论文部分内容阅读
科学家不断地向海洋深处进军，探索这个对人类来说至今仍然神秘莫则的地方。
珊瑚群落是—种色彩缤纷、充满生命活力的海洋生态系统，大多数珊瑚生长在阳光照射的热带海洋水域，那些美丽且容易被发现的浅水珊瑚为人们所喜爱，也是科学家最为熟悉的；相比之下，深海珊胡生生在冰浪黑暗的海底深渊，人们通常无缘观赏到它们的美丽，科学家对它们的探索研究也极其艰难且花费昂贵。在20世纪的大部分时间里，对深海珊瑚的研究只限于渔民偶然获得的一些残缺不全的标本。而最近几年，科学家借助先进的潜水设备和传感技术，得以深入到以往难以企及的深海，去探索生长在那里的深海珊瑚的奥秘。
“罗菲莉娅Ⅱ号计划”是由美国国家海洋和大气局组织的—项为期四年的科考探索活动，其主要目的是探索墨西哥湾的深水珊瑚群落的生态情况。科学家在2008年、20D9年上半年的考察中曾在墨西哥湾海底新发现了一些珊胡群落。2010年9月，科学家乘坐“罗恩布朗号”科考船，携带水下遥控机器人“詹森Ⅱ”等先进水下探险设备，重返墨西哥湾，进行了为期近一月的利考探险活动。
9月3日，一个晴朗的日子，科学家乘船来到阳光灿烂的海面，打算把他们在2008年和2009年上半年的探险活动中，利用水下遥控机器人“詹森Ⅱ”布置在一片深海区域的沉积物捕集器收集上来。这些捕集器被布置在海底，那里生长、生活着大型深水珊瑚及其他海洋生物，这些海洋生物与珊瑚的关系十分密切，被认为是珊瑚的共生体。
长久以来，一些问题一直困扰着科学家们：深海珊瑚群落的营养物质来自哪里?这些营养物质是如何抵达深海的?深海珊瑚及其周围种类繁多的海洋生物，如螃蟹、海胆、虾和海蛇尾等是如何繁殖的?其中一个非常重要的问题是：成年珊瑚虫永远都固定在—个地方，但它们的幼虫却随着洋流四处漂流，最后在大海中的某个地方定居下来，珊瑚物种正因此才能生生不息，避免灭绝的命运。那么，作为珊瑚生命周期的—部分，珊瑚虫幼虫是如何散布迁移到海洋各处的呢?
为了回答上述问题，科学家在之前的两次考察活动中，将21个口部面积1平方米的漏斗形沉积物捕集器安置在海底。这些捕集器上的采样杯每隔两周旋转一次，按照时间顺序收集并保存从海面飘落海底的各种有机物碎屑，以及从其他地方漂来的珊瑚幼虫及其他海洋生物幼虫。现在，所有的捕集器都已经装得满满的了，在捕集器的外面还附满了藤壶、海葵、蜗牛等海洋生物。这些样本极可能含有大量有用信息，通过对它们进行基因分析，科学家就可以了解墨西哥湾不同地点珊瑚群落之间的联系，珊瑚虫的食物来源和迁移规律，以及与珊瑚群落共生的其他海洋生物的生存状况。
值得一提的是，在这些沉积物捕集器最初被部署在海底8个月后，墨西哥湾发生了一件大事：2010年4月20日，英国石油公司的一个外海钻油平台——“深水地平线”发生故障并引发爆炸，导致11人死亡和17人受伤。事故发生后，每天有12000到100000桶原油泄漏到墨西哥湾，导致事故发生地附近至少2500平方千米海域的水质受到污染，不少鸟类、海洋生物以至植物受到灾难性影响。这就是著名的墨西哥湾漏油事件，而事故发生地距离科学家部署捕集器的地点不到50千米。因此，科学家希望这些样本能够清晰地反映出在过去一年里发生在海洋里的风暴、石油泄漏等事件对珊瑚等海洋生物的影响。
