"國王的古建築"（美國大收藏）
巨型遺産名錄©黃珍寶史詩般的冒險
沒有傻瓜對死人，沒有對活人的損失，沒有值得來者
1985年第1輪：海底溫泉巨型管蟲，深海采礦阿爾文
月球隻是一個試驗場，人類的長期目标是火星。
深海采礦将是人類的終極夢想，比去火星采礦要現實得多......
在上一篇文章《1802次：貨船再利用、載人龍飛船示範》中，我們多次提到人類技術在太空的巨大進步，人類現在已經開始掠奪火星上的礦産資源......
那麼，我們對我們的星球了解多少呢？事實上，人類對海洋深處的了解是如此膚淺，以至于他甚至對月球知之甚少。（吃裡面扒手，這山看山高，老婆是别人家好...每一天，我們都記得别人的美好，卻忘記了珍惜我們曾經擁有的地球資源）
在人類探索太平洋的過程中，一艘名為Alvin的潛水器發揮了重要作用。
阿爾文号（USS Alvin）是美國海軍擁有的深潛船，由伍茲霍爾海洋研究所營運，于1964年6月5日從亞特蘭蒂斯海洋調查船下水。迄今為止，它已經執行了5000多次任務，并在尋找泰坦尼克号的過程中發揮了重要作用。它的建造是為了取代更難以操作的深海潛艇等裝置，重約17噸，可以攜帶兩名觀察員和一名飛行員。它有兩個機械臂，但也可以根據需要安裝其他裝置。在緊急情況下，前部和後部部件可以互相分離。
當阿爾文潛水時，科學家們意外地發現了一種完全颠覆人類認知的東西：巨型管蟲。
巨型管蟲是西佛卡蟲的一種。它生活在太平洋以下一英裡處，靠近海底溫泉，可以忍受富含硫化氫的水，水溫在2到30攝氏度之間。它可以長達2.4米（7英尺10英寸），直徑約4厘米（1.6英寸）。與生長極其緩慢的物種Lamellibrachia luymesi（在170至250年之間隻能生長2米）不同，巨型管蟲生長極快，可以在兩年内長出1.5米（4英尺11英寸）。
巨型管狀蠕蟲于1977年由地質學家傑克·科利斯（Jack Collis）在阿爾文（Alvin）深潛船上探索科隆群島的熱點時發現。巨型管狀蠕蟲的發現完全出乎意料，該團隊隻在當地的水下溫泉上工作，是以沒有生物學家在場。探險隊還在海底溫泉附近發現了許多其他新物種。
由于Alvin深潛者配備了機械臂，是以還采集了許多生物的樣本，包括雙殼類動物，毛茸茸的輪廓，大型螃蟹和長約2米的巨型管蟲個體。
從那時起，在中央大洋山脊附近的海底溫泉中也發現了許多海洋生物，盡管溫泉附近的溫度可以達到350至380攝氏度。
巨型管蟲剛孵化時，是一種可以在海洋帶中自行遊動的共生幼蟲，在發育成後輪幼蟲後，它們開始進入堅實的生活，開始依靠共生細菌提供營養。巨型管蟲中的共生細菌不會出現在管蟲的共比對中，而是被周圍環境中的皮膚以類似于管蟲孵化後感染的形式吸收。
新生巨管蟲具有完整的消化系統，包括口腔、前腸、中腸、後腸和肛門。共生細菌在中腸中形成群後，中腸膨脹并形成營養體，而消化系統的其餘部分則降解。在成年巨型管蟲中，原始消化系統器官中的殘留物很少。如果将巨型管蟲從由幾個丁基組成的外長管中取出，其體結構不同于傳統的Siburga蠕蟲前體，中央體，後三部分形式。
巨型管蟲體的第一部分，稱為分支羽流，負責為栖息在體内的共生細菌提供營養。它的紅色來自血紅蛋白，由多達144個血紅蛋白鍊組成。這些血紅蛋白的最大特征是它們攜帶和運輸硫化氫和氧氣的能力，這是大多數物種所沒有的。如果巨型管蟲受到外界的刺激，它們會将羽流縮回管中，并使用殼蓋将自己密封在管中。
