一项关于位于地球北部海底的热液系统的新研究揭示了比以前认知的更大的喷口类型多样性。这项研究在理解这些喷口的起源以及它们对地球-海洋系统的更广泛影响方面发挥了关键作用。此外，正如参与研究的研究人员指出的，它对寻找宜居环境以及潜在的外星生命在我们太阳系内遥远的海洋世界中也具有重要意义。
这些发现来自对北极星地点的全面深海调查，挑战了我们对超慢扩张脊沿的海底喷气操作方式的当前理解，虽然这些区域仍在很大程度上未被探索，但它们构成了全球脊冠的25%。
一项关于位于地球北部海底的热液系统的新研究揭示了比以前认知的更大的喷口类型多样性。
根据发表在《地球与行星科学快报》上的一篇标题为“在北极星地点87°N、加克尔脊的玄武岩海底受到超镁铁质影响的海底喷口”的文章，这项研究对于理解这些喷口的起源以及评估热液活动对地球海洋和系统的广泛影响至关重要。
此外，该研究提供了对宜居性和超出我们星球的海洋世界中生命可能性的见解，正如研究的作者所述。
这些发现源于在2016年和2023年对加克尔脊上的北极星热液区进行的后续研究，该区域以其在北极海的超慢扩张速率而闻名。对北极星地区的初步评估表明，由于其热流和热液羽流中的浑浊以及它靠近扩张脊轴上的火山海山，因此是一个火山驱动的“黑烟囱”类型系统。
然而，综合地球化学分析和海底调查显示，北极星并不符合典型的黑烟囱热液系统的特征。相反，它向北极海释放的流体金属含量低，但富含氢和甲烷。
在超过30个已识别的深海热液羽流的地点中，更多的90%的特征仅通过水柱羽流信号和岩石采样方法推测得出。详细研究揭示了比以前承认的更广泛的喷口样式，增强了我们对热液地球多样性的理解，包括来自北极海的奥罗拉热液区和现在的这项最新研究的新发现。
“像北极星这样的富氢喷口相比于其他类型的喷口为生命提供了更多的化学势能，使它们更具价值。在这样充满能量的环境中繁衍的微生物多样性显著出众，且与典型的热液喷口有显著不同，”位于伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）地质与地球物理学系的高级科学家、该期刊文章的共同作者克里斯·德国解释道。
德国分享道：“这项研究的发现至关重要，因为它们基于我们当前的知识，为在宇宙其他海洋世界寻找生命提供了信心。”他还是探索海洋世界项目的首席研究员，该项目位于NASA的海洋世界网络计划的核心。此外，他强调了采用改进策略以准确识别地球热液羽流来源的重要性。
负责这篇文章的首席作者、WHOI地质与地球物理学部的博士后研究员埃尔玛·阿尔伯斯表示：“研究北极海底的地质过程，这是地球上最少探索的领域之一，既令人兴奋又使人开阔眼界。”阿尔伯斯在过去两年的工作得到了通过亚历山大·冯·洪堡（AvH）基金会提供的费奥多尔·林年博士后奖学金的支持，并在WHOI的克里斯·德国的指导下进行。“我们对北极星热液系统的发现是意想不到的，为其他海洋环境的热液研究提供了重大启示。我们期待发现北极未来可能带来的惊喜。”
NASA总部的天体生物学项目科学家贝基·麦考利·伦奇说：“理解宇宙生命分布的旅程始于探索生命如何在我们自己的星球上繁荣。” “这支研究团队的发现强调了加深我们对家园星球理解的必要性，并利用这些见解在太阳系内寻找我们存在的答案。在这里获得的知识，无论是在北极还是地球的其他地方，直接有助于我们探索像欧罗巴和恩基拉杜斯等其他世界的努力，以及更远的地方。”
这项研究主要由NASA的PSTAR计划在WHOI资助，同时得到了亚历山大·冯·洪堡基金会、亥姆霍兹协会和德国马克斯·普朗克协会的贡献。