到10月22日，科学家来到他们此行最感兴趣的水下区域之——罗伯特珊瑚礁区，这里陡峭的珊瑚礁两侧密密匝匝地长满各色珊瑚，看上去黑压压的一片，十分壮观。在海底长长的山脊上，生长着一片白色的海葵，偶尔也间杂着一些珊瑚丛。
从10月22日晚上到24日早上，机器人“詹森Ⅱ”在水下持续工作了20多个小时，这也是它在此次探险活动中下水时间最长的一次。到24日早上7点，在控制人员发出信号后，“詹森Ⅱ”将载满沉积物和海洋生物幼虫样本的最后一批捕集器从海底350米处缓缓升到海面。至此，所有的捕集器收集完毕。
样本被放置在船上的冷藏室里，待返回岸上的实验室后，科学家将对珊瑚虫、海蛇尾、海葵、海参等各种海洋生物的身体组织进行基因分析。他们在此前的考察中已经发现，墨西哥湾海域的海洋生物的基因与加勒比海的海洋生物的基因有一定关系。这对于海洋生态来说，可能是个好消息，因为它意味着如果墨西哥湾的海洋生物受到了重大影响，加勒比海的海洋生物可以为前者提供新的来源。
相信科学家在完成各种数据资料分析后，一定会告诉我们有关海底生态的一些有趣故事。他们的工作还将填补一项研究空白：泄漏的原油是否已经进入了海洋生物链。
深海系统的“生态演替”
了解深海珊瑚群落的生态状况是这次深海科考探险的目的之一。深海珊瑚群落生长的一个重要条件是，它们需要坚实的海底才能定居下来并生长繁衍。而在墨西哥湾泥泞的海底，这样的条件十分罕有，只偶尔可见一些裸露出来的碳酸盐岩层。这些碳酸盐岩层是如何形成的呢?科学家认为这是多个世纪以来许多生物生态演替的结果。这一过程始于海底冷泉，也就是由地质构造活动形成的海底裂缝处。在那里，石油和甲烷从裂缝中渗漏出来，然后四处扩散。甲烷是天然气的主要成分，除了是一种对于人类来说十分重要的能源之外，也是构成冷泉生态系统的基础。
细菌是最先利用这种深海能源的海洋生物，它们在冷泉中聚集起来，利用甲烷和从冷泉中渗出的硫化氢气体产生代谢变化，这种从化学物质中获得能量的过程被称为“化学合成”。由微生物活动产生的碳酸钙在海底沉积下来，最终形成岩石层，并经过长达数十年的时间，吸引许多管状蠕虫和贻贝在其上面定居下来。贻贝和管状蠕虫通过为细菌提供硫化氢，与利用硫化氢进行化学合成的细菌形成共生关系。
冷泉不会一直持续下去。当气体渗流速度缓慢下降时，寿命较短的贻贝便走向死亡，此时管状蠕虫就成为冷泉生态系统中的优势群体，只要沉积物中还含有硫化物，擅长于在沉积物中“开采”硫化物的管状蠕虫就能坚持下来。据科学家估计，某种管状蠕虫个体在这种环境条件下存活了250年以上。
最后，在冷泉彻底不活动后，管状蠕虫也消失了，而这为珊瑚虫在新出现的碳酸盐层上安家扫清了道路。珊瑚虫的生存并不依靠海底渗漏出来的碳氢化合物，它们主要以从海面落下的有机营养物质为生，在珊瑚虫的出现和繁荣过程中，即使有化学合成，其作用也微乎其微。
虽然深海珊瑚群落并不依赖于化学合成生存，但在它们之前依赖于化学合成生存的贻贝、管状蠕虫等海洋生物却是它们生存的先决条件，这种从一种生物种群有序地转移到另一种生物种群的生态演变过程被称为“生态演替”，这种现象不仅发生在深海，也发生在其他许多生物系统中，大火后森林的恢复就是一个典型的例子。
“生态系统工程师”——黑珊瑚
