第二十五章 南极冰层下冰河湖世界的隐秘特色

冰芯钻探及深潜机器人等技术,科学家逐步揭开

了冰下世界的神秘面纱,主要发现包括:

1.冰下湖的广泛存在

目前南极已发现超过400个冰下湖(部分为季节

性存在),总面积约1.4万平方公里(接近海南

岛)。最大的沃斯托克湖面积约1.5万平方公里

(相当于太湖的24倍),深度约1000米;最小的

仅数百平方米。这些湖泊按成因可分为三类:

·构造湖(如沃斯托克湖,由基岩断裂下陷形

成);

·冰下峡湾湖(如斯韦茨冰川下的盆地,受冰盖

侵蚀形成);

·热融湖(由冰盖底部地热或摩擦生热导致冰体

融化形成)。

2.冰下微生物的“独立进化”证据

在沃斯托克湖、默瑟湖等冰下湖的钻探样本中,科

学家发现了大量嗜冷微生物(包括细菌、古菌和病

毒),其代谢方式适应了高压、低温、低营养的极

端环境。例如:

默瑟湖(2018年钻探)的水样中检测到超过

4000种微生物,主要为利用有机物分解或化

学合成(如氧化铁、甲烷)获取能量的类群;

·沃斯托克湖的冰芯附着水(2012年钻探)中发

现类似海洋深部热液口的微生物群落,可能依

赖冰盖缓慢融化带入的有机物生存;

·部分微生物的基因序列与地表已知物种差异显

着,暗示它们可能在数百万年中独立演化,为

研究“地外生命”(如木卫二冰下海洋)提供了参

考。

3.冰下系统的动态水文过程

通过冰雷达和卫星监测,科学家发现冰下湖并非

完全静止,而是通过“水力跳跃”(类似管道中的水

流波动)实现水体交换。例如: