在由挪威北极圈大学（UiT）领导的国际科研团队主导下，科学家们在北极格陵兰海的莫洛伊海岭深处，发现了地球上已知最深的天然气水合物冷泉。这一重大发现是在“海洋普查北极深海——极端24”（Ocean Census Arctic Deep – EXTREME24）科考任务期间完成的，揭示了海平面以下3640米处一个前所未见的繁荣生态系统。
海底的神秘丘体
遥控潜水器（ROV）拍摄的图像显示，在名为“莫洛伊深海”（也称弗雷亚丘）的区域，存在一座部分坍塌的天然气水合物丘。这座丘体表面栖息着大量羽鳃虫和甲壳类动物，构成了一个独特的化能合成生态系统。
关于弗雷亚水合物丘的开创性发现，不仅具有重要科学意义，还对北极治理和可持续发展提出了新的启示。相关研究成果已发表于国际顶级期刊《自然通讯》上。
活跃的地质与生命系统
最新记录的弗雷亚水合物丘是一个活跃的甲烷渗漏点，同时伴随原油排放，并支撑着坚韧的化能合成生物群落。这些发现将已知的天然气水合物露头的深度极限扩展了近1800米（此前通常认为在2000米以内），同时揭示了北极深海渗漏区与热液喷口之间出人意料的生态联系。
首席科学家朱莉安娜·帕尼耶教授
照片中戴着黄色安全头盔的女性是朱莉安娜·帕尼耶教授。她现任挪威特罗姆瑟大学教授，并同时担任意大利国家研究委员会海洋科学研究所所长。在此次科考中，她与亚历克斯·罗杰斯共同担任首席科学家。
弗雷亚水合物丘的关键科学发现
“这一发现彻底改写了北极深海生态系统和碳循环的研究规则，”帕尼耶教授表示。“我们发现了一个地质活动极其活跃、生物多样性极为丰富的超深系统。这不仅对生物多样性保护、气候过程研究具有重要意义，也为北极地区的未来管理与治理提供了关键科学依据。”
英国南安普顿大学的乔恩·科普利（Jon Copley）领导了此次新发现生物的地理分布分析。他指出：“北极地区可能还存在更多类似弗雷亚丘的深部天然气水合物冷泉渗漏点，而这些渗漏点周围繁衍生息的海洋生物，对于维持北极深海的生物多样性至关重要。”他还强调：“我们在该渗漏点发现的生物群落与北极热液喷口附近的生物群落之间存在显著重叠，这表明这些海底‘孤岛’栖息地需要得到保护，以免受未来深海采矿活动的潜在影响。”
最深的天然气水合物沉积
此次发现的最深水合物沉积层位于惊人的3640米深处，远远超过了通常在2000米以内深度发现的典型水合物藏。这一发现挑战了科学家此前对水合物形成机制和稳定条件的认知，为深入探索超深环境中的地质与生物过程提供了前所未有的契机。
甲烷气泡柱与深层流体活动
研究团队还观察到甲烷气泡柱从海底上升超过3300米穿过水柱，这是全球有记录以来最高的气泡柱之一，凸显了该地区独特的地质过程。此外，从沉积物中检测到的来自中新世（约2300万至530万年前）的热成因气体和原油，表明该区域存在复杂而悠久的深层地质流体迁移历史，反映了地质构造在漫长地质时间尺度上的复杂相互作用。
科考队员与装备检查
照片中，来自挪威科技大学、海洋普查项目和REV海洋公司的科考队员，身穿工作服，站在甲板上共同检查装备。这张照片拍摄于“海洋普查北极深海2024”考察期间。
生态方面的惊人发现
这些发现的生态层面同样引人入胜。在弗雷亚水合物丘周围，存在着以管虫、螺类和片脚类动物等特化生物为主导的化能合成群落。这些生命形式在极端环境中展现出了独特的适应能力。更令人惊讶的是，这些动物群落与热液喷口附近的群落存在显著重叠，表明北极深海不同栖息地之间存在此前未被认知的生态连通性。此外，水合物丘处于生长和分解的不同阶段，说明这一生态系统并非静止不变，而是充满活力且不断演化的。
对深部碳循环的新视角
这些新发现深化了人们对水合物系统在全球碳循环中作用的理解，也对气候变化讨论产生了潜在影响，尤其是关于甲烷释放及其对全球变暖影响的议题。弗雷亚丘群构成了一个超深的天然实验室，可用于研究甲烷在水柱中的行为，以及弗拉姆海峡变暖海水可能带来的影响。研究表明，水合物结构会随着时间的推移形成、变得不稳定并最终崩塌——这一动态过程已通过先进的遥控潜水器成像技术在海底被详细记录下来。
“这些并非静止的沉积物，”帕尼耶教授补充道，“它们是活跃的地质构造，会响应板块构造运动、深层热流以及环境变化而不断演变。”
对北极治理与可持续发展的启示
综上所述，这些发现共同描绘了北极深海环境中地质与生物之间动态相互作用的详细图景。它们呼吁国际社会加强研究力度，以探索和理解这些栖息地的复杂性、它们的演化意义，以及它们对自然变化和人为活动的响应。
尤其值得关注的是，这一发现正值国际社会对北冰洋的关注日益增加之际。这些超深生态系统位于越来越多被视为资源勘探目标的区域，这凸显了基于科学证据的环境评估的重要性。
“了解这些独特的栖息地，对于保护生物多样性以及支持极地地区的负责任决策至关重要，”帕尼耶教授总结道。
