團隊利用高精度多波束掃描技術，在東卡羅琳板塊內發現了一系列巨型"麻坑"群，并通過"奮斗者"號載人潛水器進行了近底探查。這些被命名為"昆侖"的熱液筒群位于穆紹海溝俯沖板塊之上，距離海溝約80公里，坑體直徑在450至1800米之間，深度為30至130米。
研究表明，昆侖熱液筒群是一個由俯沖活動引起的海底深部蛇紋石化反應主導的板內熱液系統。原位探測數據顯示，其熱液流體溫度高于18℃，氫氣濃度達到5.9-6.8 mmol/kg。這些堿性熱液流體在碳酸鹽補償深度之下形成了巨厚的碳酸鹽巖。
該發現具有重要的科學意義，一方面，蛇紋石化產生的氫氣滋養了以氫氣為能量來源的化能生態系統，為研究地球早期生命演化提供了新的環境模型；另一方面，昆侖熱液筒群的高氫氣通量特征，為研究海底深部氫氣形成與運移機制、尋找潛在的海底氫能開發區域提供了理想的天然試驗場。
據悉，這一發現刷新了學界對深海熱液系統成因機制的認知，為深海極端環境研究和海底清潔能源探索開辟了新方向。
論文相關信息：
https://doi.org/10.1016/j.scib.2025.04.006