近日，《科學通報》（Science Bulletin）發表的封麵文章《熱液體(ti) 係中發現超臨(lin) 界二氧化碳》，介紹了中國科學院海洋研究所閻軍(jun) 和孫衛東(dong) 課題組合作，首次在熱液係統觀測到自然狀態下超臨(lin) 界二氧化碳流體(ti) 的噴發。此次觀測到的超臨(lin) 界二氧化碳中含有大量氮氣和有機組分，為(wei) 生命起源以及初始有機質的形成提供了新的啟示。

　　據介紹，在我國大科學工程“科學”號科考船2016年的深海熱液航次中，研究人員利用“發現”號深海ROV機器人上搭載的我國自主研發的深海激光拉曼光譜原位探測係統（RiP），在深海熱液區發現了具有超臨(lin) 界二氧化碳流體(ti) 噴發的熱液噴口，利用自主研發的深海熱液溫度探針測定了超臨(lin) 界二氧化碳噴口溫度約為(wei) 95℃，進而使用RiP探針直接在深海原位探測了噴發狀態的超臨(lin) 界二氧化碳流體(ti) ，發現深海超臨(lin) 界二氧化碳拉曼譜峰在頻移、半峰寬等光譜參數上與(yu) 實驗室內(nei) 模擬獲得的超臨(lin) 界二氧化碳完全一致。

同時，原位超臨(lin) 界二氧化碳拉曼光譜中不僅(jin) 含有甲烷、硫化氫、硫酸根等組分的拉曼特征峰，還含有大量的氮氣以及多個(ge) 未知組分的拉曼峰，遠遠高於(yu) 周圍海水。雖然單從(cong) 拉曼光譜信息上很難確定未知峰對應的化學物質，但是拉曼特征峰的峰位可以反映化學鍵的信息。對拉曼特征峰的歸屬證明深海熱液區噴發的超臨(lin) 界二氧化碳流體(ti) 中很可能含有大量有機物質。考慮到超臨(lin) 界二氧化碳在甲酸、氨基酸等有機合成中的重要作用，推測這些未知的有機物很有可能與(yu) 氨基酸合成相關(guan) 。

　　“在深海熱液區觀測到自然狀態下的超臨(lin) 界二氧化碳流體(ti) ，對於(yu) 探索地球生命起源具有重要的啟示作用。”中國科學院海洋研究所研究員張鑫介紹說，地球生命起源與(yu) 初始有機質形成一直廣受關(guan) 注。生物學研究表明，超嗜熱菌很可能是地球上生命的共同祖先，因此熱液係統一直被認為(wei) 與(yu) 生命起源密切相關(guan) 。但是熱液流體(ti) 中缺少合成氨基酸的關(guan) 鍵元素——氮，這是早期生命起源於(yu) 熱液假說最致命的問題。而此次在深海熱液區發現的超臨(lin) 界二氧化碳流體(ti) 大量富集氮氣，正是早期地球從(cong) 無機到有機的過程的絕佳反應介質。