黑珊瑚是地球上最古老的动物之一，最近研究发现了生长时间超过数千年的珊瑚礁，其中最老者已有4000岁高龄!黑珊瑚分布在世界各地的海域，从5米深的浅水区到8600米的深水区都有分布，大约有230个品种，仅在墨西哥湾就有至少20种。
黑珊瑚其实并非黑色的，它们活着的时候可能是白色、绿色、黄色或红色的。人类对黑珊瑚的骨骼非常感兴趣，黑珊瑚在一些文化中被用作药物或避邪之物，而今天的珠宝行业对黑珊瑚更是趋之若鹜。虽然黑珊瑚已被列为国际贸易中的濒危物种，但从加勒比海到太平洋地区的浅水海域，黑珊瑚仍被大量捕捞。
许多人认为深海黑珊瑚的种群数量可以得到及时的补充，但有研究认为，黑珊瑚幼虫的散布范围十分有限，相邻黑珊瑚群体之间也少有联系和交流，而且黑珊瑚生长缓慢，生长速度每年不超过10毫米，达到性成熟的年龄段也很漫长。事实上，大多数珊瑚需要生长到某种程度才拥有繁殖能力，许多看起来个体很大的珊瑚虫实际上并未达到性成熟阶段。
在深海，比较坚硬的海床是非常有限的，黑珊瑚群落的立体结构为许多生物提供了栖息地和庇护所，桡足类动物、蟹、藤壶、虾、鱼类和海蛇尾等海洋生物，都依附在黑珊瑚礁周围，这更突显了作为“生态系统工程师”的黑珊瑚在深海生态链中的重要性。
潜入深海绿色峡谷
在这次活动中，科学家考察了一个深海峡谷。他们之所以选中这个区域，是因为它奇妙的水深变化，以及在地震振幅地图上的异常变化。地震振幅地图上的一些红色和黄色的亮点可能代表着比较坚硬的海床，比如由珊瑚群落或贻贝构成的海床，而白色和灰色等比较暗淡的点则可能代表着石油或天然气渗漏的位置。
这片海域看上去一片泥泞，没什么特色。为了寻找珊瑚，科学家操纵“詹森Ⅱ”来到这片海底的最高处，但只发现了一些穴居的鱼、虾和螃蟹。后来，又发现了许多贻贝，6个或更多个聚集在—起，周围还有许多海蜗牛。
再后，“詹森Ⅱ”发现了—个很大的盐水渗出区域，由许多盐池和渗出点构成，与美国黄石公园的某些景观颇为相似，只不过是在水下而已。科学家决定寻找它的源头，结果发现它的源头是一个巨大的水下盐水湖，盐水从盐水湖的中心部位源源不断地渗出。在墨西哥湾大约有20处这样的盐水湖，深15至25厘米，周围布满贻贝。
在距离盐水湖约1千米的地方，科学家有了惊人的发现——一座摩天大楼般的海底泥火山从海底拢地而起。从火山陡峭的边坡直到顶峰，除了偶尔可见几条鱼虾之外，火山周围几乎没有生命活动。火山口的直径现在不超过9米，但从层层叠叠的锥形口来看，在过去几十万年时间里，这座火山应该一直都非常活跃。在海底火山的边坡上，科学家通过“詹森Ⅱ”发现了一片珊瑚礁，它们分布在陡峭的山坡上，周围生活着许多海蛇尾。
很多人类活动，如海上石油钻井开采、近海风力涡轮机、潮汐发电设施等，都会影响到对环境异常敏感的珊瑚群落及其共生群落的生存。因此，科学家希望通过确定珊瑚群落生长地点，以了解哪些海域的哪些珊瑚种类最可能受到人为因素的干扰，造成种群数量减少甚至灭绝。面对全球气候变暖及人类持续进行海洋石油勘探开采，这些信息的收集是非常必要的。
