國產(chǎn)動畫電影《哪吒之魔童鬧?!分校灞绘?zhèn)壓在熔巖翻涌的深海煉獄,虛空裂口開啟時,巖漿倒灌人間,魷魚被烤得“焦香四溢”。這些場景引發(fā)了廣泛關注。有人認為神話故事純屬虛構,也有人認為虛構可能有現(xiàn)實根據(jù)。
現(xiàn)實世界中,海底真的存在巖漿嗎?在深海巖漿等極端環(huán)境下,生命真的能夠生存嗎?帶著這些問題,《中國科學報》專訪了中國地質大學(武漢)地球科學學院教授馬昌前。
電影中的海底煉獄場景引人注目。現(xiàn)實中,海底確實存在巖漿活動,而且比我們想象的更加活躍。全球海底分布著近25000座火山,遠超陸地上的1500座。這些火山集中在洋中脊、洋島和俯沖帶。洋中脊型火山位于海洋板塊發(fā)散邊界,巖漿從地幔上涌形成新的海洋地殼;洋島型火山與熱點有關,如夏威夷-帝王島鏈就是這樣形成的;俯沖帶型火山則出現(xiàn)在海洋板塊與其他板塊匯聚的地方,比如環(huán)太平洋火山帶。
每年,海底火山通過洋中脊不斷“創(chuàng)造”新地殼,推動地球板塊運動。這一活動在全球范圍內(nèi)持續(xù)進行,構成了地球內(nèi)部能量釋放的重要通道。即使在冰冷的深海中,巖漿依然可以燃燒,因為其溫度高達900℃到1400℃,遠遠超出了水的冷卻能力。
電影中巖漿從“虛空裂口”倒灌而出的情景在現(xiàn)實中并不常見。如果電影中的“陳塘關”位于淺海,巖漿噴發(fā)時確實可能呈現(xiàn)“火光照亮海面”的景象,但這種較為平靜的溢流形式難以形成像陸地火山那樣的紅色噴發(fā)柱或熔巖瀑布。然而,海底火山活動對靠近海岸的區(qū)域及全球氣候仍有威脅。例如,1815年印尼坦博拉火山噴發(fā)導致1816年成為“無夏之年”,全球農(nóng)作物絕收,饑荒遍野。大規(guī)模的火山噴發(fā)釋放大量二氧化碳加劇全球變暖,而二氧化硫會在大氣中形成氣溶膠,反射陽光,導致地球溫度下降。
深海確實存在著極端環(huán)境下的生命奇跡,并且海底火山很可能是生命起源之地。1977年,“阿爾文號”深潛器在東太平洋海隆發(fā)現(xiàn)海底火山“黑煙囪”熱液噴口周圍存在耐高溫盲蝦、管狀蠕蟲和嗜熱細菌。它們不靠陽光生存,而是以噴口釋放的硫化氫為能量,建立了一個化能合成生態(tài)系統(tǒng)。這一發(fā)現(xiàn)徹底顛覆了人類對生命極限的認知。實際上,地球上出現(xiàn)在海底的最古老動物化石可追溯到約8.9億年前,而地球上海洋原始生命誕生在30億~40億年前。通過這些化石,可以看到生命在深海環(huán)境中演化的痕跡。在地球大氣尚未富含氧氣的遠古時代,火山活動為深海提供了豐富的熱量和化學物質,為原始生命的誕生創(chuàng)造了理想環(huán)境??苹米髌返南胂罅Τ3D軉l(fā)科學家的研究,未來深海探測或許會帶來更多驚喜。