巨型管蟲身體的第二部分，稱為前庭，由帶翅膀的絲帶肌肉和末端的兩個生殖孔組成。蓬松的背部血管結構（其功能類似于心髒）位于床上用品内。
巨型管蟲身體的第三部分稱為軀幹，包含體壁，生殖腺和體腔，這也是管蟲營養體的位置，管蟲是儲存硫氧化細菌和提供管蟲營養的硫顆粒的海綿組織。由于成年巨型管蟲的口腔，消化系統和肛門已經惡化，它們所需的營養必須由這些互利的共生細菌提供。營養物質中細菌的化學合成首先由Corey Kavanagh發現。
巨型管蟲羽流中的血紅蛋白具有攜帶和運輸H2S和O2的能力，而體内的共生細菌可以通過微血管獲得這些化學物質進行化學合成。在能量合成過程中，線粒體酶磺氰酸酯會催化硫酸硫S2O32-的消除歧義反應，産生S和硫酸鹽SO32-。
硝酸鹽和亞硝酸鹽是有毒的，但氮是生物合成的重要元素。位于巨型管蟲營養物質中的化學合成細菌将硝酸鹽轉化為铵離子，铵離子由細菌合成并釋放到巨型管蟲中。為了将硝酸鹽運輸給細菌，巨型管蟲的血管中硝酸鹽濃度非常高，甚至是周圍海水中硝酸鹽濃度的100倍。為什麼巨型管蟲可以集中并承受如此高濃度的硝酸鹽仍然未知。
巨型管蟲體的第四部分，稱為後體部分，将個體保持在管中，用于儲存細菌能量合成産生的廢物。
巨型管蟲賴以生存的環境稱為海底熱液系統。
熱液噴口是由地熱加熱的水的噴口及其從海底的裂縫。它通常發現在火山活動頻繁，大陸闆塊運動以及盆地和熱點附近的地區。常見的土地類型是溫泉，火山口和間歇泉。海底煙柱經常形成，溫泉附近的生物通常比同一深度的其他海底區域更豐富，依靠從溫泉流出的礦物質的分解作為食物。合成細菌和古生物學細菌構成了這裡食物鍊的底部，支援着各種生物的生存，包括巨型管蟲，一些蛤蜊和節肢動物。活躍的水下溫泉也被認為存在于木星的衛星Ganymede上，火星上可能有古老的深海溫泉。
海底溫泉最典型的是大洋中脊，如東太平洋海山和大西洋中脊，大陸闆塊分離并不斷産生新的陸地塊。
從海底溫泉噴出的水的溫度可以高達60至464攝氏度，而這個深度的環境水通常約為2攝氏度。同時，由于這種非常高的液體靜壓，水下溫泉可能會變成超臨界流體。在218标準大氣壓下的純水中，其臨界點為375°C。在水下3000米的深度，壓力超過300标準大氣壓（海水密度超過淡水），使其成為407攝氏度的超臨界流體，其性質介于氣體和液體之間。
姊妹峰（海拔2996米），蝦場和墨菲斯托（3047米）是三個帶有水下羽流的深海溫泉，位于阿森松島附近的大西洋中脊上，自2002年地震以來可能一直活躍。其水體發生相變。2008年，其中一個被測量到水溫超過464攝氏度。這種熱力學條件已經超過了海水的臨界點，這是在洋中脊發現的第一個岩漿 - 熱水互相作用。
原始的海底煙囪是由礦物硬石膏沉積形成的。銅、鐵和鋅的硫化物礦物填補了它們的空隙并減少了孔洞。記錄顯示，海煙囪可以以每天30厘米的速度增長，并坍塌到約60米。2007年4月的一項調查顯示，斐濟附近一個海底溫泉的入口處有大量的溶解鐵。
一些深海溫泉形成圓柱形煙囪，其主要成分是溫泉中的礦物質。當超高溫溫泉與冰冷的海水接觸時，礦藏被沉澱到煙囪的一部分，有些高達60米。
黑海底柱是一種非常深的海洋溫泉，含有雲狀黑質，通常富含硫化物。黑色海底羽流于1977年在東太平洋首次被發現，由斯克裡普斯海洋研究所的科學家使用伍茲霍爾海洋研究所的Alvin Deep Submarine發現。黑海底羽流現在存在于大西洋和太平洋的平均深度2，100米處。最北端的五根黑色煙柱，被稱為洛基城堡，是卑爾根大學的科學家于2008年在格陵蘭島和挪威之間的北緯73度發現的。這些黑色柱子也出現在布局不太活躍的區域。
