一篇发表在《生态学与进化》上的新论文指出,深海采矿对关键热液喷口的破坏可能会对数百公里外的喷口区产生连锁反应。
这项研究是由冲绳科学技术研究所(OIST)的科学家与日本海洋地球科学技术机构(JAMSTEC)和不列颠哥伦比亚省维多利亚大学合作进行的,揭示了西北太平洋不同的喷口是如何相互联系的。研究还确定了对保持连通性特别重要的关键喷口,需要优先保护这些喷口。
“这些结果可以提供一个强大的工具,帮助政策制定者和矿业公司决定哪些地点应该被保护免受采矿,”OIST海洋生物物理部门的第一作者和博士生Otis Brunner说,该部门由Satoshi Mitarai教授领导。
热液喷口是存在于海底地质活跃区域的极端深海环境。这些喷口就像水下的间歇泉,从海底的裂缝中喷出充满矿物质的热水。尽管有巨大国际抖抈探探app下载ios的热量和压力,这些通风系统充满了奇怪而独特的生命。这些喷口周围的生物,如螃蟹、虾和蠕虫,都依赖于细菌,细菌利用喷口的化学能来制造生物量。
富含化学物质的海水维持着生命,这也使这些环境成为新兴深海采矿行业的诱人目标。当从地壳中出来的化学物质遇到冰冷的海水时,它们会沉淀下来,在海床上形成烟囱状的沉积物,称为海底块状硫化物。
布伦纳说:“这些烟囱含有高质量和数量的金、银、铜和其他稀土矿物,我们需要这些矿物来满足我们对技术的渴求。”
然而,开采这些资源破坏了生活在烟囱上的生物,并严重影响了同一热液喷口附近烟囱上的生物。
“每个热液喷口通常都有一些特有物种,这意味着它们只生活在那里。所以如果你移除或严重破坏它们的生态系统,你不仅会失去这些动物,而且会自动驾驶电动汽车完全失去这个物种。”
现在,布伦纳的研究表明,对热液喷口生态系统的破坏也不太可能局限于一个喷口地点,而是可能影响数百公里外的其他喷口地点。
虽然热液喷口看起来彼此孤立,但许多热液喷口物种在幼虫阶段,在洋流的帮助下,实际上可以从一个喷口分散到另一个喷口。如果它们设法到达另一个喷口,并且新喷口的条件相似(热液喷口在深度、喷口流体的化学成分、强度和热量方面可能有很大差异),那么这些生物就可以定居下来,并发育成年。
这意味着,如果一个物种在一个热液喷口灭绝了,那么在另一个热液喷口,同一物种的种群,也将受到威胁,幼虫曾经分散到那里。
在他的研究中,Brunner观察了西北太平洋的三个子区域——冲绳海槽、伊豆-小笠原弧和马里亚纳海槽。他通过比较气孔点的共同物种数量,推断出每个气孔点与其他气孔点之间的联系。
通过从物种数据中创建网络,Brunner和他的同事们确定了每个子区域中哪些喷口位置是重要的枢纽。
研究发现,Sakai和North Knoll Iheya Ridge这两个喷口地点对维持冲绳海槽子区域的连通性最重要,应优先进行保护。
Brunner说:“不幸的是,Sakai和North Knoll Iheya喷口地点位于冲绳海槽的中部地区,这是一个采矿特别感兴趣的地区。”“但对这两个地点的任何干扰都会对日本各地热液活动中的所有物种产生特别强烈的影响。”
99re66在线观看精品免费对于伊豆-小笠原弧和马里亚纳海沟来说,日光火山和爱丽丝泉分别是最重要的枢纽。目前没有人对这些地点的深海采矿感兴趣。
研究还确定了冲绳海槽和马里亚纳海沟与伊豆-小笠原弧之间的连通性路径。然而,这些联系只发生在少数热液喷口,包括位于冲绳海槽内的Daisan-Kume小丘,该地区具有采矿利益。这里的采矿活动可能会导致整个西北太平洋地区的网络崩溃。
最后值得注意的是两个异常的喷口点,苏米苏火山口和南-恩塞丘,它们与该地区任何其他喷口的连通性都很低。这些喷口与西北太平洋的其他喷口有着非常不同的特征,这些地方有许多特有的生物。
布伦纳说:“在这些火山口采矿不太可能影响其他地方,但它们是非常独特和脆弱的生态系统,也需要保护。”
更多信息:Otis Brunner等人,物种组合网络识别西北太平洋热液喷口之间的区域连接路径,生态与进化(2022)。DOI: 10.1002 / ece3.9612
由冲绳科学技术研究所提供
引用本文:在关键热液喷口采矿可能危及遥远地点的物种(2023,2月15日),2023年2月15日从https://phys.org/news/2023-02-key-hydrothermal-vents-endanger-species.html检索
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