在国家地理学会和劳力士“永恒星球”南大洋探险队与施密特海洋研究所的合作下，在南极半岛附近的一个海底热泉发现了南极磷虾，这种虾状甲壳类动物是南极洲食物网的支撑。南极磷虾是南极洲的生命线。
这些虾状甲壳类动物是企鹅、海豹和鲸鱼的关键食物来源。“它们中的大多数以南极磷虾为食，”俄勒冈州立大学海洋生物学家、国家地理学会探险家金·伯纳德说。“如果它们不吃，它们就会吃其他直接以南极磷虾为食的生物。因此，它们对该生态系统的运作和健康至关重要。”如需了解新发现、日常的未解之谜以及新闻背后的科学，请关注 NPR 的 Short Wave 播客。
磷虾还能回收养分，促进一种名为浮游植物的微小藻类生长。此外，磷虾的捕捞量很大，用于生产水产养殖饲料和作为膳食补充剂的欧米伽-3脂肪酸。
但专家表示，这个位于世界尽头南大洋的富饶栖息地正因气候变化而迅速改变。“它是地球上变暖最快的地区之一，”伯纳德说。“这正在通过食物网产生连锁反应，并影响南极磷虾种群。”现在，伯纳德和她的同事在《传播生物学》杂志上报告称，他们发现了一个令人惊讶的磷虾栖息地——海底热泉，这基本上是海底的温泉。阐明这一栖息地的重要性，特别是对繁殖雌性磷虾的重要性，可能有助于指导如何保护这些至关重要的甲壳类动物。
情绪宣泄 南极磷虾倾向于栖息在海洋的上层。“它们会形成鱼群和层状结构出现在海面，”伯纳德说。“你可以从飞机上拍摄到它们。”它们也可以在不同深度的海底被发现，但她说，这些更深层的观测数据稀少且零散。
随后，在2024年末，伯纳德在南极半岛附近的布兰斯菲尔德海峡，作为“国家地理”和“劳力士永恒星球”南大洋探险队的一员，与施密特海洋研究所合作进行了考察。
她的一位同事，加州大学洛杉矶分校的底栖生态学家安德鲁·瑟伯（Andrew Thurber）正在使用一辆遥控潜水器，在约 3600 英尺深的海底采集和录制海底热泉的视频。伯纳德说：“想象一下，来自地壳深处的滚烫热水，它带来了金属、硫化物以及各种其他化学物质，形成了几乎像一座塔。”生物海洋学家金·伯纳德（Kim Bernard）和她的同事们正在研究他们从约 3600 英尺深的海底热泉采集的磷虾。
这是一个看似不适宜居住的地方。伯纳德并不是在研究海底热泉，但她仍然渴望观察样本采集过程。
“当时我在楼上的厨房里小憩，喝着茶，”她回忆道，“我看着大屏幕上实时播放的画面，了解正在发生的事情。”就在那时，她注意到屏幕一角有微小的移动。毫无疑问，那是一只磷虾。
“就像水下芭蕾，”她说，形容磷虾的翻腾动作。“看起来就像在旋转跳跃。我几乎把茶杯都扔到了空中，然后冲进了控制室，大喊着‘有磷虾！有磷虾！’”此前从未在海底热液喷口发现过磷虾。另一支研究团队原本计划对喷口的地理和微生物进行采样，但他们给了伯纳德宝贵的15分钟时间，让她尝试捕捉一些样本。
她解释说：“他们有一个叫做‘吸管采样器’的装置，本质上就是一个真空吸尘器，可以吸走任何你想吸的东西。”该团队设法捕获了四只磷虾，都是繁殖期的雌性，“卵子非常饱满，随时可能释放。”
伯纳德继续说道：“在热液喷口看到这样的景象，完全违背了我们通常的预期。”
研究人员曾认为，雌性磷虾可能在深水区的海面附近释放卵子，但此前从未观察到过。因此，伯纳德发现自己只有一个基本问题：“她们到底为什么会在那里？”她说：“我真的很想试着去理解，她们从那个地点获得了什么？”小磷虾要到达那么深的地方需要消耗大量能量。此外，它们还会暴露在镉、钡和铅等潜在的有毒重金属环境中。
所以伯纳德认为，无论是什么把磷虾带到热液喷口，都一定是值得的。
她说：“我们努力去了解深海环境对繁殖期磷虾的作用，这真的至关重要。”
四只小磷虾，一个大问题 为了更好地了解情况，伯纳德将几只磷虾带到水面，并将其胃部内容物与她在其他地方、在较浅的、非喷口水域收集到的磷虾进行了比较。这四只雌性磷虾显然一直在以那里的微生物为食。（而且，这种微生物食物来源全年都可获得，而不是依赖阳光和光合作用的季节性浮游植物。）“其余的磷虾组织，”她说，“我把它们烘干了，在回家的路上就放在我的背包里。因为它们太重要了，我不想让它们离开我的视线。”
这些组织后来显示，磷虾体内积累了喷口释放的更高水平的金属，如锰。“这对甲壳类动物的胚胎发育来说是一种重要的营养素或矿物质，”伯纳德说。
而且在南大洋非常稀少。所以这可能是它们要去那里的一个原因。靠近热液喷口的温暖水域也可能加速胚胎发育。
所有这些原因或其中一些原因的组合，都可能促使磷虾反复前往热液喷口，并在那里停留一段时间。
“这项研究表明，磷虾可以利用热液喷口栖息地，但没有提供足够的证据表明它们依赖这些栖息地，”英国南极调查局的海洋生态学家西蒙·希尔说，他没有参与这项研究。
尽管如此，他感到欣慰的是，磷虾可以灵活地利用海洋的不同区域来生活和觅食，这表明了它们的适应能力。
他表示，尽管海底热液喷口在很大程度上受到人类破坏性活动的保护，但可能仍需要采取额外的保护措施。
希尔说：“这让我觉得，制定一个海洋保护区流程是明智的，这样在发现新的脆弱栖息地时就可以将其纳入保护范围。”
如果这些栖息地对磷虾的繁殖周期至关重要，那么这种保护可能尤为必要。
在最初的研究航行两个月后，同一艘船访问了另一个位于南极、相距约1000英里的海底热液喷口。该喷口也栖息着大量怀卵的雌性磷虾。
伯纳德说：“这太不可思议了。所以我确信这不是一次性的偶然事件，这其中还有更多我们意想不到的东西。”