白色水下柱的顔色比酸性黑色海底柱淺，并且富含氡，鈣和矽。它們也更冷，并繼續形成檸檬酸循環。在這裡，部分堿性水體和微觀結構被認為是生命起源的溫床。
人們普遍認為，生命依靠陽光生存，但許多深海生物依靠海地的沉積物為生。深海溫泉為這些生物提供了庇護所，水下溫泉附近的水富含礦物質和細菌。是以，附近通常有端足和蟒蛇，較大的生物包括魚類，甲殼類動物，管狀蠕蟲和章魚。
巨型管狀蠕蟲可長達2.4米，是深海溫泉附近最重要的生物之一。它們沒有口腔或消化道，依賴于自身組織中細菌的産生，每盎司管狀蠕蟲組織約占2850億個細菌。管狀蠕蟲的紅色羽毛組織含有血紅蛋白。血紅蛋白與硫化氫結合并轉移到生活在管狀蠕蟲中的細菌。細菌将含有碳化合物的營養物質傳回管狀蠕蟲。
生活在這裡的其他奇怪生物包括鱗腳蝸牛，它們非常奇怪的腳附着在鐵氧體和有機材料形成的保護鱗片上。龐貝城可以在80攝氏度（176華氏度）的溫度下生存，也在這裡被發現。
1993年，已知有100多種腹足物種聚集在深海溫泉附近。在熱液噴口中發現了300多種新物種，包括在地理上分開的熱液噴口區域發現的"姊妹物種"。據信，當北美闆塊覆寫原始的中洋脊時，東太平洋存在一個單一的，生物地理上獨立的海底溫泉生物群。在墨西哥海岸2，500米深處發現了光喂養細菌，那裡沒有陽光。這些綠門細菌依靠黑色海底柱的光進行光合作用，這是世界上第一次發現不使用陽光進行光合作用的生物。
生物地球化學循環是生物群落和無機環境之間循環的過程，由生态系統中的化學元素或分子劃分。這允許相關元素循環，盡管實際上化學元素在某些循環中在同一地點長時間積累而不移動（例如海洋或湖水）。
例如，水總是通過水的循環循環來循環利用，如圖所示。水蒸發，冷凝并落入地下，幹淨清爽。通過生化循環，元素、化合物和其他形式的物質從一個生物體到另一個生物體，從生物圈的一部分到另一個部分。
生态系統有許多生化循環，作為系統的一部分運作，例如水循環，碳循環，氮循環等。生物中出現的所有化學元素都是生物地球化學循環的一部分。除了作為生物體的一部分外，這些化學元素還通過生态系統的非生物因素循環，例如水（水環），陸地（岩石圈）和/或空氣（大氣）。
地球上的所有生物因素都可以被認為是生物圈的一部分。所有化學物質，營養素，或者更确切地說 - 碳，氮，氧，磷等元素 - 都存在于生态系統中生物的封閉系統中，而這些生物又與開放系統循環以維持生計。生态系統的能量由開放系統提供;太陽不斷以光的形式向地球提供能量，最終被食物網中的各種營養水準所利用或以熱量的形式損失。
生态系統中的能量流是一個開放的系統;太陽不斷以光的形式提供行星能量，并最終在整個食物網的營養水準中使用和損失卡路裡。碳用于制造碳水化合物，脂肪和蛋白質，它們是食物中卡路裡的主要來源。這些化合物被氧化以釋放二氧化碳，二氧化碳可以被植物捕獲以制備有機化合物。化學反應由太陽光的能量提供動力。
生态系統有可能在沒有陽光的情況下獲得能量。碳必須與氫氣和氧氣結合才能用作能量，這個過程取決于陽光。沒有陽光可以穿透深海，生态系統使用硫。水下溫泉附近的硫化氫可以被巨型管蟲等生物使用。在硫循環中，硫可以作為能源永久回收。能量可以被硫化合物氧化并釋放出來（例如，硫元素被氧化成硫酸鹽，然後氧化成硫酸鹽）。
雖然地球繼續從太陽獲得能量，但地球化學成分在很大程度上是固定的，因為隻有隕石偶爾會添加額外的物質。由于這種化學成分不像能量那樣得到補充，是以所有依賴它的過程都必須回收利用。這些周期包括生物圈和非生物岩石圈、大氣和水圈。
