水深1000多米完全没有阳光的深海，竟然是一片生机盎然(6)

▲深渊是怎么形成的？
我们要想回答这些问题，首先需要搞清楚深渊是怎么形成的。深渊的形成是两个板块发生碰撞的结果。以马里亚纳海沟为例，它是由于太平洋板块俯冲插入到亚欧大陆板块之下的碰撞，形成了全球最深点——马里亚纳海沟挑战者深渊。
这样的碰撞会在海底造成大量的裂隙，就好比把地球的深部撕开了一个个大大小小的口子。因此巨量的海水得以下渗到岩层的深处，同时受深部热源的加热，不断地淋滤出岩石中的金属、碳等元素。由于流体的密度和浮力的改变，它们又会再从洋底喷出，以热液或者是泥火山的方式释放出来。恰恰是由于这样的底部流体释放过程，给深渊底部带来了大量的碳等营养元素，对孕育深渊底部的生物群落是至关重要的。

▲全球每年有数百万吨的碳在深渊“消失”
我们对于全球深渊俯冲带的碳循环研究发现，每年俯冲进入到深渊的碳，底部埋藏的碳和再循环释放的碳并不平衡，也就意味着每年有上百万吨的碳消失在了深渊俯冲带。这些碳去哪儿了？

我们在马里亚纳弧潜区下潜的时候，意外地发现了一片大型的碳酸盐岩山脉。根据我们目前的分析推断，这些山脉是浅层流体再循环的结果，意味着或许在全球的深渊俯冲带中，埋藏了大量的我们还没有发现的碳。如果这一发现被证实，意味着我们找到消失的这些碳，也为全球的深渊碳循环失衡问题找到了答案。
我们之所以关心碳，是因为碳对于地球生命是至关重要的。关于地球早期生命的起源，有一种学说认为地球早期的生命体发生在深海，很有可能就发生在深渊。这是由于在深渊俯冲带的深部，由于高温高压下的水岩反应，会反应释放出氢气和二氧化碳。它们进一步反应生成甲烷以及有机小分子。这样一个由无机到有机的过程，就为地球早期初始生命体所需要的必要碳质元素提供了关键基础。