南極冰層500米下的秘密,終於被揭開了

撰文|Harry Baker

翻譯 | 彭容

審校|王昱

一個前所未見的生態系統正潛伏在南極洲冰面之下的一條地下河流中。研究人員最近揭開了這個「隱秘世界」的面紗,他們在一個黑暗且呈鋸齒狀的洞穴中,發現了成群的微小蝦狀生物

研究人員發現地下河中有成群的微小蝦狀生物。圖片來源:NIWA/Craig Stevens

科學家們在拉森冰架下方發現了一塊秘密的地下棲息地。拉森冰架是一塊巨大的浮冰,附著在南極半島的東海岸,2021年,該區域誕生了世界上最大的冰山。衛星照片顯示,冰架與陸地相接處附近有一處不尋常的凹槽,研究人員在一份聲明中描述了這一奇特現象,並把它確定為地下河流。研究小組使用性能強大的熱水軟管深入冰面下方約500米處,以到達該地下洞穴。

當研究人員將攝像機穿過結冰的通道進入洞穴時,水中數百個微小的模糊斑點遮擋了視訊源。起初,該團隊認為他們的設備有故障。但在對相機重新對焦後,他們意識到鏡頭外聚集著被稱為端足類的小型甲殼類動物。這一發現讓研究小組措手不及,因為他們從未想過在這麼遠的冰面下還會發現任何生命跡象。

位於奧克蘭的紐西蘭國家水與大氣研究所(NIWA)的物理海洋學家Craig Stevens在聲明中說:「讓所有這些動物在我們的相機周圍遊動,顯然意味著那裡正在發生一個重要的生態系統過程。」Stevens補充道,對這個秘密的蝦群結構的發現讓團隊「高興地上躥下跳」。

長期以來,專家們一直懷疑南極洲下面有一個龐大的河流、湖泊和河口網路,但到目前為止,關於該網路的特徵研究還很稀少。正是因為之前還不知道冰層下面是否有生命,所以這個新發現顯得更加重要。來自紐西蘭惠靈頓維多利亞大學的冰川學家、首席研究員Huw Horgan告訴英國《衛報》:「對這條河流進行取樣和觀察,就像是第一個進入一個隱秘世界的人。

Horgan第一次發現這個地下結構的跡象是在2020年,當時他正在查看該地區的衛星照片。它看起來像一個長長的窪地或凹陷,延伸到冰面之上,這是一條地下河的標誌。然而,Stevens說,儘管這在衛星圖像中很明顯,但最初沒能在表面找到這條溝槽。「但後來我們發現了這個小而平緩的斜坡,並猜測我們找到了正確的位置。」

在將攝像機送入河中後,研究小組驚訝地發現,洞穴看起來與他們預測的大不相同。研究人員原本預計,洞穴的頂端將是光滑平坦的。但相反,他們發現頂端非常不平坦,有很多陡峭的起伏。且靠近頂端的洞穴也要寬得多。Stevens說:「它看起來像一塊麵包,頂部有一個凸起,底部有一個狹窄的斜坡。」

地下洞穴的頂端呈現出不平坦狀。圖片來源:NIWA/Craig Stevens

研究人員還意外地發現,地下的水柱分裂成四到五層不同的水層,朝相反的方向流動。Stevens說:「這改變了我們目前對這些環境的理解和模型。我們將努力了解這背後的意義。」

團隊及時到達了這條隱秘的地下河流上方,進行了另一個有趣的觀察。研究人員在1月15日湯加火山破紀錄爆發前幾天搭建了營地。大爆炸產生了強大的壓力波,像鐘聲一樣響徹地球大氣層,研究人員放置在冰面上的傳感器記錄到類似的壓力波穿過了地下層。Stevens說:「勘探到數千公里外噴發的湯加火山的影響是相當了不起的。這提醒我們,整個地球的聯繫是多麼緊密。」

科學家們將繼續研究這個新發現的地下生態系統,並希望更多地了解水中的營養物質如何通過南極洲的地下水網路循環,以維持那裡豐富的生命系統的運行。

然而,研究人員還擔心,即使是像這樣的隱秘生態系統,也可能面臨氣候變化導致的快速升溫的風險。Stevens說:「氣候正在發生變化,一些關鍵的焦點尚待科學界研究發現。但顯而易見的是,巨大的變化正在發生。」

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