李旭揚帶領下的中國北極科考隊一路向北航行，在經過俄羅斯遠東地區的海岸線後，向著北大陸線方向的海域前行過程中發現了那海底世界火山熱區噴口海域。
中國北極科考隊在北冰洋加克洋中脊發現新型熱區：李旭揚團隊揭示極端環境下的生命與地質奧秘
引言
2128年10月2號，由中國極地研究中心首席科學家李旭揚教授帶領的“鯤鵬十六號”北極科考船舶上的中國北極科考隊，在北冰洋加克洋中脊（Gakkel Ridge）海域執行中國第108次北極科學考察任務時，取得了一項重大突破。科考隊在北緯85°和西經120°附近海域，發現了一此前未被記錄的海底火山熱噴口區。該區域位於俄羅斯遠東北部與北大陸之間的國際公海，距離俄羅斯海岸線大約有1200公里，水深大約3800米。這一發現不僅填補了北極熱系統研究的地理空白，還為極端環境生命演化、海底資源潛力和全球氣候變化研究提供了珍貴樣本。
北極地區是全球氣候變化的敏區，也是地球系統科學研究的焦點。熱噴口系統作為海底地殼活的重要視窗，通常分佈於大洋中脊，以其獨特的地質化學過程和生群落著稱。自1977年加拉帕戈斯熱區發現以來，全球已確認的熱區超過700，但北極地區因其冰蓋覆蓋和惡劣環境，勘探程度較低。加克洋中脊作為全球最慢速擴張的洋中脊（每年約1釐米），其熱活機制與典型洋中脊存在顯著差異，長期以來是國際學界的研究難點。
李旭揚團隊此次科考任務隸屬於中國“十七八”極地科學規劃，重點聚焦北極海洋地質、生多樣與碳迴圈研究。科考隊於2128年8月從上海啟航，途經白令海峽，沿俄羅斯遠東海岸線向北航行，隨後轉向北大陸方向，穿越門捷列夫海嶺，進加克洋中脊西段。航程中，團隊綜合使用多波束測深系統、磁力儀和海水化學測等裝置，對海底地形和海水化學異常進行即時監測。
二、熱區的發現過程
1. 前期徵兆與目標鎖定
8月12日，科考隊過海水柱狀取樣發現溶解甲烷（CH?）濃度異常升高，較背景值高出50倍。同時，多波束測深資料顯示海底存在約100米高的穹隆狀隆起，伴有裂隙網路。團隊初步判斷該區域可能存在熱活，隨即部署自主水下機人（AUV）“海鬥3號”進行近海底探測。
2. 噴口確認與細測繪
AUV傳回的資料證實了熱噴口群的存在：該區域分佈著4個活躍噴口，最高溫度達350°C，噴溢流富含硫化氫、金屬硫化和稀有元素。噴口周圍形了典型的“黑煙囪”結構，高度約5-15米。過高解析度地形測繪，團隊繪製了熱區三維地圖（面積約1.2平方公里），並發現其位於一個破火山口側，地質構造複雜。
科考隊使用遙控無人潛水（ROV）“龍宮2號”採集了熱流、硫化煙囪、沉積及生樣本。現場質譜分析顯示流pH值低至2.8，富含鐵、銅、鋅等金屬顆粒。生拖網捕獲了包括管足蟲、貽貝、鎧甲蝦等熱區特有宏生，以及大量化能自養微生。
三、科學意義與初步研究果
1. 地質學價值：新型熱系統的獨特
該熱區位於超慢速擴張洋中脊，其形機制不同於大西洋或太平洋中脊。岩石學分析表明，煙囪以富矽硫化為主，伴生稀有元素（如銦、碲），可能與地幔橄欖岩的蛇紋石化過程相關。這一發現為理解慢速擴張洋中脊的熱礦作用提供了新模型。
2. 生學意義：極端環境生命適應策略
宏生群落以管足蟲（Polychaeta）和雙殼類為主導，與北大西洋熱區相似度較高，提示可能存在北極-大西洋生連通。微生組學分析發現多種嗜熱古菌（如Thercoccus），其代謝途徑以硫化氫氧化和甲烷合為主。值得注意的是，部分微生顯示出對低溫高環境的獨特適應突變，為生命起源研究提供了參考。
熱活釋放的甲烷和金屬顆粒可能影響北冰洋碳迴圈與初級生產力。初步估算顯示，該區域每年向海洋輸送的甲烷量約為500噸，相當於北冰洋自然源甲烷排放的0.1%。此外，熱區沉積中的稀土元素富集現象，為評估北極海底資源潛力提供了資料支撐。
此次發現已過國際北極科學委員會（IASC）向全球公佈，資料將共於“北極熱系統資料庫”。2024年，中國計劃與俄羅斯、挪威合作開展冰下ROV聯合探測，重點研究熱區與海冰消退的關聯。李旭揚表示：“下一步將聚焦熱生基因測序、礦年代測定以及熱通量對冰蓋融化的潛在影響。”
結論
李旭揚團隊在北冰洋加克洋中脊的熱區發現，是中國北極科考的重大里程碑。它揭示了超慢速擴張洋中脊的地質力學過程，富了極端環境生多樣認知，併為北極在全球氣候系統中的作用提供了新解讀。隨著北極冰蓋加速消退，此類研究將愈發凸顯其科學價值與戰略意義。
