深埋海底的生物爆发之谜

海洋考古学家发现，1.4万年前，在距我们最近的一次冰河时代已经进入尾声的时候，北太平洋堪察加半岛附近的一处狭长区域，突然毫无预兆地爆发出了不同以往的勃勃生机，像是一夜之间成为了微型海洋生物的游乐场，到处都充斥着浮游植物、有孔虫类以及其他体积微小的浮游生物。而几百年之后，这片欣欣向荣的充满着生命的海域，却又如同它出现时一样，忽然销声匿迹，给后世的人们留下了一个充满悬念的谜题。无数科学家为了解开这个谜题而奋斗了一生，终于，一个宣言给这个看似毫无线索的谜题带来了一丝曙光。

没有铁，就没有浮游生物

古希腊著名哲学家、数学家、物理学家阿基米德曾豪情万丈地说过：“给我一个支点，我将撬动地球！”2000多年过去了，美国的海洋学家约翰・马丁向世人宣言：“给我半条船的铁，我将给你一个冰河时代。”

马丁的宣言是针对如今越来越严重的温室效应而提出的。他认为，现如今人们总是想着通过植树造林、保护热带雨林等措施来吸收空气中的二氧化碳，这种想法固然没错，但是在实际操作中难度还是很大的，因为人类的生存发展必然要与陆地上的森林植被争抢空间。而地球上将近四分之三的面积是海洋，海洋中的植物亦可以吸收大气中的二氧化碳，同时，这些被吸收掉的二氧化碳会随着这些植物的死去而沉积到海底，在相当长的一段时间内不再参与自然循环，更重要的是，它们的生长也不会占据人类的生存空间，我们何不利用海洋植物来抑制温室效应呢？

这个提议倒是很有道理，但是想要将之付诸实践，就必须要回答另一个问题，想要海里的植物繁茂地生长，到底需要哪些条件呢？除了阳光和二氧化碳外，至少还需要有相当丰富的营养物质，比如硝酸盐或磷酸盐。而且人们又发现，海洋中有一些地方很是诡异，这些地方有充足的光照和二氧化碳，海水中也蕴含着丰富的营养盐类，但是却鲜有浮游生物存在。这是为什么呢？在大家百思不得其解时，马丁大胆地提出假设：因为海水中缺少铁元素。

铁元素对浮游生物的生长为何如此重要呢？因为大洋中很大一部分氮是由少数几种细菌与蓝绿藻固定的，而细菌与蓝绿藻在固氮时都需有“固氮酶”的参与，固氮酶又依赖另一种元素：铁。同时，蓝绿藻固氮时的主要能量来源是三磷酸腺苷（ATP），这一过程也需要大量的铁。因此，缺了铁，浮游生物就没办法生长。

不过，检测海水中铁元素含量却不是一件简单的事，只要空气中有一粒含铁元素的尘埃飘落到试样中，那么得出数据中的铁含量就会飙升到一个不可思议的地步。幸而马丁不是一个人在战斗，他和他的团队经过数年的艰苦操作，终于对海洋中海水的含铁量做出了较为精确的分析，而结果也正如他所猜测的那样，那些光照条件良好又富含营养盐的海域，之所以少有浮游生物，正是缺乏铁的原因。截止到此，科学界基本认同了铁元素对于浮游生物生长繁育起到了极为关键的作用。

揭开海洋生物爆发的谜底

而这个结论让一些脑子灵活的海洋学家一下子想到了1.4万年前的海洋生物爆发之谜。由于当时还没有现代这样的人类活动，因此海水应该不会突然变得富营养化，那么这种突变的产生就只剩下一种可能了――不知何种原因，当时这一海域的铁元素突然激增，导致浮游生物的数量也大幅度上升。这个想法合情合理，很快便受到了科学界的普遍认可，现在人们缺少的只有证明这一论点的证据了。

根据科学家们的猜测，由于当时处于冰河时代的末期，气温缓慢回升，因此许多冰川开始融化，导致海平面普遍上升。上升的海水淹没了海拔较低的大陆，并将大陆上富含丰富铁元素的土壤冲刷到了海水之中，造成了一片海域的铁元素含量骤然升高，最终导致了神秘的生物大爆发。

随着海水检测技术的进步，最近，科学家们又一次从堪察加半岛附近海底采集了1.4万年前后的岩层样本，然后对其进行化学成分分析，在冰河时代，这一区域的铁含量极为丰富。科学家经过样本分析，还揭示出铁到底来自于何处：一部分样本指向了中国北部的黄土高原，这里是西北太平洋富铁扬尘的主要来源；另一部分样本则指向了那些年轻的，拥有更多火山的大陆架。

这些数据和科学家们的猜测基本一致，但令他们没有想到的是，这里铁的含量并不像是之前猜想的那样，在冰河时代后期有一段突然的增长。这只能说明，铁元素只是导致1.4万年前那场海洋生物大爆发的一个条件，而非关键所在。实际上，是由于当时一系列的事件为海洋生物创造了完美的生存条件，这才导致了它们短暂的爆发。

首先，当时的气候变化将北太平洋深层富有营养的海水搅动了起来，带到了海洋表层；其次，这一带海域中含有丰富的铁元素；最后，冰河时代末期，大量融化的冰水从四周把这一富含营养的海水表层围成一条狭窄的长带。于是这个狭长海域就出现了神秘的海洋生物大爆发。后来，海水中的铁元素越来越少，那些海洋生物接连死去，这场大爆发也就戛然而止了。