南极下发现387个冰湖 湖水不结冰无生命(图)

2012-12-14 9:33:42 来源:互联网 编辑:新石网 阅读:1123次 字体:  我要投稿
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  11月26日美国研究人员声称,他们在南极洲冰封的维达湖下极端环境中发现了一个富有多样性的活跃细菌群落,这一发现对地球上极端环境下的生命极限提供了新观点,也让人类的南极冰湖勘探工作迈上了新台阶。

  人类对于南极冰湖的科考始于上世纪末,当时俄罗斯和英国科学家在南极沃斯托克考察站附近的冰下发现了地球上最大的冰下湖——沃斯托克湖,它被封存在冰盖之下约4000米处,与世隔绝至少1500万年。科学家认为,这是一个超大的净水系统,预计有多达5400立方公里的“原始水”,其纯净度是经过两次蒸馏处理的水的两倍,有可能是如今地球上最原始、最纯净的水体。

  经过多年努力,南极冰湖神秘面纱的一角终于在今年2月被俄罗斯科学家揭开。俄南极考察队经过30多年的努力,终于钻透3769.3米厚的冰层,触及覆盖在南极冰川下超过2000万年的巨大淡水湖。与此同时,英美两国南极考察人员也不断努力,希望触及冰下湖,早日目睹冰下湖真容。

南极下隐藏冰湖

  正如科研人员所说,研究冰下湖能提高人类对地球气候的认识,有助于预知气候变化,过去几千万年的古气象学、古生物学资料都蕴藏在与世隔绝的湖水中,回顾历史,能够为我们了解地球的未来开启一扇窗。

  俄美英三国竞跑

  ●俄罗斯:

  俄罗斯科研人员在沃斯托克湖建立了冰下湖勘探基地。该冰湖250公里长,50公里宽。湖的面积约为15690平方公里。科学家们认为,这是地球上最有科研价值的未被污染的湖泊。

  ●美国:

  维达湖是一片6.8平方公里的水域,高高地坐落在无雪的麦克默多干谷里。美国研究人员在2005年、2010年以及2012年分别对这个湖泊进行了钻探。研究人员收集了湖冰中的盐水并评估了其蕴含生命的潜力。此外,美国还在惠兰斯湖建立了探测点。

  ●英国:

  英国人将用钻机钻透近3.2公里埃尔斯沃思湖南极冰,寻找50万年来与世隔绝的古老生命。这次钻探任务16年前就已开始规划,预计2012年12月开始。研究人员已开始在-25℃和平均25节风速的恶劣环境中展开准备工作。

  南极冰下藏着387个湖

  南极洲是地球上唯一一个没有人固定居住的大陆。由于压力与地热的缘故,这些冰层深处的湖泊保持着液态。那里分布着大大小小387个距离地表数千米、被厚厚的大陆冰层覆盖着的冰下湖,其中又以沃斯托克冰湖最为著名。

  冰湖中到底有没有生命存在

  《自然》杂志刊文指出,南极大陆的维达湖终年低温酷寒,但在结冰湖面下有丰富多样的微生物,生活在寒冷、黑暗的环境中。这些微生物的尺寸大约直径1微米,不过更多的微生物直径大小约只有0.2微米。这项新发现增加了在环境恶劣或不适宜生存的星球(诸如火星和卫星上)外星生命存在的可能性。但同时也有研究者对此提出质疑,他们认为这些微生物是先附着于钻探设备上,后被人们不慎带入湖中的。

  冰湖中的水为什么不结冰

  冰下湖的水温约为-3℃。使水在其凝固点以下还能以液态存在的原因,目前认为是三种因素共同作用造成:

  1 来自地心的热力使湖底的温度上升,进而使水维持液态

  2 厚重冰层造成的巨大压力使水的凝固点下降

  3 厚实的冰层使湖水与南极地表寒冷的空气隔离

  为防污染环境钻探技术不断更新

  俄罗斯科学家们打出的钻孔,30年来一直都用煤油和防冻剂防止其重新冻结。但是随着钻头逐渐接近这一古代湖面,科学家们开始冰下湖勘探钻头实际上就是一个利用高压高温溶液融化冰层的洒水装置。

  变得谨慎起来,以防止对古代湖水造成污染。比如在钻最后数米冰层时,俄罗斯科学家们使用了热水钻头,而没有采用任何化学物质,这样做正是为了避免任何的外来化学物质渗入到这一洁净的古代湖泊中去。

  构思一:沉积物取芯管

  1防止液体污染 科学家将无菌的液体倒入钻孔中。这种液体的比重大于钻探时使用的液体,因此它能够下沉至钻孔底部。2用压力抽出湖水 当钻头钻透冰层后,比重大的液体形成的“塞子”被立即撤回,冰下湖自身的压力将会使一部分湖水上升至钻孔内。3收取样品 被提升出来的湖水会因温度下降而慢慢结冰,科学家希望将这些湖水样本取出并带回基地进行科学分析。

  构思二:取水机器人

  使用热水钻头将钻孔打至距离湖水上方200米的深度工作人员靠一根系链操控机器人。打穿湖底冰层后,将取水机器人放入水中取样。


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