《海綿寶寶》中的「海中之海」真的存在嗎？

By Jane Yang 楊靜悠

圖片來源：The NOAA Office of the NOAA Office of Ocean Exploration and Research

從動畫到現實：水底湖泊之謎

在動畫《海綿寶寶》中，角色在「酷樂湖」（Goo Lagoon）衝浪、曬太陽和玩耍；那是一片海灘，黏液在海洋世界裡構成了獨立的水體 [1]。等等，如果角色們本來就是活在水中的海洋生物，那為甚麼要另一個海洋呢？本來的海洋不就是水嗎？這看來純粹是動畫胡扯……直至你認識實際存在於海床上的「海中之海」！

這些奇怪的水底湖泊稱為深海鹽池，它們並不像動畫裡的由黏液形成，而是鹽度極高的鹹水。由於密度差異，這些鹽水不能與上方的海水混合 [2–4]，因此反而會像湖泊一樣停留在海床上，甚至可以在其可辨別的「水面」上放置一架漂浮潛艇 [5]。就像動畫裡一樣，誤闖鹽池的動物可能會性命不保，因為鹽池內幾乎沒有氧氣，並通常含有高濃度的硫化氫和甲烷，導致動物窒息及麻痺 [2, 5, 6]。

鹽池是如何被發現的？

經常被研究的鹽池包括NEOM鹽池群，它是在2020年於沙特阿拉伯和埃及之間的亞喀巴灣進行探險活動時被發現 [4, 5]，地點位於水底1,770米，由一個約兩個足球場大的大池，和附近三個小池組成 [5]。

這組鹽池是透過水底遙控載具發現的，亦即是帶攝影機的水底機械人。科學家看到的畫面彷彿來自另一個星球：靜止的「湖泊」顏色深沉，邊緣由橙色漸變成灰色，四周有蝦和鰻魚小心翼翼地探入其中，捕捉被麻痺的獵物 [4, 5]。

鹽池如何形成？

鹽池的鹽分並不是從天而來。過往部分海洋被分割成半獨立的水體，它們乾涸後留下巨大的沉積鹽 [4]。這些埋於海床下數百萬年的古老鹽層，再次被海水溶解後，從海洋地殼裂縫滲出，形成現在的鹽池 [5, 6]。在某些地區，地熱能加快這種流動和溶解的過程。

由此產生的鹽水密度非常高，會像糖漿般向下流動，積聚於海床的窪地中。在NEOM鹽池群，池下僅15厘米處的鹽度比上方一般海水高出四倍 [5]，而池下50厘米處的氧氣濃度就驟降至近乎零，足以殺死大部分海洋生物 [5]。

死亡之池還是水中綠洲？

雖然鹽池中心看似死氣沉沉，但邊緣卻出奇地充滿生機。研究人員在一般海水與鹽水交界的區域發現了一個新的蛤類物種 — Apachecorbula muriatica [5, 7]。蝦、鰻魚和鯊魚也在邊緣徘徊，把鹽池當作狩獵陷阱：牠們看著小動物闖進鹽池，麻痺然後下沉，就以迅雷不及掩耳的速度撿去這些垂手可得的食物 [2, 4, 5]。這就是英國廣播公司（BBC）稱之為「死亡鹽池」的原因：與其說是鹽池本身危機四伏，不如說這種以池中亡靈供養池邊生態的循環細想之下令人不寒而慄 [2]。

更令人驚奇的是，在鹽池內部也能找到生命。微生物群落隨深度不同會有顯著差異 [5]。頂層的微生物主要是好氧的，包括賦予「海灘」顏色的微生物所棲息的鹽池邊緣。然而，更深的區域轉為由可在無氧環境下存活的厭氧微生物佔據。這些微生物具有不同可在低氧環境下產生能量的特殊代謝能力，例如硫酸鹽還原、甲烷生成和發酵作用等。

科學家為何關注鹽池？

鹽池不僅奇特，更是科學寶庫。由於不宜動物居住，海床在沒有穴居動物干擾下保持了原貌，池底的沉積物就像一頁頁歷史書一樣分層完美。科學家從NEOM鹽池群提取了一塊具1,200年歷史的沉積物岩芯，當中記錄了歷史上的洪水、海底崩移（underwater landslides），甚至海嘯 — 包括可能與1995年努韋巴強烈地震相關的海嘯 [4, 5]。

所以，下次你看到海綿寶寶在酷樂湖衝浪時，請記住海洋充滿著比虛構故事更荒謬的奇觀。「海中之海」不僅是動畫裡的玩笑，亦是通往地球過去的窗口，也讓我們窺探可能存在於我們星球之外的生命模樣。

參考資料

[1] Goo Lagoon. (n.d.). Spongebob Fandom. https://spongebob.fandom.com/wiki/Goo_Lagoon

[2] BBC. (2017, November 3). Brine Pools of Death [Video]. https://www.bbc.co.uk/programmes/p05ll3c0

[3] National Oceanic and Atmospheric Administration. (n.d.). Brine Pools. NOAA Ocean Exploration. https://oceanexplorer.noaa.gov/multimedia/daily-image-media-20200917/

[4] Pappas, S. (2022, October 1). Rare Red Sea Brine Pool Holds Secrets of Past Natural Events. Scientific American. https://www.scientificamerican.com/article/rare-red-sea-brine-pool-holds-secrets-of-past-natural-disasters/

[5] Purkis, S. J., Shernisky, H., Swart, P. K., Sharifi, A., Oehlert, A., Marchese, F., Benzoni, F., Chimienti, G., Duchâtellier, G., Klaus, J., Eberli, G. P., Peterson, L., Craig, A., Rodrigue, M., Titschack, J., Kolodziej, G., & Abdulla, A. (2022). Discovery of the deep-sea NEOM Brine Pools in the Gulf of Aqaba, Red Sea. Communications Earth & Environment, 3, 146. https://doi.org/10.1038/s43247-022-00482-x

[6] Eder, W., Jahnke, L. L., Schmidt, M., & Huber, R. (2001). Microbial Diversity of the Brine-Seawater Interface of the Kebrit Deep, Red Sea, Studied via 16S rRNA Gene Sequences and Cultivation Methods. Applied and Environmental Microbiology, 67(7), 3077–3085. https://doi.org/10.1128/AEM.67.7.3077-3085.2001

[7] Oliver, P. G., Vestheim, H., Antunes, A., & Kaartvedt, S. (2014). Systematics, functional morphology and distribution of a bivalve (Apachecorbula muriatica gen. et sp. nov.) from the rim of the ‘Valdivia Deep’ brine pool in the Red Sea. Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom, 95(3), 523–535. https://doi.org/10.1017/S0025315414001234