大家好,我是扶搖,歡迎和我一起探索未解之謎。
在太平洋4000米的黑暗深淵裡,沒有陽光,沒有綠色植物,甚至連生命跡象都極為稀少。但就在這片被認為「毫無生機」的水域中,科學家卻發現一個奇怪的現象——氧氣,在不斷湧出。
沒有植物,沒有光合作用,怎麼能產生氧氣?經過10年研究,科學家獲得了一個前所未有的發現。這項發現,不僅挑戰了我們對地球的理解,更有可能改寫生命的起源歷史。
這氧氣來自哪裡?神祕的海洋在向我們傳遞什麼訊息?這是自然的奇蹟,還是外星文明的遺跡?今天,就讓我們一起潛入深海之中,探尋地球深處的祕密。
2013年,一支由蘇格蘭海洋科學家安德魯·斯威特曼(Andrew Sweetman)博士領導的研究團隊,來到位於東太平洋的克拉里昂-克利珀頓斷裂帶(CCZ)。這片斷裂帶覆蓋了約450萬平方公里的太平洋,面積比印度還大,深度超過4000米,是地球上最神祕的深海海域之一。
斯威特曼團隊的原始目標相當單純:測量深海海底棲生物的氧氣使用情況。他們預期會觀察到氧氣的緩慢下降——這在沒有光合作用的深海環境中,是再正常不過的事。
但結果讓所有人震驚——氧氣,不減反升。彷彿這片深海中有一個巨大的氧氣瓶,有人打開了氧氣閥門。
斯威特曼盯著數據思考良久,終於得出了一個結論:這肯定是傳感器壞了,咱們找儀器生產商修機器去。
這樣的情況一直持續了5年,直到項目結束。斯威特曼心裡是相當不滿啊,有一次甚至對學生說:「把傳感器扔了吧,它們根本不起作用!」
而傳感器生產商那也是一臉委屈,傳感器沒問題,怎麼修?我們真的做不到啊。
2021年,斯威特曼團隊重返克拉里昂-克利珀頓斷裂帶,這次帶來了更高靈敏度的傳感器和深海探測器。經過多年的反覆測驗與驗證,他們確定海底真的在釋放氧氣,並將這種氧氣命名為「暗氧」(Dark Oxygen)。
那麼暗氧來自哪裡呢?斯威特曼團隊把目光集中到了海底的多金屬結核上。
多金屬結核,又叫錳結核,是一種極為神祕的海底產物。它們從微小的核心開始,可能是鯊魚牙齒、魷魚喙,甚至一顆放射蟲的殼,然後在上百萬年的時間裡,一層層包覆著從海水中緩慢沉澱下來的金屬氫氧化物。這些金屬以錳和鐵為主,也夾帶鎳、鈷、銅,是天然的「金屬寶石蛋」。
它們生長得非常慢——慢到令人抓狂:大概每百萬年才長個幾毫米。現在發現的結核,大多不過像馬鈴薯那麼大,直徑5到10公分,極少數能達到20公分。
但是,誰也沒想到,這些靜靜地躺在海底,看上去不起眼的「海底馬鈴薯」竟然像是天然的微型電池,透過礦物間的電子轉移,分解海水中的化合物,釋放出氧氣。
這可是的了不得的發現。為什麼呢?因為傳統科學認為,地球上的氧氣來自30億年前藍藻的光合作用,並由此創造了地球的大氣,讓複雜的生命得以誕生。但是,如果深海早在藍藻光合作用之前,就在製造氧氣,那地球生命的起源可能就要改寫了,深海很可能成為生命的搖籃。
因此,《自然》雜誌在2024年發表了這項研究之後,整個科學界立刻沸騰了。來自數十個領域、數百個組織的研究人員蜂擁而至,前來研究暗氧的科學意義、全球影響,當然還有「錢」景。
然而,有一個組織卻相當淡定,因為他們在1960年代就知道了多金屬結核的存在,在1970年代開始開採,這個組織就是中央情報局(CIA),他們是不是早就知道暗氧的祕密了呢?
