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南極大陸位於地球的最南端,是世界上最晚發現的大陸,也是世界上唯一沒有人類文明的區域。

在大多數人的印象裡,整個南極大陸被一塊冰蓋覆蓋著,這個巨大的冰蓋距今已有500多萬年曆史,直徑約4500千米,面積約1398萬平方千米,約佔南極大陸面積的98%。冰蓋平均厚度約為200米,最大厚度達4000多米。冰蓋的總體積約2000多萬立方千米,佔世界陸地冰量的90%,淡水總量的70%。

幾千米厚的冰蓋在壓力和重力的共同擠壓下發生塑性流動,形成了幾千條冰川,冰川以每年1—30 米的速度從內陸高原向中周沿海地區滑動,在入海處形成面積廣闊的海上大冰舌,終年既不破碎(邊緣除外),這就是南極冰架,加上這些冰架,南極大陸面積可增加150萬平方千米。

南極發現古代生命跡象

然而科學家發現,在南極的冰層之下,其中隱藏著一個神秘的世界。比如在南極冰蓋之下藏有大約400個湖泊,許多都透過排水盆地相連通,那是人類從未見識過的風景。

科學家曾對威蘭斯湖進行鑽探,意外發現了古代生命跡象,威蘭斯湖位於南極洲西部的冰面之下約800米處,湖的長度為12千米,寬8千米,深60米。

透過在鑽頭處攜帶的攝像頭,在科學家眼前出現了一片泥濘的湖底,到處都是土塊。湖水裡也漂浮著一股股泥漿。影象畫素不高,顆粒粗大,彷彿海盜號著陸器在36年前傳回的火星表面影象一樣。

科學家在這裡發現了古代生命體,一種名叫“矽藻”的古微生物的殼,後來, 科學家在這裡發現了差不多4000種單細胞生物,其中絕大部分似乎以湖底的沉積物為食。這些沉積物是在這一地區上一次沒能被冰覆蓋並處在海洋底部時沉積下來的,距今至少有12萬年以上的歷史。

其中的許多微生物將氨轉化為亞硝酸鹽。最常見的一種微生物,佔到所發現DNA序列的13%,以亞硝酸鹽為食,將它轉化為硝酸鹽。其他微生物似乎以甲烷為食。

科學家在分析取回的水樣

這個發現讓科學家沸騰了起來。古代生命體的發現,有助於回答一些重大的問題,比如南極冰川的消退是否會加速全球變暖。有科學家認為,冰川下的微生物可能已經制造了數十億噸甲烷,而甲烷是一種強大的溫室氣體。冰川消融,它就會逃逸到大氣中,加速暖化。

南極冰層下又發現不明生物

在發現了古代生命體之後,科學家又驚喜地在南極冰層下發現了不明生物。

研究人員在南極最大的三個冰架之一菲爾希納冰架進行科研。英國南極調查局的極地科學家團隊使用GoPro對一塊巨石發起觀察,意外發現冰雪大陸下的一塊岩石上有潛伏著的奇怪的生物,這個發現讓科學家喜出望外。

因為在在大多數人的印象裡,南極是一片冰封的、幾乎沒有生命的荒漠,尤其是在內陸160英里的冰架下,之前的研究從未發現任何固定的生命。因為在以前的認知中,動、植物等所有生物生存所需要的基本條件是一樣的,都需要營養物質、陽光、空氣、水,還有適宜的溫度和一定的生存空間。

鑽孔地區的冰面厚度為890米,海底深度為1233米。經過科學家的仔細研究,在冰下共發現了22個動物個體,組成了不活動的過濾生物群落,迄今為止,它們來自何處、以何為食以及分佈情況仍然成謎。

按道理來說,地球這麼極端的條件下是不可能存在生命的,要知道,冰層隔斷陽光,也中止了光合作用——而那正是地球上大多數生態系統的能量來源。因此,冰川下如果有生物存在,它們就必須透過分解礦物來獲取能量。像之前在南極冰層下發現的古代生命體有的利用銨化學鍵中的能量,來固定二氧化碳和驅動其他代謝過程,另一些則依賴甲烷中的能量和碳生存。這些銨和甲烷可能來源於有機物質的分解,很久以前的南極洲其實比現在溫暖得多,當時被海水淹沒的西南極洲可能沉積了大量的有機物質。

不管怎麼樣,它們的生存條件突破了人類的認知,這也意味著科學家透過氧氣,水等物質,來判斷地外任何一顆天體是否存在生命的想法可能是錯誤的,總的來說,在南極冰蓋下發現不明生物,這助長了地球以外可能存在生命這個想法。也就是說宇宙中很可能比我們想象的更容易滿足生命誕生的條件。

總結

南極冰層下,古代生命體和不明生物的相繼發現,讓科學家十分沸騰,科學家認為南極冰層下方微生物群落的發現打開了一扇視窗,我們可以得知這些微生物在極端環境下如何生存。

科學家認為,我們可以透過對南極冰層下世界的研究,從而探測地外天體上類似的環境,並對其進行調查,就有可能發現地外生命。

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