为了解珊瑚种群的生态环境，科学家拍摄和收集珊瑚虫及生活在珊瑚礁里和珊瑚礁附近的各种海洋生物的样本，目的是对珊瑚虫的生长情况进行跟踪调查。他们通过安装在“詹森Ⅱ”上的多种传感装置来了解珊瑚虫的喜好，提取海水样本和岩石样本，以确定有关地点的海洋化学和地质状况。所有这些数据都将有助于科学家了解珊瑚虫喜欢生活在哪里，它们是如何到达那里的，与它们生活在—起的都有哪些海洋物种，等等。
科学家准备将这个海底火山口周围600米区域划定为禁止人类进行钻探等活动的特定区域，以便尽可能地减少人为干扰，确保珊瑚礁未来的安全发展。
考察“二战”失事海船
在此次考察中，科学家再次对该海域的一艘“二战”失事沉船进行了考察。这艘沉船是在2004年被发现的，名为“Gulfpenn”，是一艘油轮，在“二战”期间被德国潜水艇击沉。它现在位于海面下约640米处。
“Glllfpenn号”油轮于1920年6月16日下水，船体长146米，排水量为8860吨。1942年5月13日，它在墨西哥湾与一艘德国潜水艇相遇，不幸被潜水艇发射的鱼雷击中而发生爆炸。油轮船尾最先下沉，5分钟内整艘船完全沉入水下。38名机组人员中只有26人乘救生艇逃生，其中除一人遇难外，其余25人3小时后被一艘洪都拉斯轮船救起。
半个多世纪后的2004年，一个深海探险小组在海底发现了这艘沉船。沉船遗址视线良好，能见度约为6米。沉船的船首对着西北偏北，船尾对着东南偏南。虽然已严重朽坏，但船首和船身前半部相对完好，仍可见到从前甲板到船桥的通道和管道。在沉船的周围，散落着大量碎片和残骸。
在被发现时，这艘沉船看上去就像披了一件白色的披肩——它被生长其上的大量珊瑚所遮蔽，特别是船的右舷几乎被密密层层的珊瑚完全覆盖。这可能令考古学家感到失望，但却让生物学家兴奋异常，因为这是迄今在墨西哥湾发现的最大最壮观的人造深水珊瑚礁!
珊瑚虫利用人造结构建立栖息地的例子有很多，沉船和石油钻井平台等都可以为珊瑚幼虫提供坚实的平台，这种人造结构还能让珊瑚群落生长在地势较高、水流湍急的水域，珊瑚虫们因此能获得更多的食物来源。当然，这样的条件在深海中是极其罕见的。
“罗菲莉娅Ⅱ号计划”的任务之—就是评估沉入海底的人造结构能否起到人工深水礁的作用。众所周知，海洋浅水区的人工礁吸引和集中了许多鱼类和无脊椎动物，因此它们就像天然珊瑚礁那样，起到了加强生物多样性的作用。
最后一次下水
这次远征探险的最后一次潜水地点，距离2010年墨西哥湾“深水地平线号”石油钻井平台原油漏油事故现场西南约7千米，这次下水的任务是了解发生在几个月前的石油渗漏事件对该海域生态环境的影响，并在这里建立起长期的观测站。科学家之所以选择这个地点，是因为分析膜型和实证数据都显示，泄漏的石油正是流往这个方向，并且位于这个高度。
11月2日，也是此次考察的最后一天，科学家进行了最后一次下水操作。他们操纵“詹森Ⅱ”潜入2000米深的海底，到那里去收集珊瑚样本。
在海底1400米深处，“詹森Ⅱ”发现了一片石珊瑚的栖息地。看上去大部分珊瑚都很正常，但在一些珊瑚礁上明显覆盖了一层褐色的黏稠物。“詹森Ⅱ”提取了一些样本，然后继续下潜，到达水下2000米处。在那里，“詹森Ⅱ”在两块巨大的碳酸盐石板上发现了一个珊瑚群落，科学家辨认出这些珊瑚主要是一种名叫“扇柳”的珊瑚。令他们吃惊的是，与他们在过去十年中在墨西哥湾深海水域发现的珊瑚都不同——这里的大部分珊瑚正在迅速死亡!
