在海面的深处，在汹涌的巨浪、破浪的鲸鱼和成群游动的鱼群的下面，你会发现一个同样迷人、更有异国情调的世界。我们的海底遍布着深海生态系统，它们有着惊人的多样性和不同寻常的生活方式……
深海生态系统中最有名的可能是热液喷口。为了理解它们，我们需要先了解一些地质学知识。我们的星球被一层薄薄的外壳覆盖着——通常被比作鸡蛋的外壳。然而，地球的外壳并不是完全完整的。相反，它是由构造板块组成的。就像拼图一样，这些板块——有些很大，有些很小——包裹着我们的星球。它们滑动、躲避、相互倾倒，导致我们熟悉的与地震和火山有关的地球起伏。也有我们不易察觉的较为温和的板块运动。但每天都有由地球表面下缓慢、炽热、循环的岩浆或熔融岩石驱动的运动。
沿着海底，在构造活动频繁的地区，如构造板块分离或分裂的地方，会形成裂缝和裂缝。冰冷的海水被加热到高达400°C(750°F)。这些高温刺激了化学反应，改变了海水的成分:氧被除去，镁和硫酸盐进入，水变成酸性。随着时间的推移，更多的元素，如铁、铜和钴，进入加热的水中。接下来，这些水从裂缝中升起，再次与周围冰冷的海洋相遇。在这里，额外的化学反应导致硫和其他化学物质沉淀，或者从溶液中析出，在海底建造富含金属的塔。但形成的不仅仅是整齐的物理特征。这些液体维持生命。
我们大多数人都熟悉光合作用——植物在阳光的驱动下，将二氧化碳转化为有机碳:想想植物的叶子、根等等。最终，地球上的大部分生命都依赖于这个过程——甚至包括你——不管你是素食者还是食肉者。然而，在海洋深处，没有光。相反，微生物从化学物质(如硫化氢)中获取能量，制造有机碳。这个过程被称为化学合成，它支持着在热液喷口发现的丰富而美丽的生命。对这种生活的全面描述超出了这篇短文的范围，但值得你花时间去探索。我最喜欢的是巨型管虫(Riftia pachyptila)在高出海底2米以上的白色柱子上，上面有亮红色的羽毛帽，由血红蛋白(类似于我们血液中的血红蛋白)着色;雪人蟹(甲壳毛) -盲蟹，长臂上覆盖着厚厚的白色皮毛，实际上是密集的丝状细菌菌落;而没有眼睛的虾(Rimicaris hybisae)，它们聚集在热液喷口上，几乎不关心热流体。当然，我们还必须包括生活在这些更有魅力的动物的内脏、鳃和外壳上或里面的微生物，因为没有它们就没有热液喷口生态系统。
直到40年前，我们才知道，深海热液喷口是科学家们乘坐潜水器在太平洋上首次发现的阿尔文。现在我们知道它们遍布世界各地的海洋。他们并不孤单。海洋还拥有其他由化学合成支持的生命丰富的生态系统。
其中主要有冷渗。在盐水池——海底富含盐分的池塘——可以发现冷渗漏，就像在墨西哥湾发现的那样。或者沿着大陆的边缘，在构造板块交汇或融合的地方，提供了一种将流体和气体挤出海底的机制。这些液体富含硫化氢、甲烷和其他碳氢化合物，从而提供驱动化学合成所需的化学能。和热液喷口一样，寒冷的渗液也支持着巨大的管状蠕虫(Lamellibrachia luymesi)——长度超过3米，可以活两个多世纪——以及寿命很长的贻贝，它们的鳃上寄生着细菌，最终为它们提供所有的营养。
通过寻找从海底升起的气泡，可以发现冷渗漏——就像香槟的气泡匆忙地涌向你的杯子表面一样。或者——我承认这是我最喜欢的一种说法，通过浓密的白色微生物垫，可以覆盖寒冷的渗漏。这些草席可能是生命依靠沉积物中泄漏的硫化氢存活的第一个先兆。
热液喷口和冰冷的渗漏让我们得以一瞥另一个世界——一个陌生的世界。在这样做的过程中，它们提供了了解其他星球上极端条件下生命的机会。它们让我们有机会了解制造有机物的新方法，并为我们的星球上的生命是如何进化的提供线索。所以，下次当你梦见大海，被阳光照耀的水面迷住时，也要记住，黑暗的海底充满了生命，而我们却很容易掌握。
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