冷戰時期,1968年,蘇聯潛艇K-129在接近夏威夷的北太平洋海域突然沉沒了,原因不明。而美國一直在追蹤這艘潛艇,並透過海底聲納和情報,掌握看其大致沉沒位置。
這對CIA來說,這是前所未有的機會,因為這艘潛艇上搭載了核魚雷,以及蘇聯的加密通訊設備。如果能把它打撈起來,就可能破解蘇聯的通訊密碼、核武設計,甚至得知蘇聯潛艦部隊部署機密。
但是,打撈蘇聯潛艇風險極高,處理不好就會引起國際爭議,怎麼辦呢?CIA左思右想,想到一個妙招。
他們找來美國億萬富豪霍華德·休斯(Howard Hughes),以他企業的名義打造了一艘4萬多噸的巨輪——格洛瑪探勘者號(Glomar Explorer)。
他們對外宣稱,格洛瑪探勘者號的任務是開採深海多金屬結核,就是產生暗氧的那些古老岩石,實際上則是去打撈蘇聯潛艇。這就是阿佐里安計劃(Project Azorian)。
結果呢,阿佐里安計劃的主業——打撈蘇聯潛艇並沒有完全成功,由於機械爪在升降途中斷裂,K-129只有部分被打撈了上來。而計劃的副業——海底採礦卻頗有成效,CIA帶回了多金屬結核,並對其進行研究。
社交平台上就有人宣稱,曾見過1970年代的機密文件和工程報告,裡面提到了「自主能量反應」「異常金屬結構變化」,甚至還有人說看到過關於「深海電荷異常」的報告。
雖然這些描述沒有提及氧氣生成,相關文件內容也無法獲得證實,但是這確實引發了神祕事件愛好者的熱烈討論。有網友表示,CIA是不是早就發現暗氧的祕密,這個不能單單從CIA的項目看,得結合著美國宇航局NASA的太空計劃,一起看。
這又是為什麼呢?
2024年10月14日,SpaceX的Falcon Heavy火箭從佛羅里達州肯尼迪太空中心發射,上面搭載的是NASA有史以來為行星任務建造的最大太空探測器——「木衛二快艇」(Europa Clipper)。這個探測器總質量約6噸,展開太陽能板後跨度超過30.5米,它的任務就是探測木衛二「歐羅巴」的生命指數。
「歐羅巴」是一顆冰封的星球,NASA為什麼挑中了這顆冰疙瘩呢?因為NASA科學家發現,「歐羅巴」不僅主體構成和地球很相似,是矽酸鹽岩石,在其表面厚厚的冰殼之下,還可能存在一個含鹽的液態海洋,體積可能是地球海洋的兩倍以上。
生命存在的要素之一液態水具備了。可是光有液態水也不夠啊,氧氣也是必要因素之一。「歐羅巴」的海洋和地球深海一樣——黑暗、寒冷,不可能有光合作用。
這個原本無解的難題,隨著暗氧被發現,也有了新的解題方向。如果「歐羅巴」的冰下海洋中也存在類似的「多金屬結核」,或者其它礦物形成的「電化學反應系統」,那裡是不是也會有暗氧存在呢?如果是這樣,那麼在「歐羅巴」上,生命可能早就存在,不是剛起步,而是已經悄悄地繁衍了上千萬年。
「木衛二快艇」探測器這次的任務就是探測歐羅巴的冰殼與地下海洋化學成分,確認那裡是否有「能維持生命的條件」,而暗氧或許也是探測指標之一?!
那麼大家認為木衛二上有沒有生命存在?歡迎留言告訴我們你的看法哦。
其實不僅僅是「歐羅巴」,暗氧的發現大大刷新了人們對外星生命的認識,很多人們之前認為不可能有生命存在的地帶,現在都有了變數。科學家表示,我們的銀河系中約有400億顆地球大小的行星位於適居帶,這些地方不太熱也不太冷,水能保持液態,適合植物生長,並能通過光合作用產生氧氣。如果我們將能產生暗氧也納入考量,那這種可能存在生命的星球數量就要飆升至幾萬億顆。
看來,深海的祕密,或許是找尋星際生命的鑰匙,或許科學家很快就會發現,在宇宙中我們並不孤單。
不過,就在科學家暢想宇宙的時候,有一批人卻在大聲疾呼:先別幻想宇宙生命啦,看看地球上的情況吧,弄不好地球上的暗氧就要斷了,甚至,地球第六次物種大滅絕就要出現啦!
