南極奇觀背后的故事

肖方

在泰勒冰川附近有一個存在了15億年的海水池，血瀑布的紅色就來自水池中的微生物。微生物的活動讓海水富含氫氧化亞鐵，這些成分一旦從冰川內(nèi)部滲出，就會迅速氧化，變成血紅色。

整個泰勒干谷不含任何水分，干燥的空氣能讓動植物長時間保存在干谷的干冷空氣中，就像食物能在冰箱中長時間保存不變質(zhì)一樣。

進入21世紀(jì)后，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，特別是利用影像技術(shù)進行探測、記錄過程、解釋演變，來通俗地講解地球物理的運動歷史，為揭開南極大陸復(fù)雜地貌環(huán)境的神秘面紗提供了可能，并將南極大陸的奇觀美景呈現(xiàn)給廣大觀眾。本文將與讀者分享其中一二。隨著時間的推移，還將有更多更新的謎團會被揭開。

泰勒干谷：火星一般的存在

泰勒干谷位于麥克默多海峽，它邊緣陡峭，呈“U”字形分布，干谷的范圍很大。1910-1912年，英國人斯科特率領(lǐng)探險隊探察南極，隊員泰勒發(fā)現(xiàn)了這個干谷。這個山谷呈褐色，到處都是沙礫和石塊，沒有植物，看不到任何生命的跡象，甚至連苔蘚和地衣都沒有。這里不下雨，降雪量也十分稀少。由于地理環(huán)境極為惡劣，因此泰勒將它稱為“死亡谷”。后人用泰勒的姓名來命名了這一谷地，這就是泰勒干谷。

據(jù)研究，它是由冰川刻蝕而成的，冰川融化后不斷地侵蝕這里，但不知道什么原因，這些冰川最后全部干涸，因此，這里變成了一片干枯的谷地，也是南極大陸唯一沒有冰雪的地方。

這里是地球上最干燥的地方。據(jù)稱，泰勒干谷已經(jīng)有將近200多萬年沒有過降雨，與此同時，這里的年降雪量也只相當(dāng)于25毫米的雨量。這些微量的雪不是被風(fēng)吹走，就是被巖石吸收的太陽熱量融化。不過即使是在這樣嚴(yán)酷的環(huán)境里，人們?nèi)匀话l(fā)現(xiàn)了光合細(xì)菌的存在。

在干谷中，到處散布著死于數(shù)百年甚至數(shù)千年前的海豹、海獅的尸體，由于氣候極其干燥，因此它們形狀依然保存完好。

泰勒干谷也被認(rèn)為是地球上最像火星地貌的地方。在干谷的底部存在著永久性冷凍湖，這些冷凍湖冰層達數(shù)米厚，在冰層之下鹽度非常高的水域中生活著一些神秘卻又簡單的有機生命體，目前科學(xué)界對這些有機體的性質(zhì)還沒有定論。

在泰勒干谷和邦尼湖交界處，有一處十分獨特的景觀，它被人們稱為“血瀑布”。其實血瀑布并不是一個瀑布，而是一條表面呈血紅色的冰川。在泰勒冰川附近有一個存在了約15億年的海水池，血瀑布的紅色就來自水池中的微生物。微生物的活動讓海水富含氫氧化亞鐵，這些成分一旦從冰川內(nèi)部滲透，就會迅速氧化，變成血紅色。

1911年發(fā)現(xiàn)血瀑布并且將照片發(fā)表在《國家地理》上的麥克說：“因為巧合我們不得不在一個麥克默多干谷停靠一段時間，因為這里也算是我們考察的區(qū)域之內(nèi)，就派遣了一個小隊去內(nèi)陸觀測，沒想到幾十分鐘后幾個隊員興奮地通過無線設(shè)備叫我們?nèi)ニ麄兊奈恢谩Ｒ婚_始我們以為他們遇到了什么麻煩，便火速趕了過去，我還帶上了槍械。但是當(dāng)我看到那座流血的冰川的時候，槍差點掉在了地上，它實在是太美了。”

《探索》雜志稱：這些“血液”來源于400米的冰下富含鹽分的鹽湖，根據(jù)已發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌生存活動，它們依靠硫和鐵的化合物生活。這種細(xì)菌菌落或已被隔離了150多萬年，甚至有科學(xué)家認(rèn)為，細(xì)菌造就的“血冰川”提供了太陽系中存在類似外星生命的可能，如火星和木衛(wèi)二極地的冰蓋之下。

沃斯托克湖：永不凍結(jié)的冰下湖

沃斯托克湖是一個位于南極洲蘭伯特冰川下方的淡水湖，它形成于3000萬年前。這是南極洲140多個冰下湖中水體最大的一個，同時，它也是世界最大的冰下湖。這個位于寒極地區(qū)的湖泊長250千米，寬50千米，湖水深度約396米。