目前正在研究許多生物地球化學循環，因為氣候變化和人類影響正在極大地改變這些相對未知的周期的速度，強度和平衡。
生物地球化學循環總是涉及熱平衡：隔室之間元素循環的平衡。然而，總體平衡可能涉及分布在全球的隔間。
由于生物地球化學循環描述了物質在整個地球的運動，是以對這些物質的研究本質上是多學科的。碳循環可能與生态學和大氣科學的研究有關。生化動力學也與地質學和土壤科學（土壤研究）有關。
1949年，一個深海調查項目在紅海中心發現了一個不尋常的熱水反應。後來發現熱水來自海底的活躍裂縫。
1977年，由俄勒岡州立大學的傑克·科利斯（Jack Collis）上司的一個海洋地質學家團隊在東太平洋的加拉帕斯裂谷海底溫泉附近發現了一個合成生态系統。1979年，生物學家使用伍茲霍爾海洋研究所的DSV Alvin深海潛艇傳回探索東非大裂谷，并目睹了水下溫泉生物群系。同年，彼得·朗斯代爾（Peter Lonsdale）發表了他的第一篇關于海底溫泉生物群系的科學論文。
2005年，一家名為Neptune Resources NL的海洋勘探公司開始勘探紐西蘭專屬經濟區基爾馬多克島弧的海底塊硫化物礦床。2007年4月，在哥斯達黎加附近的美杜莎深海溫泉田開始勘探。2010年，伍茲霍爾海洋研究所和美國宇航局噴氣推進實驗室的科學家發現了開曼海溝的皮卡德。深海溫泉帶長110公裡，是世界上已知最深的深海溫泉。
2020年5月28日，中國科學院海洋研究所表示，其科學船首次在深海熱液區觀察到氣态水的存在。由于海底塊硫化物礦床的豐富性，深海溫泉已成為海底開發的重要區域。澳洲昆士蘭州的伊薩山是著名的開發地點之一。這些地區的發展被認為具有很大的經濟價值。
這些海地礦産的開發會破壞深海溫泉附近的生态系統，是以在開發之前需要采取許多保護和控制措施。
同時，保護深海溫泉的話題由來已久，近20年來經常成為熱門話題。事實上，應該指出的是，到目前為止對深海溫泉造成的破壞還包括探索過該地區的科學家。盡管多次試圖規範科學家的行為，但仍然沒有旨在保護深海溫泉的國際公約。
深海采礦或深海采礦是從海底或海底提取礦物的新采礦過程。這些地點通常位于大型富錳結核或海底溫泉附近，海拔1400至3，700米。這些泉水是形成大量海底硫化物的良好條件，這些硫化物可能含有有價值的貴金屬，如銀，金，銅，錳，钴和鋅。采礦中使用的儀器是液壓泵或桶裝方法，以便在處理之前将原始礦石帶到地表。
1960年代中期，J. L. Mello在他的《海洋礦産資源》一書中提出了深海勘探的可能性。該書認為，在地球的海洋中可以找到幾乎無窮無盡的钴，鎳和其他金屬的礦床。
Melo認為，這種金屬隐藏在錳結核中，錳結核是海底以下約5000米處的塊狀壓縮沉積物。包括法國、德國和美國在内的一些國家派出勘探船搜尋這些結核，這表明原先對深海采礦可行性的估計被誇大了。高估，加上較低的金屬價格，使得深海勘探在1982年左右幾乎完全放棄。從1960年代到1984年，美國在這項活動上花費了近6.5億美元，幾乎沒有恢複。
近十年來，深海采礦進入了一個新的階段。日本、中國、南韓和印度對金屬的需求不斷增長，這促使這些國家尋找新的礦物來源。并瞄準海底溫泉，而不是原始的結節。