這,又是發生什麼事了?
1972年,德國深海生態學家海爾瑪·提爾( Hjalmar Thiel) 來到了克拉里昂-克利珀頓斷裂帶,他感興趣的是這個區域幾乎未被研究過的小型底棲生物——生活在多金屬結核之上,以及多金屬結核之間的微小動物。而與他同行的,則是期待著從深海礦藏上發財的採礦者。
提爾不希望他們在深海挖礦,認為這會破壞海底的生態環境。為此,提爾多次和他們發生激烈的爭吵,激烈到什麼程度呢?提爾說有一次,他們差點將他淹死在海裡。
但是這並沒有改變提爾的決心,他在1980年代向聯合國、各大海洋機構發出警告:深海採礦將造成「不可逆的災難」,而深海的恢復時間,可能不是十年、不是百年——而是永遠都回不來。
為了證明自己的說法,1989年,提爾和另一位同事一起進行了一個名為DISCOL的實驗,測試商業性深海採礦的潛在影響。他們用一個八米寬的「犁耙」從太平洋底一塊11平方公里的測試場地刮過。結果一大堆沉積物被攪動起來,它們落下來覆蓋了測試場地的大部分區域,讓海底的生物都喘不過氣來。
在這之後的30多年,科學家多次回訪測試場地,他們發現被犁過的地方一直沒有恢復,像海綿、軟珊瑚、海葵之類的標誌性動物都消失了。
雖然提爾等生態學家一直在呼籲不要深海挖礦,可是隨著科技的發展,人們對太陽能電池、超級計算機等等的依賴越來越大,對鋰、鎳、鈷、稀土等礦產的需求也越來越大。 克拉里昂-克利珀頓斷裂帶210億噸的多金屬結核非常具有誘惑力。很多礦產開發公司都盯上了這個海底寶藏,他們表示深海採礦的破壞性遠遠小於陸地採礦,因為沒有森林被砍伐、沒有河流被污染、也沒有人被迫搬遷。
可是事實真是這樣嗎?
2023年,科學家完成了對克拉里昂-克利珀頓斷裂帶最廣泛的生物調查,發現該地區有五千多種不同的物種,其中90%是全新的發現。
科學家還發現,許多物種直接生活在這些多金屬結核上,因為它們被氧氣和電力所吸引,它們不像大多數細菌那樣吃有機物質,而是以電子為食。它們被稱為電營養生物(electrotrophs)。沒想到,這聽起來好像是科幻小說中的生物,卻是真實存在的,而它們代表著生命存在的另一種方式,不靠氧氣而靠電力,這是不是很神奇?
可是一旦多金屬結核被開採,人們還來不及對這些生物進行研究,就會發現它們已經消失了。
除了對海底生物的滅絕性傷害,還有研究者表示,一個古老卻不為人知的海底系統,可能也會被擾亂。
這個說法是基於一個有趣的科學猜想。有科學家認為,這些海底多金屬結核的分布不是隨機的,而是有其模式的。它們產生的電磁場相互作用,就像人類大腦的神經網絡一樣,也形成了海底神經網絡,在悄悄發揮著它們的作用。這個說法聽上去好像屬於神祕學,但是衛星測量顯示出來自深海的微妙電磁模式,這些模式會變化和脈動,並對地球磁場的變化作出反應。
甚至有人認為,那些海洋神祕地區,比如百慕大三角、魔鬼海,經常出現磁場異常、羅盤失靈、船隻與飛機莫名消失,說不定就這這個海底神經網絡有關。
那麼擾亂這個海底神經系統的代價會是什麼?目前我們不得而知,也許什麼都不會發生,也許會帶來難以想像的生態災難。要知道,根據科學家的說法,地球曾經發生過五次物種滅絕事件,所有這些事件都與海洋化學的變化有關。
有人說,深海採礦或許會引發地球第六次物種滅絕,真希望這是一個永遠不會發生的警告。
好了,今天的節目就和大家分享到這裡。那麼大家覺得,深海採礦是未來科技的希望,還是我們打開的潘朵拉盒子呢?歡迎留言分享你的想法。未解之謎,我是扶搖,我們下期見。
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【未解之謎】節目組製作
(責任編輯:李紅)