从地表长出的“大眼睛”：普加切夫斯基泥火山（图片来源：Mikhail Mikhailov）

2011年，一位摄影师在俄罗斯库页岛的开阔地上空拍到了一只巨大无比的“眼睛”，它一眨不眨地凝望着天空，甚至连眼球中呈放射状分布的“血丝”都清晰可见。

由于这只“眼睛”过于逼真，甚至有人将它称为“地球之眼”，但它的真身份其实是一座泥火山（mud volcano）。顾名思义，就是会喷泥浆的火山。不同于我们熟知的喷岩浆的火山，泥火山的喷发物不具高温又十分“温和”，由黏土、角砾岩、地层水等组成，还带着甲烷、二氧化碳和硫化物等气体。

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，少数地区也发现了百米量级甚至千米量级的泥火山，喷发周期也从几年到几十年不等。泥火山外部形态多样，或是顶部上凸呈圆锥形，或是顶部平坦状如泥饼，抑或是顶部下塌如同蛋挞。通过卫星遥感等技术，人们可以将它们千变万化的形貌尽收眼底。

泥火山的形成主要有两种方式。一种是地层异常超压：由于地层沉积速度明显超过流体排出速度，填充在岩石孔隙的水不能及时排出，渐渐形成了很强的压力。当地层压力突破上方岩层压力时，泥浆就会沿着断层和破碎带上升，最后喷涌而出。另一种是构造成因：比如横向地质构造挤压造成泥底辟（可以认为是“青年时期”的泥火山），泥底辟出露地表（或海底）形成泥火山。

不仅陆地上有泥火山，它们在海底还有“孪生兄弟”——海底泥火山。由于隐藏在海底，它们显得较为神秘。这些海底泥火山也被称为海底泥丘、泥拱，常呈圆丘状凸起于海底。海底泥火山在里海、黑海和我国南海等多处海域均有分布。想要揭开它们神秘的面纱，则需要借助海底摄影、多波束测深系统和高分辨率地震勘探等高科技。

泥火山蕴藏的宝贵资源

在常规油气勘探早期，人们常将泥火山作为寻找油气田的重要线索。如我国南海莺歌海盆地油气田就是通过泥火山逸散到海面的油气泡发现的。随着石油资源的日趋枯竭和能源消费升级，寻找高效率且清洁的能源迫在眉睫。

天然气水合物（俗称“可燃冰”）作为可替代石油的战略性能源，近年来广受关注。在泥底辟和泥火山发育地区，如墨西哥湾、黑海、地中海海岭和鄂霍次克海等地，常可见甲烷泄露到海水中形成的羽状气泡流，标志了具有丰富的天然气水合物资源。

2017年，我国在南海神狐海域成功实施海域天然气水合物试验性开采，实现历史性突破。将继美国引领页岩气革命之后，推动整个世界能源利用格局的改变。

天然气水合物的动态成藏过程受到泥底辟的发育阶段的影响。研究者认为神狐海域的天然气水合物矿藏与泥底辟构造关系密切，泥底辟既能为天然气水合物提供充分的气源物质，同时又能促使地层温度场改变，进而影响水合物成藏稳定性。

（a）2003年拍摄到的挪威海域Håkon Mosby泥火山逸散到海水中的甲烷气泡；（b）在距海底约1米处拍摄到的气泡；（c）释放气体的穿孔沉积物（图片来源：Earth and Planetary Science Letters）

海底泥火山的奇特居民

深海泥火山还是了解地球上生物群落的一个新窗口。海底泥火山喷发物中富含大量甲烷或硫化物，为周围的化能自养微生物提供充足的能量。这些微生物构成了食物链的第一环，为初级消费者提供食物。在这个生命绿洲的四周还生存着大型的蠕虫、蚌类、蟹类等。因而即使在冰冷缺氧的深海环境，深海泥火山周围也是一片生机盎然。

海底泥火山的居民：A. B. 化学共生双壳类；C. Anastasia泥火山侧翼的海鳃（水深485米）；D. E. 海鳃目的2个物种；F. Pipoca泥火山东南翼的海百合（图片来源：Marine Geology）

这些丰富的生物资源具有光明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生菌为例，它们能够对甲烷进行分解。这些“吃”甲烷的古生菌不仅代谢甲烷的能力强，而且可以在极端环境下生存。因此，科学家提出了通过大规模培养分解甲烷的细菌，然后将它们投放到两极冰盖下，减轻全球变暖的设想。另外，泥火山复杂的生物群落中，可能蕴藏大量未知生物，是宝贵的基因资源。

据美国《国家地理》杂志报道，葡萄牙阿维罗大学的阿那·希拉里奥和同事们在加迪斯湾的海底泥火山中发现了20种新物种，其中有一种微型虫子以甲烷为食，外形非常奇特，很像希腊神话中长着蛇发的女妖。

游客近距离观察泥火山（图片来源：ulduztourism）

泥火山作为一种奇特的自然景观和地质现象，就好像地球上的“百宝箱”，不但拥有丰富的油气资源，还滋养了种类繁多的神奇生物。在不少旅游胜地，如美国的黄石公园、阿塞拜疆巴库地区、西西里岛地区，以及我国新疆乌苏市，泥火山已然成了一道独特的风景，给世界游客留下了深刻的印象，让人们不禁感叹“造物者之无尽藏也”。

阿塞拜疆戈布斯坦泥火山（图片来源：Alamy）