由中國科學院深海科學與工程研究所主導的國際研究團隊，在西北太平洋的千島—堪察加海溝和阿留申海溝發現全球最深、分布規模最大的化能合成生態系統。在深度達到9533米的深淵海底，存在著目前已知最深的化能合成生命群落和巨大甲烷儲庫。相關研究成果7月30日發表于國際學術期刊《自然》。
研究團隊利用“奮斗者”號載人潛水器，揭示了深淵中延綿且蓬勃生長的化能合成群落。這些生命不依賴陽光獲取能量，而是利用地質流體中的化學反應獲取新陳代謝所必需的能量。這一發現不僅挑戰了關于生命在極端深度生存能力的認知，也為理解深海碳循環的復雜機制提供了全新視角。
深淵是指深度在6000米至近11000米之間的海溝區域。長期以來，科學界推測化能合成群落可能廣泛存在于深淵區域，但此前發現的案例屈指可數。此次研究首次在9533米的深淵，以及跨越2500公里的廣闊海溝底部，觀測到世界上分布最深、分布規模最大的化能合成生命群落。這些群落主要由深海管狀蠕蟲和雙殼類軟體動物組成，它們依靠富含硫化氫和甲烷的流體維持生命。
該研究對理解地球深部碳循環具有深遠意義。通過地球化學分析，研究發現這些環境中的甲烷由沉積層深處的微生物活動產生。這表明深淵海底之下還存在未知的、龐大而活躍的深部生物圈，不斷將由沉降有機質分解而來的二氧化碳轉化為甲烷。這一過程可能封存了大量從上層海洋沉降的有機碳，并以天然氣水合物等形式在深淵海底形成規模巨大的甲烷儲庫，挑戰了傳統的深海碳循環模式。
這一發現也直接挑戰了“深淵生態系統主要依靠從海洋表層沉降的有機顆粒和動物殘骸維持”的傳統觀點。研究證明，化能合成生命可能在深淵生態系統發揮著比想象中更重要的作用，并深刻影響著深淵生態系統的結構和功能。在此發現的基礎上，研究人員推測，化能合成生態系統在深淵的分布可能遠比目前發現的更為廣泛，有望在全球范圍內形成一條沿構造活動活躍、有機質豐富的海溝底部分布的“化能生命走廊”。
本次研究是“全球深淵探索計劃”的重要組成部分。該計劃由中國科學院發起和主導，獲得聯合國“海洋科學促進可持續發展十年”執行委員會批準，旨在利用先進的深潛技術揭開地球深淵無人區的奧秘。研究團隊將進一步探索化能生態系統的全球分布格局、深淵碳循環模式及其對全球碳循環的影響。
《 人民日報 》( 2025年08月04日 13 版)
責任編輯：陸迪
