深海火山
1977年，美國地質(zhì)學(xué)家和生物學(xué)家在太平洋加拉帕戈斯島以東進(jìn)行了一次探險(xiǎn)活動(dòng)，他們在2500米的海底發(fā)現(xiàn)了一個(gè)深海火山口，這是科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)的第一座深海火山，在此之前，人們對此還一無所知。
在地殼下面幾十千米深處是呈液態(tài)伏的巖漿，巖漿的流動(dòng)致使地球構(gòu)造板塊破裂并造成板塊的移動(dòng)，而移動(dòng)的板塊又引起了火山爆發(fā)和地震，灼熱的巖漿不斷從火山口流出，又不斷地被海水冷卻，被冷卻的巖漿層層相積，經(jīng)過幾億年乃至幾十億年的演化，最終形成了綿延不斷的海底山脈，而這一造山運(yùn)動(dòng)目前仍在進(jìn)行著。
火山動(dòng)物
深海區(qū)域沒有植物，因?yàn)殛柟庹丈洳坏饺绱松畹牡胤健]有陽光就沒有光合作用，沒有光合作用，植物就無法生存。沒有植物提供養(yǎng)料，一般來說，也就不會(huì)有微生物和其他動(dòng)物。然而，令科學(xué)家們感到驚奇的是，他們在又黑又暗的火山口附近發(fā)現(xiàn)了大量的微生物和水生動(dòng)物，像管狀蟲、蝦、蛤、貽貝以及蟹類等動(dòng)物比比皆是，他們甚至還看到了章魚。如此豐富的生態(tài)系統(tǒng)是怎樣形成的？處于食物鏈最底層的生物究竟靠什么來維持生命？
在海底深處，較冷的海水通過海底裂縫滲入到灼熱的地殼下面，滲進(jìn)去的海水被加熱到幾百度，又通過火山口回吐回來，被加熱的海水中含有大量的礦物質(zhì)和硫化氫，而硫化氫是氧化硫菌維持生命所必需的“食物”。氧化硫菌是一種耐高溫的細(xì)菌，是整個(gè)火山生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈基礎(chǔ)。細(xì)菌為浮游生物等較大生物提供了食物，而浮游生物則是蝦、蛤等動(dòng)物的美味，章魚處于食物鏈的最頂層。因此，火山附近的整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)不是靠著光合作用，而是靠著硫化氫維持其勃勃生機(jī)。
動(dòng)物遷徒之謎
大部分火山生物是以成體的形式生存于活火山附近，活火山的存活年齡從幾十年到幾千年不等。當(dāng)一座火山消亡后，生活在附近的成體動(dòng)物也隨之死亡。但是，一旦出現(xiàn)了一個(gè)新火山口，這些生物又會(huì)很快遷徒回來。兩座火山距離遙遠(yuǎn)，這些生物是如何遷徒過來的，還有，大西洋火山和太平洋火山相距幾萬海里，居住在太平洋山系的動(dòng)物又是如何遷移到較為年輕的大西洋山系中去的，這些問題一直是科學(xué)家們想要解開的謎。一種理論認(rèn)為，這些動(dòng)物可能是通過古地中海遷徒過去的。現(xiàn)在的地中海是古地中海的剩余部分，大約在一億年至兩億年前，印度洋和大西洋通過古地中海連接在一起。海洋動(dòng)物有可能沿著海底山脈從太平洋進(jìn)入印度洋，然后通過古地中海進(jìn)入大西洋北部。
然而，一些火山生物的進(jìn)化史并不長，像火山蝦，據(jù)認(rèn)為起源于兩千萬年前。因此，這些蝦類不可能通過地中海到達(dá)大西洋，因?yàn)樵趦汕f年前，地中海已經(jīng)成為封閉性海洋。海洋動(dòng)物遷徒的另一條巡游路徑可能是通過好望角進(jìn)入大西洋。但是以上兩種觀點(diǎn)目前還都缺乏足夠的證據(jù)。總之，對火山生物的研究是科學(xué)家們需要長期進(jìn)行的一個(gè)課題。