1960年地理學(xué)家、南極探險家安德列·卡皮查最先確認(rèn)了這個湖泊的存在。但是直到1993年，才依靠以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的激光測高技術(shù)讓科學(xué)家真正確定這個湖泊的具體位置及深度。1996年，一批俄羅斯和英國的科學(xué)家通過透冰雷達、鐳射高度計及重力測量儀證實：盡管被冰封在厚實的冰層之下，沃斯托克湖擁有大量的液態(tài)水，這些液態(tài)水十分古老，大約形成在100萬年前。

這個結(jié)論一經(jīng)公布就引發(fā)了熱烈的討論。眾所周知，水變成冰的凝固點為0℃ ，而沃斯托克湖內(nèi)水體的平均水溫為- 3℃。那么，它為什么能保持液態(tài)呢？

其實，除了溫度以外，水的凝固還受到另外兩個因素影響：水質(zhì)和氣壓。盡管沃斯托克湖內(nèi)的平均水溫低于0℃，但來自地心的地?zé)崮芸赡軙购椎臏囟壬仙@就會讓水維持液態(tài)，就和溫泉的原理一樣。除此之外，湖上方厚重的冰冠會造成強大的壓力，而這也會使凝固點降低。第三點則是沃斯托克湖已經(jīng)與地球大氣隔離了長達數(shù)百萬年之久，湖面上的冰帽像調(diào)節(jié)水壓的封條一樣阻止了湖水溢出和外部的空氣雜質(zhì)進入，這會讓湖底的水體中缺乏凝結(jié)核，因此，也就使得湖中的水體能保持永不結(jié)冰的狀態(tài)。

死亡冰柱。

盡管永不結(jié)冰，但沃斯托克湖依然是一個貧養(yǎng)的極端環(huán)境，這里的養(yǎng)分十分有限且處于完全黑暗的狀態(tài)之中。沃斯托克湖的湖水為氧氣的過飽和溶液，濃度是淡水湖泊濃度的50倍。湖內(nèi)的氧氣及其他氣體不只會溶解在水中，有的還會形成正12面體晶體架構(gòu)的晶籠——溶于水中的氣體分子，在水結(jié)冰時，被水分子包圍而形成的特殊結(jié)構(gòu)。晶籠看起來就像是冰塊一般，但它卻極不穩(wěn)定，一般只會在高壓環(huán)境中存在，一旦壓力減小，它就會像汽水一樣噴射出來。

欺騙島上遺留下來的捕鯨船零件。

科學(xué)家對湖泊中收取的水體樣本進行DNA和RNA測序，發(fā)現(xiàn)了數(shù)千種細(xì)菌，還有甲殼類動物和環(huán)節(jié)動物等，沃斯托克湖顯然是一個“生機勃勃”的小世界。科學(xué)家認(rèn)為大約在3500萬年前，南極洲的氣候還比較適宜，可生長植物，一些動物也會在南極洲生存，組成了一個多樣化的生態(tài)系統(tǒng)。到了1400萬年前，海平面的急劇下降使得沃斯托克湖完全陷入了“黑暗”之中，這些生物大部分已經(jīng)滅絕，剩余的物種通過不斷演化逐漸適應(yīng)了極端寒冷和黑暗的環(huán)境。

沃斯托克湖里究竟有什么？對于這個答案，有俄羅斯通訊社猜測或許能找到納粹遺跡。據(jù)說二戰(zhàn)結(jié)束前，納粹轉(zhuǎn)移到南極，并在沃斯托克湖的位置建立基地。“據(jù)德國海軍檔案，1945年5月納粹投降，數(shù)月后一艘德國U-530潛艇從德國基爾港駛向南極……”互聯(lián)網(wǎng)上不少陰謀論者都相信，第三帝國和希特勒的秘密就在此地。

死亡冰柱：生命起源的另一種可能

在英國廣播電視臺錄制的紀(jì)錄片《冰凍星球》中，無數(shù)關(guān)于南北極地的神秘現(xiàn)象被一一揭開。其中最為震撼人心的就是片中關(guān)于“死亡冰柱”的片段，這是人類首次拍攝到“死亡冰柱”。其實，早在20世紀(jì)60年代，科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)了“死亡冰柱”，但直到現(xiàn)代攝影技術(shù)的發(fā)展，人類才得以親眼目睹這一壯觀的景象。

