海底为什么有裸露的金属矿?

2021-04-07 05:06人已围观

01出现这种现象的原因一般认为与底层流有关。金属矿山地表的泥沙不断被流速很大的底流冲走,难以掩埋和暴露。此外,还有一些假说:一个假说与生物扰动有关;另一个假设与沉积物和水之间的边界层有关。

在太平洋、印度洋、大西洋和北冰洋的海底,科学家们发现了许多不同大小(直径1 ~ 15厘米)、椭圆形或不规则形状的“石头”,如土豆。经过测定,这些“石头”中含有大量的锰、铜、钴、镍等金属元素,因此科学家将这些“石头”命名为锰结核。后来进一步测定,发现金属元素种类多,含量高,就给它起了一个更科学的名字——多金属结核。

让科学家感到不可思议的是,多金属结核的生长速度非常缓慢,从百万年一毫米到几毫米不等,而海底沉积物的沉积速度却远高于多金属结核。即使是残留的放射虫软泥,平均沉积速率也有几毫米/千年,多金属结核应该埋在几米深的沉积物之下是合理的。然而,大多数多金属结核位于海底沉积物上。这是为什么?

这种现象通常被认为与底层流有关。结核表面的沉积物不断被流速很强的底流冲走,结核不易被掩埋。此外,还有一些假设。一种假设与生物干扰有关。上层海水中的营养物质随沉积物埋藏在海底,为底栖生物和底栖生物(如多毛类环节动物等)提供了大量的食物。)茁壮成长。这些底栖生物在觅食过程中,会将多金属结核表面最新积累的颗粒清除掉,扔到结核旁边,使结核不被掩埋。在多金属结核表面和结核之间的沉积物上收集食物后,它们会在结核周围或底部寻找食物。另一个假设与沉积物和水之间的边界层有关。边界层像浑水。当结核位于这种浑水中时,它在底流的作用下运动,这种运动产生一定的升力,使结核难以被掩埋。

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