(封面图片)
封面的场景出自《海绵宝宝》某一集的片段——充斥着海水的大洋底部竟出现了一片“湖泊”，令人感到匪夷所思。你或许会以为这只是动画创作的随意发挥，但令人意想不到的是，这样的场景在现实世界中确实存在——它就是深海盐水池。
什么是深海盐水池?
顾名思义，深海盐水池是海底洼地中盐度极高的水体聚集区。这是一种极为罕见的极端环境，池中盐度可达普通海水的 3–8 倍，某些区域甚至更高。由于密度远大于周围海水，盐水与普通海水之间会形成清晰的分界面。从潜水器中望去，宛如一片镶嵌在海底沙漠中的“湖泊”。
(图片来源于Youtube)
上图正是潜水器拍摄的深海盐水池边缘：左侧是沙质海底，右侧是高密度盐水，二者交界处形如航拍视角下的海岸线。这些盐水池分布于海洋深处，规模不一，小至直径几十米，大者可绵延二十公里。
盐水池是怎么出现的?
与许多地质现象一样，盐水池的形成需经历数千年甚至数百万年的漫长过程，对于其背后形成的原因，现存多种可能的观点。
一种观点认为，远古时期部分海域因环境变化逐渐干涸，盐分析出并沉积成层，之后被其他沉积物覆盖。后来海水重新淹没该区域，随着上覆沉积层变薄或消失，古盐层重新暴露，在与海水接触后溶解，形成高密度盐水并汇聚成池。
另一种观点认为深海盐水池的形成与深海热液喷口有关。从喷口涌出的热液富含矿物质，在适宜的压力与地质条件下，可在海底累积成高盐水体。
此外，也有观点认为，在板块活动活跃的区域，地壳裂隙可能使深部盐类沉积物渗出，进而形成高浓度盐水的积聚区。
盐水池分布在哪里?
盐水池的分布具有明显的地域性，仅集中在少数埋有盐层的海域。目前已知的三大核心分布区为：
红海：拥有至少 25 个盐水池复合体，数量居全球之首。其中亚喀巴湾的盐水池距离海岸仅约 1.2 英里，是已知离陆地最近的盐水池之一。
墨西哥湾：盐水池规模差异极大，小的直径仅约 1 米，大的可延伸 20 公里。
地中海：与红海、墨西哥湾并列为全球盐水池三大集中分布区。
此外，黑海、南极大陆架等海域也有已发现的盐水池记录。
那里的生命是什么样的?
深海盐水池完全不见阳光，而池内更是高盐、缺氧、富含毒性物质，对绝大多数生物而言如同“死亡禁区”。误入的动物常因盐度剧变而迅速休克死亡。由于池中缺乏分解者，尸体甚至可在池中保存数十年，软组织仍不腐烂。
(一只死掉的螃蟹，没人知道它在这里呆了多长时间。来源：Youtube)
然而，正是在这样极端的环境里，生命找到了独特的立足方式。
池水中富含甲烷、硫化氢等化学物质，为微生物提供了替代阳光的能量来源。一些细菌能通过氧化这些物质获得能量，进而支撑起一个不依赖光合作用的独特生态系统，使盐水的
周边成为深海荒漠中的一片“生命绿洲”。
生活在这里的生物演化出了适应极端条件的生存策略：
贻贝与居住在鳃部的化能合成细菌形成紧密共生关系——细菌为贻贝提供能量，贻贝则为细菌提供庇护，使其躲避海底捕食者。盐水池边缘常分布着大片的贻贝群落，构成该生态系统的基石。
管状蠕虫体内充满化能合成细菌，几乎完全依赖细菌转化化学物质获取营养，多生活在盐水池与冷泉交界处。
端足类动物体型微小，活跃于池周矿物丰富、生物多样化的沉积区。
蟹类会冒险靠近池缘，捕食贻贝等生物。
(准备潜入盐水中捕食的盲鳗。来源：BBC)
虾和盲鳗潜伏在亚喀巴湾等盐水池，它们会短暂冲入高盐水中，捕食因盐度冲击而昏迷的小型生物。
其中最特别的或许是墨西哥湾盲鳗(Eptatretus springeri)，它是极少数能安然进入盐水池的动物之一。这种生物结构独特，是现存唯一有头骨而无脊椎的动物。作为深海“清道夫”，它以贻贝和误入池中的动物尸体为食，承担着清理者的角色。
为什么要研究深海盐水池?
以上认知，离不开科学家借助潜水器等昂贵设备开展的艰苦探索。盐水池似乎与日常生活毫无关联，其中的生命甚至依赖与我们完全不同的能量来源。那么，研究它们的意义何在?
实际上，盐水池不仅是极端生命的栖息地，也蕴藏着关乎地球历史与未来科技的重要信息。
池中生存的嗜极端微生物，对高盐、缺氧、有毒环境具有惊人耐受性，为探索生命的环境极限提供了珍贵样本。它们独特的生存机制，也为地外生命搜寻提供了参考。
此外，盐水池底部的沉积层因极少受到生物扰动，得以完好保存，成为记录千年尺度地质事件的“天然档案”。例如，亚喀巴湾某盐水池的沉积层清晰记载了过去 1200 年里约每 100 年发生一次由地震或滑坡引发的海啸。
研究也带来了实际应用启示。受墨西哥湾盲鳗黏液纤维(兼具高强度、高弹性与可降解性)的启发，我国科研团队已成功研制出光响应微矿化杀菌水凝胶，可用于牙创修复、植入式医疗设备涂层等，为防控医疗器械相关感染提供了新思路。
同时，沉积层记录的自然灾害数据，可为沿海城市规划和防灾提供科学依据。例如，基于亚喀巴湾盐水池的研究成果，科研团队已向红海北部沿海地区提出发展建议，助力区域灾害风险防控。
盐水池的未来
科研人员明确指出，盐水池生态系统生物多样性高、极其脆弱，应获得与珊瑚礁同等的保护重视。尤其在沿海开发加快的今天，必须避免人类活动对这些独特生态系统造成不可逆的破坏。
本文作者：宗辰、张起弘，均为厦门大学本科生。
本文由海洋负排放(ONCE)国际大科学计划、厦门大学碳中和创新研究中心支持。
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