是什么原因使这个深水珊瑚群落遭到了如此大的破坏?是几个月前石油泄漏导致的被污染海水流经此处造成的吗?遗憾的是，证据可能已经随着海底沉积物和死亡动物的身体组织漂走了。尽管这样，科学家还是尽量地收集了许多样本。无论是活着的还是死去的珊瑚虫、海蛇尾和海葵，以便返回实验室后做进一步的分析，以查明在这里究竟发生了什么。科学家表示，在不久的将来，他们将再次造访此地，即使那时这里已面目全非。
珊瑚群落是—种色彩缤纷、充满生命活力的海洋生态系统，大多数珊瑚生长在阳光照射的热带海洋水域，那些美丽且容易被发现的浅水珊瑚为人们所喜爱，也是科学家最为熟悉的；相比之下，深海珊胡生生在冰浪黑暗的海底深渊，人们通常无缘观赏到它们的美丽，科学家对它们的探索研究也极其艰难且花费昂贵。在20世纪的大部分时间里，对深海珊瑚的研究只限于渔民偶然获得的一些残缺不全的标本。而最近几年，科学家借助先进的潜水设备和传感技术，得以深入到以往难以企及的深海，去探索生长在那里的深海珊瑚的奥秘。
“罗菲莉娅Ⅱ号计划”是由美国国家海洋和大气局组织的—项为期四年的科考探索活动，其主要目的是探索墨西哥湾的深水珊瑚群落的生态情况。科学家在2008年、20D9年上半年的考察中曾在墨西哥湾海底新发现了一些珊胡群落。2010年9月，科学家乘坐“罗恩布朗号”科考船，携带水下遥控机器人“詹森Ⅱ”等先进水下探险设备，重返墨西哥湾，进行了为期近一月的利考探险活动。
9月3日，一个晴朗的日子，科学家乘船来到阳光灿烂的海面，打算把他们在2008年和2009年上半年的探险活动中，利用水下遥控机器人“詹森Ⅱ”布置在一片深海区域的沉积物捕集器收集上来。这些捕集器被布置在海底，那里生长、生活着大型深水珊瑚及其他海洋生物，这些海洋生物与珊瑚的关系十分密切，被认为是珊瑚的共生体。
长久以来，一些问题一直困扰着科学家们：深海珊瑚群落的营养物质来自哪里?这些营养物质是如何抵达深海的?深海珊瑚及其周围种类繁多的海洋生物，如螃蟹、海胆、虾和海蛇尾等是如何繁殖的?其中一个非常重要的问题是：成年珊瑚虫永远都固定在—个地方，但它们的幼虫却随着洋流四处漂流，最后在大海中的某个地方定居下来，珊瑚物种正因此才能生生不息，避免灭绝的命运。那么，作为珊瑚生命周期的—部分，珊瑚虫幼虫是如何散布迁移到海洋各处的呢?
为了回答上述问题，科学家在之前的两次考察活动中，将21个口部面积1平方米的漏斗形沉积物捕集器安置在海底。这些捕集器上的采样杯每隔两周旋转一次，按照时间顺序收集并保存从海面飘落海底的各种有机物碎屑，以及从其他地方漂来的珊瑚幼虫及其他海洋生物幼虫。现在，所有的捕集器都已经装得满满的了，在捕集器的外面还附满了藤壶、海葵、蜗牛等海洋生物。这些样本极可能含有大量有用信息，通过对它们进行基因分析，科学家就可以了解墨西哥湾不同地点珊瑚群落之间的联系，珊瑚虫的食物来源和迁移规律，以及与珊瑚群落共生的其他海洋生物的生存状况。
值得一提的是，在这些沉积物捕集器最初被部署在海底8个月后，墨西哥湾发生了一件大事：2010年4月20日，英国石油公司的一个外海钻油平台——“深水地平线”发生故障并引发爆炸，导致11人死亡和17人受伤。事故发生后，每天有12000到100000桶原油泄漏到墨西哥湾，导致事故发生地附近至少2500平方千米海域的水质受到污染，不少鸟类、海洋生物以至植物受到灾难性影响。这就是著名的墨西哥湾漏油事件，而事故发生地距离科学家部署捕集器的地点不到50千米。因此，科学家希望这些样本能够清晰地反映出在过去一年里发生在海洋里的风暴、石油泄漏等事件对珊瑚等海洋生物的影响。
