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当人们想到珊瑚礁时，他们通常会看到温暖，清澈的海水，颜色鲜艳的珊瑚和鱼类。但是其他珊瑚生活在深水，黑暗，寒冷的水域，通常远离岸边的偏远地区。这些品种与浅水品种一样具有生态重要性。他们也同样容易受到捕鱼和能源生产等人类活动的影响。
今年早些时候，我参与了Deep Search项目进行的一项研究考察，该项目正在研究美国东南部沿海地区鲜为人知的深海生态系统。我们正在探索由美国国家海洋和大气管理局的研究船Okeanos绘制和调查的区域。
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在距离南卡罗来纳州160英里的地区，我们部署了Alvin，一个三人研究潜水器，探索在测绘过程中发现的一些特征。阿尔文发现的科学家们发现了冷水珊瑚的巨大“森林”。我在这个地区进行了第二次潜水，看到了另一个密集的珊瑚生态系统。这些只是系列中的两个特征，覆盖了大约85英里，水深近2,000英尺。这个意外的发现表明我们还有多少要了解海底生活。
生活在黑暗中
世界上所有的海洋都有深珊瑚。它们生长在海底的岩石栖息地，因为它向下延伸到深海，海山（水下山脉）和海底峡谷。大多数被发现在大于650英尺（200米）的深度，但是在地表水非常冷的地方，它们可以在更浅的深度生长。
浅珊瑚从阳光中获取大部分能量，过滤到水中。就像陆地上的植物一样，生活在珊瑚珊瑚虫体内的微小藻类利用阳光来产生能量，然后将它们转移到珊瑚虫体内。深海物种生长在阳光照射区域以下，因此它们以有机物质和浮游动物为食，通过强电流传递给它们。
在深水和浅水中，石珊瑚 - 产生坚硬的骨骼 - 是珊瑚礁的建造者，而其他如软珊瑚则增加了珊瑚礁的多样性。只有五个深海石质珊瑚物种形成了我们在八月发现的珊瑚礁。
分布最广，研究得最好的是 Lophelia pertusa ，一种分枝的石珊瑚，以幼虫开始生活，沉淀在坚硬的基质上，长成一个浓密的殖民地。随着菌落的生长，它的外部分支阻挡了水的流动，将食物和氧气输送到内部分支并洗掉废物。如果没有流动，内部枝条就会死亡，然后会分裂，然后外部活枝越过死去的骨架。
这种生长，死亡，崩溃和过度生长的序列持续了数千年，创造了数百英尺高的珊瑚礁。这些巨大而复杂的结构为无脊椎动物和鱼类的多样化和丰富的组合提供了栖息地，其中一些具有经济价值。
其他重要的类型包括柳珊瑚和黑珊瑚，通常被称为“树珊瑚”。这些物种可以生长得非常大，在岩石的当前扫掠区域形成密集的“珊瑚花园”。小型无脊椎动物和鱼类使用它们的分支作为栖息地，饲养场和苗圃栖息地。
探索深海
生活在深冷水中的生物生长缓慢，成熟较晚，寿命较长。深海黑珊瑚是地球上最古老的动物之一：一个标本的年龄为4,265岁。随着它们的生长，珊瑚将海洋元素融入其骨骼中。这使得它们成为远在人类记录之前的海洋状况档案。它们还可以为未来海洋变化的可能影响提供有价值的见解。
为了保护这些生态系统，科学家需要找到它们。这是具有挑战性的，因为大部分海底尚未绘制。一旦他们有地图，研究人员就知道在哪里部署水下航行器，以便他们可以开始了解这些生态系统的运作方式。
科学家使用像Alvin这样的潜水器或远程操作的车辆来研究深水珊瑚，因为其他渔具，如拖网和挖泥船，会缠绕在这些脆弱的殖民地并对其造成伤害。潜水器可以进行视觉调查并收集样本而不会影响珊瑚礁。
这项工作既昂贵又具有后勤挑战性。它需要大型船只来运输和发射潜水器，并且只有在海洋足够平静才能工作时才能完成。
迫在眉睫的威胁
全球深海珊瑚面临的最大威胁是工业底拖网捕捞，它可以破坏深海珊瑚礁。拖网捕捞是不分青红皂白的，将不需要的动物 - 包括珊瑚 - 扫除为“兼捕”。它还会激起沉积物，从而阻塞深海生物的食物和呼吸结构。其他形式的捕鱼，包括陷阱，底部延绳钓和挖泥，也可能影响海底。
海上能源生产会产生其他问题。石油和天然气业务可以释放钻井泥浆并搅拌沉积物。锚和电缆可直接破坏珊瑚礁，石油泄漏会对珊瑚健康产生长期影响。研究表明，2010年深水地平线溢油事故造成的油污对墨西哥湾深海珊瑚造成了压力和组织损伤。
来自NOAA的图像显示，深水地平线附近的珊瑚没有恢复。 http://t.co/SJbSUaAW0D pic.twitter.com/EpH4eUJDzQ
- 海洋保护协会（@GulfAction）2015年4月2日
另一个越来越受关注的问题是钴等材料的深海采矿，用于制造手机和电动汽车的电池。国际海底管理局是一个联合国机构，正在与科学家和非政府组织合作制定深海采矿全球监管法规，预计将于2020年或2021年完成。但是，国际海洋保护联盟大自然警告说，对深海生物的了解还不够，以确保代码能够有效地保护它。
另见：A.I。研究人员有一个拯救珊瑚礁的巧妙新计划
最后，深海珊瑚不能免受气候变化的影响。洋流在地球周围循环，将温暖的地表水输送到深海。气候变暖可能会使珊瑚更深，但深海水的二氧化碳含量自然高于地表水。随着他们的水变得更加酸化，深海珊瑚将被限制在越来越窄的最佳条件范围内。
保护和管理
大片深海珊瑚栖息地位于公海上，极难管理。但是，许多国家已采取措施保护其领海内的深海珊瑚。例如，美国已经建立了几个深珊瑚保护区。美国海洋能源管理局限制深珊瑚附近的工业活动，并资助深海珊瑚研究。
这些都是有用的步骤，但各国只能保护他们所知道的内容。没有探索，没有人会知道我们在南卡罗来纳州沿着美国最繁忙的海岸线之一发现的珊瑚区。作为一名科学家，我认为有必要探索和了解我们的深海资源，以便我们能够将它们保存到未来。
本文最初发表在Sandra Brooke的The Conversation上。阅读原文。