死亡冰柱是指極地地區(qū)發(fā)生的一種自然現(xiàn)象。冬天，海面之上的空氣溫度會低于-20℃，海水溫度則為-1.9℃。熱量從溫暖的海水進入冰冷的空氣，當(dāng)南北極下降到一定溫度后，海水中的鹽分就會被析出，這些咸水十分寒冷，密度也比其下的海水大，因此就會發(fā)生海水結(jié)冰現(xiàn)象，并呈柱狀向海底延伸，這種冰不是一塊緊實的冰塊，而是具有許多毛細(xì)管構(gòu)成的微網(wǎng)絡(luò)的海綿狀冰，它又能反過來吸收咸水，使其匯集，最終形成一個巨大的冰柱。死亡冰柱形成之后，接觸到的新鮮海水也會迅速凍結(jié)形成一個冰管沉入海底，冰柱所到之處海洋生物都被凍死，這一自然現(xiàn)象被稱為死亡冰柱。這些冰柱還會威脅到正常潛水航行的潛水器，特別是在布雷區(qū)，水雷接觸到冰柱會引起爆炸。死亡冰柱并不會一直存在，畢竟再冷的冰也是會化的，死亡冰柱的冷能主要來自海面的低溫，它形成后會不斷吸取海面上的低溫并向下延伸，其延伸的長度和直徑會受到海面溫度的影響，當(dāng)海面回暖后，冷能來源慢慢減弱，冰柱也逐漸被海水融化，當(dāng)海面徹底回暖后，死亡冰柱也會最終融化。

自古以來，人類對生命的起源有許許多多的探索，有科學(xué)家稱，生命可能起源于海冰。他們稱，海冰滲透出來的鹽分提供了所有生命出現(xiàn)所必需的條件，而冰柱在鹽分通過海冰進行運輸?shù)膭討B(tài)性中起著重要的作用，因此，“死亡冰柱”的形成，為第一批生命的誕生創(chuàng)造了必要條件，這也是著名的“地球或者宇宙其他星球上生命的寒冷起源”理論。

欺騙島：人類捕鯨的血腥見證

欺騙島名字的由來充滿了傳奇色彩：據(jù)說在20世紀(jì)初的一天，南極海域出現(xiàn)了大霧，幾個在南極海域的捕鯨人偶然發(fā)現(xiàn)在霧中有個小島，可這時海水突然漲潮，這個島立馬又消失不見了，“欺騙島”的名字由此產(chǎn)生。除此之外，有關(guān)欺騙島的名字還有一個說法，這與人類對南極海洋動物的肆意捕殺有關(guān)。據(jù)稱，最初來到欺騙島的捕鯨人，為了能將這里的資源獨占，便隱瞞了欺騙島的地理位置，隨后他們將船停泊在了這里，并將鯨魚驅(qū)趕進港灣，在這里進行十分瘋狂的捕殺活動。

欺騙島位于南極洲東北端南設(shè)得蘭群島，這是一片黑色火山巖形成的小島，它形成于遠古冰川紀(jì)時期，隨著南極海底火山的噴發(fā)，火山口出現(xiàn)了塌陷，于是形成了這個天然港灣。

欺騙島是南極所有景點中最為熱門的一處。據(jù)記載，這里是人類在南極最早開拓的地方，這里見證了整個南極大陸血腥的開拓史。沿著島嶼行走，人們就像來到了一個廢棄的工廠：海灘上遍布著用完的鯨油罐，已經(jīng)被“肢解”的木船、巨大的鯨魚骨架以及殘破不堪的木房子，這些記載著自1918年以來人類對這里所做的一切。那一年，英國發(fā)現(xiàn)并占領(lǐng)了欺騙島后，便在這里大肆捕殺鯨魚，煉制鯨油，對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成了極大的破壞。在鼎盛時期，欺騙島上血腥味彌漫，處處都是鯨魚的尸體，據(jù)當(dāng)年英國人留下的木牌上記載著，到1931年，英國人在此已經(jīng)煉制了360萬桶鯨油，這一數(shù)字曾經(jīng)震驚世界。

欺騙島上的火山是南極洲最為著名的三大活火山之一。據(jù)說欺騙島活火山平均35年就會爆發(fā)一次。1967年，欺騙島火山突然噴發(fā)，巖漿和濃煙升到幾百米的高空，島上所有的建筑在頃刻間化為烏有，多個科學(xué)考察站在這次火山爆發(fā)中被化為灰燼。火山噴發(fā)后，島上所有的考察站被迫關(guān)閉，因為地理條件不適合，島上再也沒有建立過大型的科考站。火山的活躍，也為這里帶來了多處溫泉，這里是南極唯一能夠進行海水溫泉浴的旅游勝地。不過，盡管有溫暖的熱水，在這個冰天雪地的小島旁泡澡，人們?nèi)孕枰邆淞己玫纳眢w條件和心理素質(zhì)。

自從人類走后，帽帶企鵝成為了這里的主人，不過可能是因為火山的關(guān)系，這里的企鵝數(shù)量相對較少，倒像是幾只走散的企鵝來到這里“旅行”。但盡管如此，生活在這里的帽帶企鵝也在這里搭建了自己的窩，與其他南極小島相比，這里的石子取之不盡，因此，生活在這里，企鵝不需要為了建房子的材料而大打出手。