往往越是人類極少涉足的環(huán)境惡劣之地,傳說就顯得更多,南極就是一個典型的例子。
美麗的南極大陸
在都市傳說當中,南極的冰下可能藏著外星人的飛碟或是史前文明的遺族,甚至是希特勒的地下軍團。這些層出不窮的傳說,使得南極顯得更加神秘,引得人們前去探索。
那么,在南極4000米厚的冰層之下到底有什么呢?俄羅斯耗時21年發(fā)現(xiàn)的那個“異星世界”又是什么?這底下真的有“外星生物”嗎?接下來,就讓我們一起來看看吧!
俄羅斯南極科考站工作人員
神秘的南極大陸
作為地球七大洲之一的南極洲,到目前為止不屬于任何一個國家,而是屬于“全人類”的。其總面積為1424.5萬平方公里,由大陸、陸緣冰和島嶼共同組成。
被厚重冰層覆蓋的南極洲
近年來,大家提到南極大部分時間是因為“全球變暖”,畢竟南極的冰川融化和全球的海平面上升有著密切的關系。
為了能夠及時監(jiān)測南極變化對全球的影響,科學家針對南極的水文系統(tǒng)進行了仔細的探查。需要注意,他們研究的水文系統(tǒng)主要是南極冰下的,這之中包括冰蓋、冰下水、沉積物、冰下湖泊等多個元素。
南極的水文系統(tǒng)勘探點
首先咱們來說說南極的冰蓋,根據目前的觀測來看,南極冰蓋是地球上最大的冰蓋,如果它完全融化,那么全球平均海平面將上升58厘米左右??梢?,南極確實是當之無愧的“地球冰庫”。
資料顯示:IPCC《氣候變化中的海洋與冰凍圈特別報告2019》(SROCC 2019)明確指出,精確量化海平面上升速度與幅度的最大挑戰(zhàn)是來自對冰蓋變化的機制認知有限。
南極冰蓋觀測示意圖
其次是南極地區(qū)的冰下湖,難以想象在厚厚的海冰之下竟然還藏著大量的湖泊。到目前為止,南極被發(fā)現(xiàn)的冰下湖數(shù)量已經達到了400多個,而根據數(shù)值模擬的情況來看,冰下湖的數(shù)量可能有上千個。
此外,科學家還在冰下湖底的泥漿當中發(fā)現(xiàn)了生命跡象,屬實讓人震驚。
由于南極洲冰蓋的平均厚度為2160米左右,最厚的地方大約4700多米,所以想要搞清冰下的情況,是需要花費大量的時間和精力的。
南極洲冰下的水文系統(tǒng)
為此俄羅斯繼承了曾經試圖“鉆穿”地球的蘇聯(lián)鉆探技術,在南極冰蓋上開始了鉆探工作。
那么,俄羅斯的鉆探成功了嗎?他們又發(fā)現(xiàn)了什么呢?
南極鉆探工作
俄羅斯耗時21年發(fā)現(xiàn)了什么?
大家都知道,蘇聯(lián)在上世紀七十年代的時候就開啟了“探訪地球內部”的計劃,并且創(chuàng)造出了12263米的深孔,曾被譽為是人類對地殼的最深滲透。
萬米的鉆探都已經搞定了,鉆穿4000米厚的南極冰層并不是難事,不過從考察到鉆探再到最終的完成,依舊經歷了一個相當漫長的過程。
據悉,在1986年的時候,蘇聯(lián)科學家就曾專門前往南極考察,并且在沃斯托克地區(qū)發(fā)現(xiàn)了冰下的湖泊。為了搞清楚南極冰下隱藏的秘密,他們于1989年時開始了沃斯托克湖的鉆探計劃。
最右點為沃斯托克湖鉆探點
需要注意的是沃斯托克湖也叫作東方湖,其面積超過了14000平方公里,平均水深在432米左右,是世界上最大的冰下湖。由于科學家認為它本身是構造湖,所以應該是在南極冰蓋形成之前就存在了。
而因為湖泊的地理因素以及那時蘇聯(lián)處于風雨飄搖之中,內憂外患的局面使得這項鉆探計劃的推進并不順利。到1991年蘇聯(lián)解體時,該計劃一度陷入了停滯。雖然后來俄羅斯又將其啟動了,但是因為各種原因,整個鉆探總是斷斷續(xù)續(xù)的。
沃斯托克湖地形圖
