平安夜时,圣诞老人会从烟囱进入各家各户给小朋友送礼物是耳熟能详的传说。烟囱在以前的日常生活中是大家十分熟悉的,随着人们生活水平的提高,现在住在城里的小朋友已很难再看到真实的烟囱,在海底看到黑烟滚滚的烟囱就更为罕见了,甚至有文章说这是外星人的杰作。
1979年,美国的阿尔文号载人潜艇在太平洋的海底熔岩上,就发现了数十个冒着黑色烟雾的“烟囱”。粗大的含矿热液从“烟囱”中滚滚喷出,如图27-1所示。
图27-1 海底“黑烟囱”
海底“黑烟囱”是海底热泉(见图27-2)的一种。海底热泉是指海底深处的喷泉,原理和火山喷发类似,喷出来的热水就像烟囱冒出的烟一样。
图27-2 海底热泉
海底热泉是一个非常奇异的现象:蒸汽腾腾,烟雾缭绕,“烟囱”林立,好像重工业基地一样,而且在“烟囱林”中还有大量生物围绕着“烟囱”生存。
海底“黑烟囱”的形成主要与海水及相关金属元素在大洋地壳内热循环有关。由于新生的大洋地壳温度较高,海水沿裂隙向下渗透可达几公里并在地壳深部加热升温,溶解了周围岩石中多种金属元素后,又沿着裂隙对流上升并喷发(见图27-3)。
“黑烟囱”喷出的水中含有大量的硫铁矿、黄铁矿、闪锌矿以及铜和铁的硫化物等物质,“烟囱”底部有黑色细粒沉淀物(见图27-4),其中含有黄铁矿、闪锌矿、重晶石、硫铁矿及铅锌矿等。
图27-3 “黑烟囱”形成原理(www.xing528.com)
图27-4 “烟囱”底部的黑色细粒沉淀物
a)黄铁矿 b)闪锌矿 c)重晶石
在深海热泉泉口附近均会发现各式各样前所未见的海洋生物,如图27-5所示。
图27-5 海洋生物
科学家们在海洋中相继发现了许多正在活动的和已经死亡的“烟囱”,图27-6所示就是一个死亡的“黑烟囱”标本。
图27-6 “黑烟囱”标本
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