到10月22日，科学家来到他们此行最感兴趣的水下区域之——罗伯特珊瑚礁区，这里陡峭的珊瑚礁两侧密密匝匝地长满各色珊瑚，看上去黑压压的一片，十分壮观。在海底长长的山脊上，生长着一片白色的海葵，偶尔也间杂着一些珊瑚丛。
从10月22日晚上到24日早上，机器人“詹森Ⅱ”在水下持续工作了20多个小时，这也是它在此次探险活动中下水时间最长的一次。到24日早上7点，在控制人员发出信号后，“詹森Ⅱ”将载满沉积物和海洋生物幼虫样本的最后一批捕集器从海底350米处缓缓升到海面。至此，所有的捕集器收集完毕。
样本被放置在船上的冷藏室里，待返回岸上的实验室后，科学家将对珊瑚虫、海蛇尾、海葵、海参等各种海洋生物的身体组织进行基因分析。他们在此前的考察中已经发现，墨西哥湾海域的海洋生物的基因与加勒比海的海洋生物的基因有一定关系。这对于海洋生态来说，可能是个好消息，因为它意味着如果墨西哥湾的海洋生物受到了重大影响，加勒比海的海洋生物可以为前者提供新的来源。
相信科学家在完成各种数据资料分析后，一定会告诉我们有关海底生态的一些有趣故事。他们的工作还将填补一项研究空白：泄漏的原油是否已经进入了海洋生物链。
深海系统的“生态演替”
了解深海珊瑚群落的生态状况是这次深海科考探险的目的之一。深海珊瑚群落生长的一个重要条件是，它们需要坚实的海底才能定居下来并生长繁衍。而在墨西哥湾泥泞的海底，这样的条件十分罕有，只偶尔可见一些裸露出来的碳酸盐岩层。这些碳酸盐岩层是如何形成的呢?科学家认为这是多个世纪以来许多生物生态演替的结果。这一过程始于海底冷泉，也就是由地质构造活动形成的海底裂缝处。在那里，石油和甲烷从裂缝中渗漏出来，然后四处扩散。甲烷是天然气的主要成分，除了是一种对于人类来说十分重要的能源之外，也是构成冷泉生态系统的基础。
细菌是最先利用这种深海能源的海洋生物，它们在冷泉中聚集起来，利用甲烷和从冷泉中渗出的硫化氢气体产生代谢变化，这种从化学物质中获得能量的过程被称为“化学合成”。由微生物活动产生的碳酸钙在海底沉积下来，最终形成岩石层，并经过长达数十年的时间，吸引许多管状蠕虫和贻贝在其上面定居下来。贻贝和管状蠕虫通过为细菌提供硫化氢，与利用硫化氢进行化学合成的细菌形成共生关系。
冷泉不会一直持续下去。当气体渗流速度缓慢下降时，寿命较短的贻贝便走向死亡，此时管状蠕虫就成为冷泉生态系统中的优势群体，只要沉积物中还含有硫化物，擅长于在沉积物中“开采”硫化物的管状蠕虫就能坚持下来。据科学家估计，某种管状蠕虫个体在这种环境条件下存活了250年以上。
最后，在冷泉彻底不活动后，管状蠕虫也消失了，而这为珊瑚虫在新出现的碳酸盐层上安家扫清了道路。珊瑚虫的生存并不依靠海底渗漏出来的碳氢化合物，它们主要以从海面落下的有机营养物质为生，在珊瑚虫的出现和繁荣过程中，即使有化学合成，其作用也微乎其微。
虽然深海珊瑚群落并不依赖于化学合成生存，但在它们之前依赖于化学合成生存的贻贝、管状蠕虫等海洋生物却是它们生存的先决条件，这种从一种生物种群有序地转移到另一种生物种群的生态演变过程被称为“生态演替”，这种现象不仅发生在深海，也发生在其他许多生物系统中，大火后森林的恢复就是一个典型的例子。
“生态系统工程师”——黑珊瑚
