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南极洲的沃斯托克冰川湖于 1993 年被正式发现,当时科学家们利用卫星雷达对该地区进行了勘测。1400 万年来,它与外界完全隔绝。
就在 10 多年前,俄罗斯科学家在南极洲的沃斯托克湖钻了一个钻孔。沃斯托克湖是一个巨大的冰川下湖泊,面积相当于卡塔尔国。
它被称为地球上最后一个重大地理发现,也是 "揭开 "木星卫星欧罗巴上是否存在生命之谜的关键。在这个天体厚厚的冰壳下有一个亚冰川海洋,它可以为类似于沃斯托克湖中可能存在的生物提供栖息地--这些生物可以抵御非常极端的条件。
科学家们真的找到了一些东西......
湖泊是如何被发现的
1957年,一支苏联探险队首次前往该地区进行探索。
科学家们随后在该大陆的中心建立了第一个研究站--沃斯托克研究站,后来该湖就以沃斯托克命名。这个研究站基本上与外界完全隔绝--最近的海岸线在1,260公里之外,最近的研究站在1,410公里之外。
在 20 世纪 60 年代建立了这个站之后,极地探险家们开始钻探冰川。诚然,他们的目标并不像寻找地球上最古老的湖泊那样雄心勃勃。科学家们想获得所谓的冰芯--一种通常从冰川深处获得的冰柱。冰芯中通常会积聚被困空气的气泡和更多的固体颗粒,这样就有可能近距离观察数百万年前地球的大气和土壤成分。因此,沃斯托克站目前被认为是了解地球远古气候的主要信息来源之一。
最初计划使用热钻头,但事实证明使用热钻头只能钻到 50 米深处。此外,还考虑了使用核钻头的计划。科学家们想利用核反应堆将冰层全部融化到所需深度,但由于风险太高,该计划被放弃了。20 世纪 60 年代末,当列宁格勒矿业研究所的专家来到南极时,钻探工作最终正式开始。他们在冰上钻出了第一个 560 米深的洞。
20世纪70年代,人们首次认真考虑了冰川下湖泊的存在。英国同事在苏联站的确切位置对冰川进行扫描,发现冰下有一个所谓的 "平坦 "返回信号。
但是,1996 年,俄罗斯科学院地理研究所的俄罗斯研究人员安德烈-卡皮察(Andrey Kapitsa)和伊戈尔-佐蒂科夫(Igor Zotikov)在南极洲地下湖泊研究方面取得了真正的突破。他们与英国科学家一起,汇编了该地区雷达和卫星观测到的所有数据,得出了一个明确的结论:在大约四千米深的地方,有一个巨大的冰川湖,数百万年来一直被人类掩盖着。它的面积为 15,690 平方公里,平均深度为 432 米(1,417 英尺)。
无法进入的水域
在发现这个湖泊时,已经在沃斯托克站地下钻了一个 3100 米深的钻孔。现在,距离湖泊仅有 130 米。
然而,科学家们被迫停止钻探,并关闭了钻孔。问题在于当时使用了一种特殊的化学混合物来融化冰层。这种混合物由煤油和氟利昂组成,在南极的极端温度下不会结冰,因此在深层钻探过程中能够控制冰壳的压力。当时,氟利昂已被认为是一种对大气有害的物质,随后被禁止使用。除此之外,研究人员还担心,进入水中的有毒化学物质不仅有可能破坏他们对地下湖泊的研究成果,还有可能摧毁在 1400 万年与世隔绝的过程中可能存在的任何生命。
因此,科学家们现在面临的任务是设计一种对生态系统危害较小的钻探方法。
获取水样的工作直到 2006 年才重新开始,但是,即使采用了新方法,南极考察队的参与者们仍然无法一直钻到梦寐以求的湖泊:他们不是被技术故障所困扰,就是被不稳定的资金所困扰。因此,科学家们直到 2012 年 2 月 5 日才成功抵达真正的湖泊。
仿佛来自另一个星球
2015 年,科学家们对该湖进行了第二次探测--这次尝试终于取得了成果。
其中一个样本类似于一种水生细菌,从理论上讲,这种细菌应该主要栖息在沼泽土壤中,而绝对不是在高压和极低温条件下的冰川水域中。
另一个样本对科学家来说完全陌生,其基因组与已知物种的相似度高达86%。"负责研究沃斯托克湖水样的谢尔盖-布拉特说:"如果我们公布了2016年确认发现的生物的DNA,却不宣布它来自哪里......我们会被问到它是否来自地球。随后,由于政策的改变,用于探索沃斯托克湖深层水的更多资金被停止拨付:现在的优先事项是北极。
2018年,他发现了沃斯托克湖的另一种居住者--马林尼乳杆菌属细菌(bacillus)。这些细菌以有机物为食,而沃斯托克湖水中几乎不含有机物,因此在更深处很可能存在营养丰富的地方。 |
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