兩國(guó)科考隊(duì)出發(fā)探尋南極冰川下是否有生命

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本報(bào)記者楊雪綜合外電

埃爾斯沃斯湖位于南極冰層1公里以下,是南極最大最深的湖泊。十幾年來(lái),這個(gè)失落的世界就一直是英國(guó)布魯斯托大學(xué)的冰川學(xué)家馬丁?西格特魂?duì)繅?mèng)縈的地方,F(xiàn)在,他探索這片神秘水域的時(shí)機(jī)終于來(lái)了。
據(jù)《自然》網(wǎng)站近日?qǐng)?bào)道,英國(guó)和美國(guó)南極科考隊(duì)將深入古老的埃爾斯沃斯湖,考察冰下生命。
兩國(guó)南極科考隊(duì)已整裝出發(fā)
西格特已整理好行囊并踏上了去往世界另一端的旅程。他在到達(dá)英國(guó)南極科考站?羅瑟拉站后,將和隊(duì)員飛行大約1000公里深入到南極洲的西部。12月5號(hào),開(kāi)始從原始湖泊的冰層向下鉆探,試圖找到上百萬(wàn)年未見(jiàn)到陽(yáng)光的微生物。考察隊(duì)還將研究湖底沉積物,探尋南極西部地區(qū)的冰川痕跡,揭示巨大冰川如何隨著時(shí)間消融。
西格特興奮嗎?他說(shuō):“這是我從新千年開(kāi)始時(shí)就著手研究的最前沿問(wèn)題,我能不興奮嗎?”
人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并在地圖上標(biāo)明了將近380個(gè)南極冰下湖泊,并通過(guò)穿透冰層的雷達(dá),重力測(cè)量以及地震調(diào)查遠(yuǎn)程探索了這些湖泊。這些古老湖泊有大有小,是由于地?zé)釓牡撞咳刍蠘O冰層而形成的。重力和冰層的壓力促使熔化形成的水流動(dòng)起來(lái),最后聚集在冰層下大陸的空洞和山谷中。
如果一切順利,埃爾斯沃斯湖將成為第二個(gè)被探索的冰下湖泊。今年2月,一支俄羅斯的考察隊(duì)穿越了沃斯托克湖,從而完成了20年前開(kāi)始的一個(gè)科考項(xiàng)目。第三次努力也將馬上開(kāi)始:另一支美國(guó)鉆探隊(duì)將向著南極的麥克默多站出發(fā),并在明年1月到達(dá)他們的目的地?維蘭斯湖,一個(gè)小而淺的,靠近羅斯冰架的水體。
尋找南極冰下微生物
南極科考最讓人激動(dòng)的地方在于探尋這些湖泊之中或之下進(jìn)化而來(lái)的微生物?茖W(xué)家已經(jīng)在別處發(fā)現(xiàn)了能從巖石和礦物質(zhì)中獲取能量的細(xì)菌。許多人認(rèn)為生活在南極冰層下的湖泊里的微生物也有這樣的能力。
參加英國(guó)南極科考的環(huán)境微生物學(xué)家大衛(wèi)?皮爾斯說(shuō):“生命能存在于極端的生態(tài)系統(tǒng),從深巖石圈到高層大氣。如果我們到那沒(méi)有發(fā)現(xiàn)微生物,那會(huì)令我難以置信!
沃斯托克湖考察隊(duì)在巨型冰川底部湖水結(jié)冰形成的積冰沉積物中發(fā)現(xiàn)了DNA(核糖核酸),這為嗜熱細(xì)菌可能寄居在湖周圍基巖中提供了證據(jù)。但在上月斯德哥爾摩舉行的第12屆歐洲太空生物學(xué)研討會(huì)上,俄羅斯彼得堡核物理研究所的微生物學(xué)家謝爾蓋?拉特表示,在對(duì)俄羅斯考察隊(duì)鉆頭上結(jié)冰的湖水的初步分析中,沒(méi)有找到原生微生物,上層湖泊本身似乎沒(méi)有生命存在。考察隊(duì)即將回到站點(diǎn)以收集更多樣本。
西格特認(rèn)為,埃爾斯沃斯湖只有約長(zhǎng)12公里、寬3公里、深150米的范圍,與長(zhǎng)250公里、寬50公里的沃斯托克湖相比,只是一個(gè)小水坑;埃爾斯沃斯湖坐落于大陸分水嶺附近冰川下的山谷,上覆冰層移動(dòng)最慢;埃爾斯沃斯湖的冰大約零下30攝氏度,比南極東部沃斯托克高原的冰要“暖和”一倍,并且要薄將近1000米。所有的這些因素使得埃爾斯沃斯湖比著名的沃斯托克湖更容易進(jìn)入并獲得更廣泛的樣本,可能是探尋微生物更好的選擇。
是否存在生命,年底就能揭曉
西格特說(shuō),埃爾斯沃斯湖提供了細(xì)菌需要的所有條件,包括液態(tài)水和營(yíng)養(yǎng),并且水溫僅僅是零下幾攝氏度,在其中找到生命的可能性極大。即使埃爾斯沃斯湖證明無(wú)菌,此次勘探也可能為揭示究竟什么限制了地球上和太陽(yáng)系中其他地方的生命提供線索。
英國(guó)隊(duì)希望用可以熔冰的高壓噴射90攝氏度水的鉆頭,3日內(nèi)到達(dá)埃爾斯沃斯水面。一旦鑿洞完成,考察隊(duì)在洞重新結(jié)冰前將有24小時(shí)時(shí)間部署采樣探頭和沉積物取芯管。
為確保不會(huì)有表面微生物污染湖水,設(shè)備的準(zhǔn)備非常講究,已在去年經(jīng)過(guò)南極條約締約國(guó)的檢驗(yàn)。西格特估計(jì)鉆頭將消耗6萬(wàn)升水,這些水來(lái)自站點(diǎn)的積雪,經(jīng)過(guò)五段過(guò)濾系統(tǒng)然后用紫外光殺菌處理。西格特說(shuō):“我們使用的水比湖里的自然冰融化形成的水還要干凈!5米長(zhǎng)的圓柱形鈦鉆頭將在湖的不同深度取樣,鉆頭在英國(guó)南安普敦的一個(gè)無(wú)菌室組裝,包裝在無(wú)菌袋中。
西格特說(shuō),在非常短的時(shí)限內(nèi)完成所有取樣操作是面臨的主要挑戰(zhàn)。即使進(jìn)展不順利,考察隊(duì)還有足夠燃料吸入更多的熱水重新開(kāi)洞。如果鉆頭丟失或卡住,研究人員可以鉆另一個(gè)洞并部署另一套取樣設(shè)備。
埃爾斯沃斯湖是否存在生命,年底就能確定。但對(duì)南極冰下隱湖的勘探才剛剛開(kāi)始,蒙大拿州立大學(xué)波茲曼分校冰川學(xué)家約翰說(shuō),我們還需要勘探這3個(gè)湖以外的更多南極湖泊,獲得更多的數(shù)據(jù)。
約翰說(shuō):“我們已經(jīng)走過(guò)了漫長(zhǎng)的道路,不久前,人們還認(rèn)為南極是個(gè)大冰塊。我很高興看到這些令人興奮的科學(xué)探尋。但恐怕我們對(duì)南極冰川下的環(huán)境知道得仍然太少,比對(duì)火星上一些地方了解還少。”
《科技日?qǐng)?bào)》(-12-12二版)


本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/823362.html

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