液態二氧化碳中的生命

加入我們的科學愛好者社群!

本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點


深海波浪之下 (美國地質調查局/國家海洋和大氣管理局)

好吧,也許生命並非真正存在液態二氧化碳中,但正如你將看到的,它非常接近。對地球極端環境的研究在我們擴充套件知識方面發揮著重要作用,這些知識關於支援生命但與我們身處的陽光明媚、溫和、暢飲啤酒、品茶的環境截然不同的地方。因此,這些可能代表了火星、木衛二、土衛二,甚至更遠地方的某些地點的良好類比。關於極端條件的最引人注目和發人深省的發現之一是深海熱液噴口系統周圍的發現。這些系統通常位於或靠近橫跨地球的洋中脊,是水被虹吸到海底之下,被超加熱並富含各種可溶性化合物(如金屬硫化物,這對我們脆弱的體質非常不利,但卻是化能自養型生物的理想物質)的地方,之後再噴射回一公里多深的寒冷海洋環境中。在這裡,環境溫度約為 3 攝氏度,壓力可能是地球表面的數百倍。當富含化學物質的水,通常溫度超過幾百度時,噴射到這個黑暗寒冷的環境中,它不僅迅速沉積礦物質,而且為我們發現的一些最奇異和意想不到的生態系統提供了綠洲。從嗜極古菌和細菌,到它們與管狀蠕蟲等生物的共生關係,這些地點在深淵的幽暗中蓬勃發展。

我認為下面的影片出色地說明了這些地方可以多麼陌生。這是我在過去幾年中在演講和課程中用來表達觀點的影片。這段影片是由一個水下機器人潛水器在水下 1.6 公里深處,在日本火山鏈中名為“榮福”的小型海底火山一側的所謂“白煙囪”噴口系統處拍攝的。“白煙囪”(相對於“黑煙囪”)不是最熱的熱液噴口,它們之所以是白色的,是因為它們的水中混合了鈣、鋇和矽化合物。這個被稱為“香檳”的地點(原因將立即顯而易見)也從底層的火山系統噴出大量二氧化碳。但在這些壓力深度和濃度下,二氧化碳既不是氣體也不是固體,你在影片中看到的氣泡是液態二氧化碳。


關於支援科學新聞業

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞業 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。


看完這段影片,並注意遙控機器被移動和搖晃以試圖抖落氣泡的部分。顯然,液態二氧化碳不僅在海水中出乎意料地具有浮力,而且還是粘稠的物質。

生命的證據呢?好吧,請注意影片 38 秒處。一個類似蝦的生物完全無視這種非凡的環境,有目的地遊過機器人下方,並從舞臺右下方離開。它可能不生活液態二氧化碳中,但似乎絲毫沒有受到它的困擾。我們還必須假設它在這個冒泡的環境中找到了充足的食物。

要想了解更多關於探索我們眼皮底下的這些陌生地方的資訊,請檢視這個美國國家海洋和大氣管理局海洋探險家網站

 

© .