每毫升達1萬個細菌！隱藏在冰下，南極冰川生命息息相遇

南極西部冰蓋下深處、距離南極幾百英里一個湖泊的黑暗水域充滿了細菌，儘管它是地球上最極端的環境之一。這一發現對尋找其他星球上的生命有一定的意義，尤其是在火星上。去年，歐洲航天局(European Space Agency)環繞火星的「火星快車」(Mars Express)探測器報告的數據顯示，火星上存在一個被掩埋的液態水湖泊。美國蒙大拿大學極地生態學教授、科考隊隊長約翰·普里斯庫說：對從默瑟湖採集的水樣進行早期研究顯示，這些水樣每毫升含有大約1萬個細菌細胞。這僅僅是在廣闊海洋中每毫升100萬個微生物細胞的1%，但是對於深埋在南極冰川下的沒有陽光的水體來說，這是一個非常高的水平。

博科園-科學科普：在黑暗和深埋的湖泊中，細菌的高度活躍表明，它可能支持更高級的生命形式，比如像緩步動物這樣的微小動物。研究人員看到了很多細菌——你可能會認為，(湖泊)系統有足夠的有機物來支持更高層次的生命形式，真的要好好尋找更高層次的生物體，比如動物……但這需要幾個月的時間。2013年，在附近的南極冰下湖惠蘭斯，科學家們發現了大量的細菌。2013年，由Priscu領導的一個探險隊在惠蘭斯湖發現了大量細菌。科學家推測，惠蘭湖(可能還有默瑟湖)上的細菌是在5000年至1萬年前由光合作用的生物體所沉積的碳上生存下來，當時埋藏的湖泊可能與開闊的海洋相連。

在這裡，從冰下約3500英尺(1070米)的鑽孔往下看，就在南極洲冰下湖的表面上方。圖片：Kathy Kasic/salsa-antarctica

由25人組成的默瑟冰湖考察隊上周從位於南極西部冰原的營地飛回位於麥克默多站的美國南極基地，那裡距離南極大約370英里(600公里)。這個被掩埋的湖覆蓋在冰蓋下約54平方英里(139平方公里)。去年12月中旬，探險隊在冰面上逗留期間，使用鑽孔機和熱水，從凍土表面的營地向地下的液態水湖挖了一個井。鑽井隊鑽透了約3504英尺(1068米)厚的冰層，而冰層下的水是寒冷的30.8華氏度(- 0.65攝氏度)，這樣科研人員就可以從該地點約49英尺(15米)深的湖泊中提取水樣和沉積物岩心。冰中的鑽孔被打開了大約10天，在用熱水加寬的過程中，兩次停止了科學取樣任務。

探險隊隊長約翰·普里斯庫(John Priscu)站在25人組成的「帳篷城」中，這個帳篷城位於南極西部冰原上的冰下湖之上。圖片：Billy Collins/salsa-antarctica

科考隊上周返回麥克默多站時，從被掩埋的湖泊中提取了15加侖(60升)的水，以及一個長度超過16英尺(5米)的沉積物岩心，這是南極西部冰蓋下有史以來最深的沉積物岩心。特別是對沉積物岩心的實驗室研究，將幫助科學家們更多地了解南極西部冰蓋在過去數萬年的活動，當它最後一次沒有冰的時候，以及類似的自然現象。科考隊還將一架專門的遙控潛水器(ROV)和幾台攝像機放入了被掩埋湖泊的黑暗水域，用這些攝像機拍攝湖泊底部的圖像和視頻。覆蓋在南極洲冰凍大陸的400多個埋藏液態水湖泊形成了一個獨特的液態水生態系統，被夾在厚厚的冰架和南極大陸地殼的冰凍岩石下面。整個冰蓋是一個很大的濕地，有河流和湖泊，其中一些河流的面積相當於亞馬遜河的面積，儘管沒有那麼多的水。

考察地點位於南極西部冰蓋的默瑟冰湖下，展示了裝備有熱水鑽井設備的起重機臂。圖片：Billy Collins/salsa-antarctica

這裡有世界上70%的淡水——下面沒有生命是沒有道理的。現在我們已經證明了這一點，已經改變了這種看法。Priscu還認為，火星冰凍表面以下的任何生命都可能遵循南極冰下湖泊的模式。研究提供了有關冰下環境的新知識，特別是它們含有多種微生物的事實，將為我們提供火星上可能存在生命類型的信息。這對2020年的火星尤其重要，因為它將從火星表面取下淺層岩心。

未來對南極洲埋藏的液態水湖探險可能會集中在最大的埋藏液態水湖，比如南極洲東部的Vostok湖，儘管任何對該地區的探險都將面臨嚴峻的挑戰。沃斯托克有1000米(3280英尺)深，4000米(13123英尺)以下的冰層，所以這將是一個巨大的挑戰。在海拔4000米的高空工作，所以這將是一個艱難的過程。

博科園-科學科普｜文：Tom Metcalfe/Live Science

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