目前，深海采礦的最佳地點，即Solwara 1項目，是巴巴新幾內亞海岸附近的一個高純度銅金礦，是世界上第一個海底大型硫化物資源。Solwara 1位于新愛爾蘭的俾斯麥海，深度為1600米。Nautilus Minerals Inc.成為第一家使用最新ROV技術在海底進行大規模采礦的礦業公司。第一次采礦預計将于2013年開始。
管理深海采礦的最重要條例是《聯合國海洋法公約》，該公約于1973年至1982年之間制定，并于1984年實施。《公約》設立了國際海底管理局，負責管理專屬經濟水域以外的深海采礦活動（200海裡）。管理局要求對海底采礦感興趣的國家擁有兩個等效的采礦地點，并将其中一個地點置于管理局的管理之下，需要在10至20年後将使用的采礦技術轉讓給其他國家。這種限制在當時似乎是合理的，因為海底采礦通常被認為是高利潤的。但這一嚴格的規定導緻一些發達國家拒絕簽署1982年的初步協定。
深海包含許多不同的資源可供精煉，包括銀，金，銅，錳，钴和鋅，這些資源可以在不同類型的海底找到，并且通常比表面上的沉積物密度更大。
技術的進步使水下遙控車輛（ROV）成為探索采礦現場的工具，使用鑽頭和切割工具收集原始礦石樣品并将其帶回地表進行分析。如果出現可回收的場地，它将由采礦船或采礦站營運。
對于全挖礦，有兩種主流的挖礦方式：連續線鏟鬥系統（連續線鏟鬥系統，CLB）和液壓抽排系統。CLB系統适用于采礦結核，類似于傳送帶系統，從海底運輸到海面，提取有價值的資源，然後将尾礦傳回海洋。液壓拉拔系統使用兩個導管，一個用于向上拉動原始礦石，另一個用于将尾礦放回原石。
近年來最引人注目的采礦地點位于環繞巴巴新幾內亞的馬努斯盆地中部和東部，以及東部的錐形隕石坑。這些地點的硫化物顯示出大量的金礦床（平均濃度為26 ppm）。在隻有1050米的深度，它相對較淺，并且由于靠近黃金精煉廠而非常容易采摘。
由于深海采礦是一個全新的領域，實際開采的後果仍不清楚。然而，專家們仍然非常确定，清除部分海底會破壞底栖生物，尾礦會增加水體的毒性并形成懸浮漂移。根據開采的類型和地點，可能會對底栖生物造成永久性損害。除了對該區域的直接影響外，滲漏、傾倒和侵蝕還會改變該區域的化學成分。
懸浮漂流（一種羽毛漂流結構）也許是深海采礦所有影響中最具破壞性的。當尾礦傳回海洋時，它們通常呈現出細碎的非常細小的顆粒，形成在水中漂移的雲狀品質結構。有兩種類型：水面型或水下型。當尾礦通過管道送回底部時，形成了近水底的類型。這些水下雜物增加了水的渾濁度，并阻塞了輔助生物用來覓食的過濾器官。水面漂流會導緻更嚴重的問題，并且根據其顆粒的粒度，水流向大面積。漂移群還影響浮遊生物和水的光傳輸，這反過來又會影響該地區的食物鍊......
Jumbo Huang指出引文：海洋覆寫了地球表面的70%，但隻有一小部分海底世界被探索過。我們正在做的事情類似于宇航員和行星科學家隻是試圖研究另一個星球上的生命，"進階研究科學家Beth Orcutt說。旅程從哥斯達黎加開始，乘坐由伍茲霍爾海洋研究所營運的研究船R / V亞特蘭蒂斯号。
從那裡，菲爾有機會與Alvin一起潛水，Alvin是一種深水潛水器，能夠将探險者帶到海底6，000米（20，000英尺）處。Alvin于1964年投入使用，擁有着名的曆史，在西班牙海岸附近發現了一枚未爆炸的氫彈，并在20世紀80年代探索了着名的RMS泰坦尼克号。阿爾文和它的第一位女飛行員辛迪·範·多佛（Cindy Van Dover）是第一個發現熱液噴口的人，這是水下泉水，黑煙和水從地殼下面湧出。這些噴口居住着以前未知的生物，這些生物在沒有陽光的情況下茁壯成長。