黑珊瑚是地球上最古老的动物之一，最近研究发现了生长时间超过数千年的珊瑚礁，其中最老者已有4000岁高龄!黑珊瑚分布在世界各地的海域，从5米深的浅水区到8600米的深水区都有分布，大约有230个品种，仅在墨西哥湾就有至少20种。
黑珊瑚其实并非黑色的，它们活着的时候可能是白色、绿色、黄色或红色的。人类对黑珊瑚的骨骼非常感兴趣，黑珊瑚在一些文化中被用作药物或避邪之物，而今天的珠宝行业对黑珊瑚更是趋之若鹜。虽然黑珊瑚已被列为国际贸易中的濒危物种，但从加勒比海到太平洋地区的浅水海域，黑珊瑚仍被大量捕捞。
许多人认为深海黑珊瑚的种群数量可以得到及时的补充，但有研究认为，黑珊瑚幼虫的散布范围十分有限，相邻黑珊瑚群体之间也少有联系和交流，而且黑珊瑚生长缓慢，生长速度每年不超过10毫米，达到性成熟的年龄段也很漫长。事实上，大多数珊瑚需要生长到某种程度才拥有繁殖能力，许多看起来个体很大的珊瑚虫实际上并未达到性成熟阶段。
在深海，比较坚硬的海床是非常有限的，黑珊瑚群落的立体结构为许多生物提供了栖息地和庇护所，桡足类动物、蟹、藤壶、虾、鱼类和海蛇尾等海洋生物，都依附在黑珊瑚礁周围，这更突显了作为“生态系统工程师”的黑珊瑚在深海生态链中的重要性。
潜入深海绿色峡谷
在这次活动中，科学家考察了一个深海峡谷。他们之所以选中这个区域，是因为它奇妙的水深变化，以及在地震振幅地图上的异常变化。地震振幅地图上的一些红色和黄色的亮点可能代表着比较坚硬的海床，比如由珊瑚群落或贻贝构成的海床，而白色和灰色等比较暗淡的点则可能代表着石油或天然气渗漏的位置。
这片海域看上去一片泥泞，没什么特色。为了寻找珊瑚，科学家操纵“詹森Ⅱ”来到这片海底的最高处，但只发现了一些穴居的鱼、虾和螃蟹。后来，又发现了许多贻贝，6个或更多个聚集在—起，周围还有许多海蜗牛。
再后，“詹森Ⅱ”发现了—个很大的盐水渗出区域，由许多盐池和渗出点构成，与美国黄石公园的某些景观颇为相似，只不过是在水下而已。科学家决定寻找它的源头，结果发现它的源头是一个巨大的水下盐水湖，盐水从盐水湖的中心部位源源不断地渗出。在墨西哥湾大约有20处这样的盐水湖，深15至25厘米，周围布满贻贝。
在距离盐水湖约1千米的地方，科学家有了惊人的发现——一座摩天大楼般的海底泥火山从海底拢地而起。从火山陡峭的边坡直到顶峰，除了偶尔可见几条鱼虾之外，火山周围几乎没有生命活动。火山口的直径现在不超过9米，但从层层叠叠的锥形口来看，在过去几十万年时间里，这座火山应该一直都非常活跃。在海底火山的边坡上，科学家通过“詹森Ⅱ”发现了一片珊瑚礁，它们分布在陡峭的山坡上，周围生活着许多海蛇尾。
很多人类活动，如海上石油钻井开采、近海风力涡轮机、潮汐发电设施等，都会影响到对环境异常敏感的珊瑚群落及其共生群落的生存。因此，科学家希望通过确定珊瑚群落生长地点，以了解哪些海域的哪些珊瑚种类最可能受到人为因素的干扰，造成种群数量减少甚至灭绝。面对全球气候变暖及人类持续进行海洋石油勘探开采，这些信息的收集是非常必要的。
为了解珊瑚种群的生态环境，科学家拍摄和收集珊瑚虫及生活在珊瑚礁里和珊瑚礁附近的各种海洋生物的样本，目的是对珊瑚虫的生长情况进行跟踪调查。他们通过安装在“詹森Ⅱ”上的多种传感装置来了解珊瑚虫的喜好，提取海水样本和岩石样本，以确定有关地点的海洋化学和地质状况。所有这些数据都将有助于科学家了解珊瑚虫喜欢生活在哪里，它们是如何到达那里的，与它们生活在—起的都有哪些海洋物种，等等。
