“死亡”海底湖的形成之谜|全球视点

看过动画片《海绵宝宝》的人，一定会对里面奇特的海底世界印象深刻：眼前是蔚蓝色的大海，脚下是土黄色的沙滩，身边还有深蓝色的湖泊，海绵宝宝及其同伴在沙滩上工作生活，逗一逗海洋生物，时不时还能泛舟湖上。这实在是太奇怪了，且不谈在海底沙滩上能否像在陆地上那样自在生活，海底怎么还有湖泊呢?大江大河每日流入海洋那么多水，瞬间就与海水融为一体，一个小小的湖泊落入海洋，难道还能维持原状吗?

(资料图片仅供参考)

但其实海底真有湖泊，还不止一个。

海洋探秘惊现海底湖

海洋占了地球绝大部分表面，但因为人类无法适应海洋环境的缘故，长期以来，人类对海洋不太了解。这种情况直到近年才开始改变，人类制造了越来越多海洋深潜器、水下机器人等高新设备，它们就像一双双眼睛，带领人类领略了海洋风光和水下奇迹，其中一个奇迹就是位于美洲大陆的墨西哥湾海底的海中湖。

这个海底湖泊周长约30米，湖深可达5米，位于墨西哥湾海面以下1005米处。在水下机器人的镜头下，略显浑浊的湖泊能明显地与海洋区分开来，湖水微微荡漾，波浪有规律地拍击着“岸堤”。不过，虽然海底有湖泊有沙滩，但与《海绵宝宝》不同，这里没有生机勃勃的海绵、海星、鱼群、虾蟹。湖泊的“岸堤”上分布着许多大小不一的凹坑，注满了墨蓝的湖水，与周边热闹的海床相比，“岸堤”就像人烟稀少的郊区，除了一群群呆立不动的白毛贻贝，几乎没有什么生物在此驻留。

与之相似，乍一眼看去，海底湖就像一个“墓地”，湖面上漂浮着许多鱼虾的尸体，却看不到任何游动的活物。经验丰富的鱼儿甚至会专门绕开海底湖，如果迫不得已必须经过，它们就会游得比之前更快，快速通过这片区域，仿佛怕沾上什么“脏东西”。偶尔有那么几只“涉世未深”的小鱼小虾，匍匐着爬到湖边，如果一不小心栽入湖中，再浮起来时已经变成了一具具“干尸”。

“死亡”海底湖的形成之谜

这个发现让科学家们感到奇怪，为什么海底湖不会与周边海水融合在一起，而且湖水中还有这么多水生动物的尸体呢?

后来，科学家在其他地方的海洋中也发现了海底湖，比如南极海岸附近、黑海和红海水下数百米等。研究了这些海底湖的共性后，科学家猜想，海底湖的种种异象可能是因为其中含有大量的盐分。

南极表面漂浮着大量浮冰，因为浮冰的形成导致海洋淡水减少、盐分剩余，盐分沉到下层海水，导致最下层的海水含盐量大幅度升高;黑海和红海都是相对闭塞的海域，海水循环量少，蒸发量大，留下大量盐分沉到海底。海水含盐量越高，密度越大，慢慢与其他区域的海水区分开来。

墨西哥湾海底的湖泊成因与此相似。亿万年之前，墨西哥湾区块因为地质运动而从北美板块分离出来，下沉成为一个几乎孤立的浅海湾盆地，海水的流动和循环变得缓慢。随着海水的蒸发，海湾盐度不断升高，久而久之，盆地最终累积起了厚达数千米的盐层。随着时间的推移，墨西哥湾继续下沉，周边碎石不断沉积在盐层上面。压力的增大和碎石的沉积推挤着盐层和岩层，岩层开裂，高浓度的盐就会沿着裂隙流出，聚集到附近低洼的海底，使得一部分海水的盐度异常升高。

这些海水盐度是普通海水的3至10倍，因而密度也极大，只能沉在普通海水下面，形成稳定的分层，如果没有剧烈的搅动，是不会和普通海水混合在一起的。它们看起来就十分地泾渭分明，也就形成了我们看到的海底湖泊。

成也萧何，败也萧何，海底湖的形成得益于盐分，过高的盐分却也限制了生物的生存。我们腌制腊肉和咸鱼时会用大量的盐将生物体内的水分渍出来，同样地，一旦有生物误入海底湖，它们体内的水分也会大量流失，最终变成一具具“干尸”浮在湖面上。

海底湖的独特生态圈

不过，虽然普通生物无法在海底湖中生存，科学家却也在其中找到了一些特殊的生物，比如细菌、管虫和贻贝。它们是如何在湖中生存的呢?

这是因为海底湖中不仅有盐分，还有大量甲烷、硫化氢以及其他富含碳氢的化合物。这些化合物虽然对许多生物都是有毒有害的，但却是甲烷菌难得的养分，甲烷菌能将它们转化成生长发育所需的能源，因此这些化能自养的微生物会在此聚集生存。而聪明的贻贝会“豢养”许多甲烷菌，它们壳上那些“白毛”就是甲烷菌群落，贻贝以甲烷菌转化后的产物为食，得以在海底湖存活下来。除了贻贝，这里还生存着某些虾类、螺类以及管虫，它们都靠与甲烷菌共生而活。

这个独特的“生态圈”给了科学家重大的启发，或许会帮助他们加快寻找地外生命的步伐。火星是地球的邻居，它的距日距离、大气组分、星球大小等都与地球相似，这让人们始终保持着这样一种期待，火星上也许存在着生命，未来人类可以移民火星。可是，火星缺少生命形成的必需条件——液态水，这似乎又让人们的期待落了空。但科学家在火星上找到了液态水：2020年，科学家在火星南极的冰盖下发现了3个液态湖。

15亿年前，火星磁场消失、大气稀薄，无法对抗太空辐射、平衡地表温度，以至于地表的液态水要么蒸发汽化，要么冻结成冰，难以被生物利用。而火星南极冰盖下之所以还能存在液态湖泊，科学家猜想，这是因为地壳和冰盖有保温作用，再加上水中溶解了大量盐分，降低了水的冰点，使得这些水至今还能保持液态。按人们过去的想法，又冷又咸的火星湖泊不可能有生物生存，但是同样条件恶劣的海底湖都能有生物生存，为何生物不能在火星湖泊中生存呢?未来，等我们具备了相应的技术条件，就可以钻到火星的南极冰盖下，抽取水体样本进行检测，到那时，也许我们就能见到真正的外星生命。

世界之大，无奇不有，我们对这些奥秘的了解还很少。