直到2012年時,鉆探才取得了大家想看到的結果。由于整個鉆探計劃“走走停?!?,所以這一任務確實耗時很長,差不多花了21年的時間。
根據當時的報道來看,2012年俄羅斯的科研隊伍在鉆到深度近4000米的位置時,聽到了一聲巨響。然后就看到,從鉆孔當中冒出了百米高的噴泉,場面十分壯觀。這一百米高的噴泉無疑證明了此處確實有地下湖泊,并且水量也相當?shù)捏@人。
沃斯托克湖鉆井工作示意圖
值得一提的是,根據科學家的考察來看,沃斯托克湖被封印在冰蓋底下的時間可能長達1500萬年到2500萬年。按理來說,如此漫長的時間以及嚴酷的環(huán)境,冰下應該沒有任何東西的,但科學家卻在湖水當中發(fā)現(xiàn)了特殊的東西。
原來,科學家在給沃斯托克湖“鉆孔”成功之后,就對其中的湖水進行了仔細地研究,主要的目的就是想看看里面有沒有生命。研究結果顯示,湖水當中有大量的單細胞生物的DNA片段,根據估算生物數(shù)量在3500種左右。
沃斯托克湖的生物資源
當然,這些生物基本都是微生物,但是這么龐大的數(shù)量依舊可以組成南極冰下的“異星世界”??茖W家對此十分震驚,因為在我們眼中,南極冰下的世界是寒冷、寂靜的,可是卻沒想到這里早就有了許多的生物,雖然它們的形態(tài)都相當?shù)摹俺跏肌薄?/p>
那么,為什么厚厚的冰蓋之下竟然會有“液態(tài)水”的存在,這些水中的微生物又是從何而來的呢?它們如何生存?
南極冰蓋的流動情況
“冰與火”孕育的“異星世界”
在我們的常規(guī)思維當中,南極最突出的特點就是寒冷,所以在厚重冰蓋的底下應該也是一片凍結的世界才對,怎么會有液態(tài)水呢?
被冰封的南極大陸
此前,美國加州大學的勘探隊在科學家圖拉茲克的帶領下,針對南極的惠蘭斯湖進行了考察,在鉆出通往冰下約800米的冰洞之后,收集到了大量的樣本進行研究。
圖拉茲克表示:“人們將湖泥緊緊握在手中,在他們眼里,這是此次南極探險最珍貴的紀念品。此時此刻,我們終于有了可以觸摸到的、實實在在的證據,表明在我們的腳底下,并不是只有冰,還有令我們驚訝不已的東西。”
惠蘭斯湖湖底照片
并且根據各種設備測試的結果來看,南極冰下其實是比較溫軟的,有些部位甚至算得上是非常的熱,就像是黃石公園的熱泉一樣。至于為何冰下世界會這么的“溫暖”,科學家給出了這樣的推測。
在南極冰蓋之下,有著大量的火山,而且這些湖泊底部的地殼應該都比較薄,火山的活動導致大量的地熱產生,從而讓寒冰融化,變成了液態(tài)水。
南極冰蓋下的火山示意圖
除此之外,還有另外一種說法,就是南極冰下的高溫其實源于冰本身。
這聽起來雖然非常的矛盾,但是研究人員表示,南極冰層在形成的3000多萬年間,并不是一成不變的,而是經歷了增長和萎縮。不論是冰層的變厚還是萎縮都會影響地殼,使其上下起伏運動,最終讓更多的地熱產生。
南極大陸上的冰川廣布
至于為什么在這些被冰封多年的湖泊當中,竟然存在著生命,是科學家非常好奇的問題。要知道陽光無法穿越厚厚的冰層,為其提供能量,所以生命的誕生另有原因。
從目前的探查來看,南極冰下“海底熱液噴口”就是這些生命的生存的關鍵,熱液口噴出的化學物質是其主要的能量來源。
南極熱液噴口處的海葵和藤壺
這一發(fā)現(xiàn)使得科學家們非常的激動,因為南極4000米冰層下的“喧鬧世界”向我們證明了,在我們常規(guī)思維之外的地方也是有生命存在的。
而這或許就意味著,宇宙并不像我們想象的這么寂靜,比如大家十分關心的“木衛(wèi)二”就有著厚厚的冰層,而在冰層之下也許就藏著類似的生命。
木衛(wèi)二內部結構示意圖
生命總是顯得“脆弱又堅強”,期待南極冰下的發(fā)現(xiàn)能夠為我們指明宇宙生命的探索道路,幫助我們尋找到地外生命的蛛絲馬跡!