地球是个蓝色的水球 ，海洋占地表面积的70%以上。由于巨厚的海水对光线的吸收作用，探索深海的难度非常大，其中约95%的深海大洋从未被人类所涉足，充满了未知与神秘。因此，我们对深海的了解远不及宇宙深空。
深海大洋是人类探索海洋的科学前沿
深海海底是地球系统中海洋岩石圈、水圈、生物圈相互作用最为活跃的区域，也是物质循环、能量传输的重要场所。近半个世纪以来，地球科学和海洋科学的两次重大突破主要发生在海底，分别是20世纪60年代末验证了板块构造理论和20世纪70年代确立了地球轨道驱动冰期旋回的米兰科维奇理论。这两次重大突破把地质学从陆地扩展到全球，让地球系统科学进入了新阶段。
20世纪70年代末，海底热液系统的发现使科学家不仅找到了正在形成中的多金属“活”矿床，而且找到了地球深部与表层相互联系的渠道。通过深海探测，科学家发现热液系统不但支持着依靠硫细菌化合作用能量、与光合作用无关的“黑暗食物链”，而且通过海水在热液中的循环将上地幔的元素输向大洋，在地质时间尺度上改变着地球的表面系统。
近年来，在数千米深海底下数百米深处的地层中，广泛发现由古菌与细菌组成的“深部生物圈”。这些依靠新陈代谢多样性分类的原核生物，从地层深处的成岩过程到高温的火山玄武岩中都能发现。它们的发现不仅极大地扩展了地球上生物圈的范围，而且使地质界重新评价原来算作“无机”化学作用的地质过程，使得地球科学与生命科学在微生物和生物地球化学的层面上，形成了新的交叉点。
当前受到世界关注的“全球变化”研究，都只是根据地球表层系统中的部分过程、在较短的时间尺度内所作的推论。而深海探索的新发现却表明了全球变化中“碳循环”的关键过程，无论是水层中溶解的有机碳，还是海底以下的“深部生物圈”，都没有被纳入地球“碳循环”的模型，这是以往研究忽视的重要环节。
进入21世纪，人类面临着人口膨胀、资源短缺和环境恶化这3大难题。出路在哪里？答案就是海洋。那么，深海大洋可以为人类提供哪些资源？为何能成为各国参与全球海洋治理的重要领域？
详见《科学24小时》2019年第6期！
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