到深海去

深海发现年表 2
引言 4
海洋的垂直分层 8
还有多少深海尚待探索? 12
营养循环 16
生物发光 22
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深海发现年表 2
引言 4
海洋的垂直分层 8
还有多少深海尚待探索? 12
营养循环 16
生物发光 22
皱鳃鲨 28
生物沉积 32
巨口鲨 36
空棘鱼 40
深海无生命假说 46
寒武纪生物 48
巨型蜘蛛蟹 54
大眼鱼龙 58
幽灵蛸 62
鹦鹉螺 66
叠层石 70
深海球形潜水器 76
昼夜垂直迁移 80
欧氏尖吻鲨 84
大王鱿 88
巴西达摩鲨 94
皇带鱼 96
灯笼鱼 100
鲛水母 104
蝰鱼 106
鲸落 110
盲鳗 114
吞噬鳗 118
胸棘鲷 122
腕足动物 124
鮟鱇鱼 128
热液喷口 132
雪人蟹 136
甲烷氧化菌 138
巨型管虫 140
银鲛 144
脂肪层 148
柯氏喙鲸 152
古网迹 156
有孔虫 160
“阿尔文”号深潜器 164
深海平原 170
海鞘 172
海蜘蛛 178
烟灰蛸 182
巨型等足类动物 188
皇家海军“挑战者”号 192
海百合 198
“的里雅斯特”号深潜器 204
马里亚纳海沟 208
术语表 212
索引 214
图片来源 218
【试读章节】
引言
从太空中遥望，地球表面只有大约30% 是陆地，剩下的都是极深的水域。大陆的边缘向海中延伸出大陆架，而在大陆架的边缘之外，地壳继续向深处延伸，最终可以达到10,984 米的深度（编者注：马里亚纳海沟深度存在争议，2020 年中国深潜器坐底深度为10,909 米），那里非常寒冷、水压巨大。
我们日常熟悉的环境与地球上大多数生命的生活环境很不相同。或者说，我们日常生活的陆地表面反而是一种很特殊的环境。地球大部分地区实际上都是深海栖息地，其中生活着比足球还大的等足类动物，看起来很凶残却以浮游生物为食的乌贼，每天在水体中上下迁移、追随它们所摄食的微小生物的鲨鱼，还有巨大的蠕虫包围着喷涌的海底喷口，它们也许能为地球生命如何起源提供线索。地球上大多数生命都生活在这种寒冷、黑暗的环境中，那里唯一的光亮是居住在那儿的生物体发出的光。
事实上，从约1,000 米深的暮光带边界到马里亚纳海沟的最深处，我们与这片神秘而广阔的生命栖息地有着千丝万缕的联系。一些动物，比如鲸潜入深海，吃掉栖息在黑暗中的生物，然后再通过排泄物将来自深海的营养物质带回海面附近。它们的排泄物为浮游生物提供了食物，许多浮游生物最终又向深处沉降，成为不断变化的海底的一部分。深海也是全球碳循环的一部分，这个循环正因人类产生的温室气体而发生变化。大气中的二氧化碳、甲烷和其他气体被海洋上层水体吸收，并被可进行光合作用的浮游生物利用来制成其外壳。这类生物数量巨大，它们死亡后沉入海底深处，堆积成沉积物，最终被压缩成为岩层，有效地掩埋了它们所吸收的碳和其他元素。也正因如此，即使你从未涉足海洋200 米以下的深水区，你仍然与其休戚相关。
我们对深海的了解仍处于起步阶段。尽管过去200 年来，海洋研究领域取得了许多创新进展和技术突破，但直到最近我们才能够涉足海洋深处。探险家虽然能够抵达挑战者号海渊（Challenger Deep）等最深的地方，但由于巨大的水压，他们也只能在那里停留很短的时间。直到大约150 年前，海洋科学家才意识到在我们熟悉的上层水域之下还存在着可供研究的生命，而在不到一个世纪之前，专家们还认为广阔的深海平原（约占地球整个表面积的一半）是荒芜的水底荒漠。即便是海洋科学方面的专家，也常常对深海探索中发现的东西感到困惑。研究人员可能需要数年时间才能确认某种绚丽的水母或毛茸茸的螃蟹是前所未见的新物种。深海地区的化石记录则更是神秘。保存远古生命遗存的岩石在深海非常罕见，部分原因是深海处于不断生成新岩石并回收旧岩石的地质过程中，因此通过研究深海来了解地球生命史，就好像在看一本破旧的连环画，而其中大部分书页都已经脱落。
但我们对深海的了解正在不断加深。每次深潜探索、每个被冲上岸的深海生物，都为我们揭示了新的信息。在这本书中，我们将呈现一系列精选片段，涵盖生物、概念和环境等多个主题，这些知识深刻改变了我们对地球自然历史的理解。有些生物虽然在几个世纪前就已被命名，但直到最近才真正得到认识和理解。还有一些则是全新的发现，颠覆了科学家之前的假设。所有这些共同构成了我们对深海世界刚刚开始拼凑出的认知的一部分。当你翻阅各个章节，可能会惊叹于灯笼鱼的行为，或者大王鱿的生理习性时，请记住这一点：所有这些生物和环境都与我们共存于这个星球上，此刻，在深邃的黑暗中，它们的隐秘生活正在我们只能短暂停留的地方默默展开。
海洋的垂直分层
马里亚纳海沟的水深超过珠穆朗玛峰的高度数千米。尽管世界上的大陆壮丽非凡，但它们仅占地球表面积的30% 左右。相比之下，海洋和深海的面积要大得多。多少个世纪以来，深海中的奥秘让我们不断提出疑问：“那里有什么？”对于人类而言，深海就像是另一个星球⸺一个陌生得充满危险的地方，即便只是短暂停留也需要特殊的装备。
海洋在不断变化。正如我们将了解到的，即使是深海中的生物也不总是固守在深水之中，它们会在水体中上下迁移以追寻食物、光和配偶。大自然并不拘泥于固定的模式。不过，如果我们即将探索深海，那就有必要花点时间思考一下“深”的具体定义。
海洋学家通常将海洋划分为五个主要的垂直分带，每层还可以再细分。值得注意的是，这些划分主要适用于大陆架之外的远海。尽管近海和远海都有透光带（photiczone），即能见到光的区域，但描述海洋更深部分的术语只在远海才开始使用，近海环境则通常被称为浅海带（neritic zone）。
· · · · · · (收起)