海底“黑煙”是怎麼來的?
海底巖石中散佈着肉眼不易察覺的縫隙,當海水順着縫隙向海底深部滲漏時,會與周圍巖石發生化學反應。同時位於海底深部的巖漿房,使海水變成高温的熱液流體。當高温的熱液從海底噴發而出時,與温度低的海水不期而遇,混合造就了海底“黑煙”。
漆黑的海底終年不見陽光,是一個冰冷的世界。怎麼會有高温熱流液體形成“黑煙”這種奇特現象呢?
問題的答案你一定想不到,“黑煙”其實是由冰冷的海水變化而來的!這是怎麼回事呢?原來,海底巖石並非完全密不透水,其中散佈着我們肉眼不易察覺的縫隙。當海水順着這些縫隙向海底深部滲漏時,會與周圍巖石發生化學反應。反應過程中,一些物質從海水中脱離出來,而一些來自巖石的物質則滲入到海水中。與此同時,位於海底深部的巖漿房(1200℃),就像一隻巨大的火爐,不斷烘烤着這些下滲的海水,使它們逐漸變成高温的熱液流體。當這些高温的熱液流體返身而上,從海底噴發而出時,與温度只有2℃的海水不期而遇,劇烈的混合造就了濃煙滾滾的熱液噴發奇觀!
那麼,聳立在海底的“黑煙囱”又是如何形成的呢?其實,這也要歸功於熱液噴發過程中熱液與海水的混合作用。由於高温熱液與低温海水的混合,使熱液的温度驟然降低,大量的硫化物礦物得以從熱液流體中析出沉澱,在海底形成下粗上細、形態大小各異的“黑煙囱”。有的“黑煙囱”只有幾釐米高,有的“黑煙囱”卻高達10多米,足有幾層樓那麼高。一些“黑煙囱”的生長速度非常快,在18個月內能長高9米。這些主要由金屬硫化物礦物組成的“黑煙囱”,富含銅、鐵、鉛、鋅等多種金屬元素。一些“黑煙囱”還含有金、銀等貴重金屬,簡直就是一座會“噴金吐銀”的寶庫!
海底如此寬闊廣袤,是不是遍地都是這樣的寶庫呢?科學家經過勘察發現,“黑煙囱”並非在海底隨處可見,它們主要分佈在大洋中脊和弧後盆地等海底火山活動區。這是因為,在海底火山活動區下方通常存在着高温的巖漿房,能有效地加熱下滲的海水,使它們轉變成高温的熱液。目前,在全球大洋中脊和弧後盆地已經發現的海底熱液活動點多達300多處。據初步估算,全球大洋中脊海底可能分佈着1000多個熱液活動點。
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