科学家准备将这个海底火山口周围600米区域划定为禁止人类进行钻探等活动的特定区域，以便尽可能地减少人为干扰，确保珊瑚礁未来的安全发展。
考察“二战”失事海船
在此次考察中，科学家再次对该海域的一艘“二战”失事沉船进行了考察。这艘沉船是在2004年被发现的，名为“Gulfpenn”，是一艘油轮，在“二战”期间被德国潜水艇击沉。它现在位于海面下约640米处。
“Glllfpenn号”油轮于1920年6月16日下水，船体长146米，排水量为8860吨。1942年5月13日，它在墨西哥湾与一艘德国潜水艇相遇，不幸被潜水艇发射的鱼雷击中而发生爆炸。油轮船尾最先下沉，5分钟内整艘船完全沉入水下。38名机组人员中只有26人乘救生艇逃生，其中除一人遇难外，其余25人3小时后被一艘洪都拉斯轮船救起。
半个多世纪后的2004年，一个深海探险小组在海底发现了这艘沉船。沉船遗址视线良好，能见度约为6米。沉船的船首对着西北偏北，船尾对着东南偏南。虽然已严重朽坏，但船首和船身前半部相对完好，仍可见到从前甲板到船桥的通道和管道。在沉船的周围，散落着大量碎片和残骸。
在被发现时，这艘沉船看上去就像披了一件白色的披肩——它被生长其上的大量珊瑚所遮蔽，特别是船的右舷几乎被密密层层的珊瑚完全覆盖。这可能令考古学家感到失望，但却让生物学家兴奋异常，因为这是迄今在墨西哥湾发现的最大最壮观的人造深水珊瑚礁!
珊瑚虫利用人造结构建立栖息地的例子有很多，沉船和石油钻井平台等都可以为珊瑚幼虫提供坚实的平台，这种人造结构还能让珊瑚群落生长在地势较高、水流湍急的水域，珊瑚虫们因此能获得更多的食物来源。当然，这样的条件在深海中是极其罕见的。
“罗菲莉娅Ⅱ号计划”的任务之—就是评估沉入海底的人造结构能否起到人工深水礁的作用。众所周知，海洋浅水区的人工礁吸引和集中了许多鱼类和无脊椎动物，因此它们就像天然珊瑚礁那样，起到了加强生物多样性的作用。
最后一次下水
这次远征探险的最后一次潜水地点，距离2010年墨西哥湾“深水地平线号”石油钻井平台原油漏油事故现场西南约7千米，这次下水的任务是了解发生在几个月前的石油渗漏事件对该海域生态环境的影响，并在这里建立起长期的观测站。科学家之所以选择这个地点，是因为分析膜型和实证数据都显示，泄漏的石油正是流往这个方向，并且位于这个高度。
11月2日，也是此次考察的最后一天，科学家进行了最后一次下水操作。他们操纵“詹森Ⅱ”潜入2000米深的海底，到那里去收集珊瑚样本。
在海底1400米深处，“詹森Ⅱ”发现了一片石珊瑚的栖息地。看上去大部分珊瑚都很正常，但在一些珊瑚礁上明显覆盖了一层褐色的黏稠物。“詹森Ⅱ”提取了一些样本，然后继续下潜，到达水下2000米处。在那里，“詹森Ⅱ”在两块巨大的碳酸盐石板上发现了一个珊瑚群落，科学家辨认出这些珊瑚主要是一种名叫“扇柳”的珊瑚。令他们吃惊的是，与他们在过去十年中在墨西哥湾深海水域发现的珊瑚都不同——这里的大部分珊瑚正在迅速死亡!
是什么原因使这个深水珊瑚群落遭到了如此大的破坏?是几个月前石油泄漏导致的被污染海水流经此处造成的吗?遗憾的是，证据可能已经随着海底沉积物和死亡动物的身体组织漂走了。尽管这样，科学家还是尽量地收集了许多样本。无论是活着的还是死去的珊瑚虫、海蛇尾和海葵，以便返回实验室后做进一步的分析，以查明在这里究竟发生了什么。科学家表示，在不久的将来，他们将再次造访此地，即使那时这里已面目全非。