2011年，一名摄影师在俄罗斯萨哈林岛的开阔天空中拍摄到了一只巨大“眼睛”的照片。 它一眨不眨地盯着天空，就连眼珠内呈放射状分布的“血丝”都清晰可见。 可见的。

从地表长出的“大眼睛”：普加乔夫斯基泥火山| 摄影师：

由于这个“眼睛”太过逼真，甚至有人称其为“地球之眼”，但它的真实身份其实是一座泥火山（泥）。 顾名思义，泥火山就是喷出泥浆的火山。 与众所周知的喷发岩浆的火山不同，泥火山的喷发温度并不高，非常“温和”。 它们由粘土、角砾岩、地层水等以及甲烷、二氧化碳、硫化物等气体组成。

泥火山有时孤立分布，有时成群出现。 它们的直径从几米到几十米不等。 少数地区还发现了百米甚至公里级的泥火山，喷发周期从几年到几十年不等。 。 泥火山的外部形状多种多样，或顶部凸出圆锥形，或顶部平坦如泥饼，或顶部塌陷如蛋挞。 通过卫星遥感等技术，人们可以尽收眼底地看到它们千变万化的面貌。

比如下面阿塞拜疆的两座泥火山，一座把自己炖成了一锅芝麻酱，另一座似乎在追求某种马赛克的艺术美。

阿塞拜疆巴库地区的泥火山| 摄影师：阿拉米

阿塞拜疆巴库地区的泥火山| 摄影师：阿拉米

泥火山的形成主要有两种方式。 一是地层异常超压：由于地层沉积速度明显超过流体排出速度，充填在岩石孔隙中的水不能及时排出，逐渐形成强大的压力。 当地层中的压力突破上方岩层中的压力时，泥浆沿着断层和断裂带上升，最终喷出。 另一种是构造成因：例如侧向地质构造的挤压造成泥底辟（可以认为是“年轻”的泥火山），泥底辟从地表（或海底）冒出形成泥火山。

海底有泥火山吗？

不仅陆地上有泥火山，海底也有“孪生兄弟”——海底泥火山。 因为它们“隐藏”在海底，所以显得更加神秘。

这些海底泥火山也被称为海底泥丘、泥拱，往往呈圆顶状突出于海底。 海底泥火山分布于我国里海、黑海、南海等多个海域。 要解开它们的谜团，需要海底摄影、多波束测深百思特网系统和高分辨率地震等高科技技术。

海底摄影是利用潜水相机记录海底状况的摄影技术（图2a）。 多波束测深系统与直接记录海底状况的水下摄像机不同。 它通过“听”来记录海底情况，堪称“水中的风耳”，可用于大范围的海底地形探测。 根据不同物体反射声音信号的时间和强度，可以判断该物体的水深，从而绘制出海底地形图。 在多波束地形图上，泥火山呈现出隆起地貌，周围环绕着环形凹陷。

(a) 地中海那不勒斯 () 泥火山喷口的海底视频； (b) 地中海那不勒斯 () 泥火山高50m，直径1km； (c) 埃及大陆边缘的“双泥火山”； (d) 加迪兹湾 泥火山高约100m，直径约1km | 图片来源：参考文献[1][2]

高分辨率地震的地球物理探测方法就像对地球做CT扫描一样，对地下地质结构进行“扫描探测”。 地球就像人体，地下岩石结构相当于地球的“内脏”，它们都有自己的参数属性。 利用地下岩层物理性质的差异，对地层岩石的结构进行“扫描探测”，达到识别泥火山的目的。 由于泥火山通常具有多次喷发和活动的特点，因此在高分辨率地震图像上它们通常具有柱状或圣诞树状的几何形状（图3）。

不同地区典型泥火山地震反射特征：（a）黑海索罗金海槽泥火山； (b) 巴巴多斯海的一座泥火山； (c) 我国南部盆地的泥火山； (d) 南里海泥火山塌陷| 图片来源：参考文献[3]

泥火山中隐藏着宝贵的资源

在常规油气勘探早期，泥火山常被作为寻找油气田的重要线索。 例如，我国南海莺歌海盆地的油气田就是通过泥火山逸出到海面的油泡发现的。 随着石油资源的枯竭和能源消费的升级，寻找高效清洁能源刻不容缓。

天然气水合物（俗称可燃冰）作为百思特网可替代石油的战略能源，近年来受到广泛关注。 在墨西哥湾、黑海、地中海海脊、鄂霍次克海等泥底辟和泥火山发育的地区，经常可以看到甲烷泄漏到海水中形成的羽状气泡流，表明甲烷的丰富程度。天然气水合物资源。

挪威海岸哈康莫斯比泥火山中的甲烷气泡逸入海水，拍摄于 2003 年。图片来源：参考文献 [5]

挪威海哈康莫斯比泥坑的天然气水合物样本。 图片来源：参考文献[7]

2017年，我国在南海神狐海域成功实施天然气水合物试点开采，实现历史性突破。 它将追随美国主导的页岩气革命，推动整个世界能源利用格局的变化。 作为试采成功的骨干力量，广州海洋地质调查百思特网局在试采前开展了大量的研究论证工作。

天然气水合物的动态成藏过程受泥底辟发育阶段的影响。 研究人员认为，神狐海域天然气水合物沉积与泥底辟构造密切相关：泥底辟不仅能为天然气水合物提供充足的气源物质，还能促进地层温度场的变化，从而影响天然气水合物的形成。水合物积累的稳定性。 性别。

海底泥火山的奇怪居民

深海泥火山也是了解地球生物群落的新窗口。 海底泥火山喷发富含甲烷或硫化物，为周围的化能自养微生物提供了充足的能量。 这些微生物构成了食物链的第一个环节，为初级消费者提供食物。 这片生命绿洲周围还生活着大型蠕虫、贻贝和螃蟹。 因此，即使在寒冷缺氧的深海环境中，深海泥火山的周围也充满了生机。 看过经典科幻电影《异形》的朋友应该会觉得下图中的生物很熟悉。 没错，电影中的抱脸者就是受到了这种海洋生物的启发。

两种海枝，电影《异形》中抱脸者的灵感来源 | 来源：参考文献[9]

这些丰富的（微）生物资源具有广阔的应用前景和研究价值。 以海底泥火山生态系统中的甲烷氧化古菌为例。 它们可以分解甲烷。 这些以甲烷为食的古菌不仅具有很强的甲烷代谢能力，而且能够在极端环境下生存。 因此，科学家们提出了通过大规模培养甲烷分解细菌，然后将其释放到极地冰盖下来减缓全球变暖的想法。 此外，泥火山复杂的生物群落可能含有大量未知生物，是宝贵的遗传资源。

据《国家地理》报道，葡萄牙阿威罗大学的安娜希拉里奥 (Ana ) 及其同事在加的斯湾的水下泥火山中发现了 20 个新物种，其中包括一种以甲烷为食的微小昆虫。 ，形状很奇怪，很像希腊神话中蛇发的女妖。