近日，科学家在伦敦一场会议上公布了两种世界首创的深海着陆器，旨在探测海洋深处“暗氧”的起源。这两种能承受地表压力1200倍的设备将于今年晚些时候，在中太平洋克拉里昂-克利珀顿区下潜，执行一项为期三年的联合国“海洋十年”重大研究计划。

“暗氧”指在完全黑暗的海底深处产生的氧气。2013年，苏格兰海洋科学协会的安德鲁·斯威特曼教授首次在太平洋克拉里昂-克利珀顿区海床下约13000英尺处观测到这一现象。2024年7月，《自然·地球科学》发表的研究证实，富含镍、钴、锰等多金属结核可像天然电池一样，将海水分解为氧气和氢气，使“暗氧”成因再度成为国际科研前沿。

为解开这一海洋终极谜题，由日本财团主导的“暗氧研究计划”集结了全球顶尖力量。项目除了斯威特曼教授，还邀请了波士顿大学地质学家、火星车资深研究员杰弗里·马洛博士，以及西北大学杰出化学家弗兰兹·M·盖格博士共同参与。

该计划的核心装备是两台高度专业化的深海着陆器，其外形酷似太空探索设备。它们以斯威特曼女儿的名字命名为“阿丽莎”和“卡亚”，将潜入深海，执行采集水样、测量结核周围电场、投放化学示踪剂等任务，以辨明“暗氧”的产生究竟是电化学过程、生物过程还是其他未知因素驱动。它们将与一台测量氧气通量的“水生涡动协方差”着陆器协同作业。

研究团队在实验室中已利用采集的多金属结核观测到显著电压，但超高压深渊环境下氧气的具体生成机制仍是未解之谜。“这是真正的全球性研究倡议，具有全球性意义，”斯威特曼强调。马洛博士则表示：“微生物在进化中发展出了惊人能力，我们迫切想了解它们在多金属结核内部究竟做了什么。”

这项由联合国教科文组织政府间海洋学委员会支持的研究，不仅关乎地球生命起源的基本问题，也可能为理解深海生态系统及生命分布提供关键线索。“无论研究揭示什么，都可能帮助我们解答关于地球生命的某些最大谜团，”斯威特曼总结道。

来源： 作者：Andrew Sweetman 等；题目：《深海多金属结核通过电化学反应产生“暗氧”的研究》；发表于：Nature Geoscience(2024年7月)