南极“血瀑布”百年谜底终揭开 冰下藏神秘生命成外星研究新线索

撰文: 联合新闻网
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南极洲(Antarctica)著名自然奇观“血瀑布”(Blood Falls)百余年来因鲜红色水流自冰川中涌出而闻名,也一直是科学界的重要研究对象。最新研究首度完整揭开血瀑布形成机制,证实深藏冰层下超过150万年的高盐度含铁浓盐水(Iron-rich Brine),会因地下压力持续累积,以脉冲方式突破冰层涌向地表,不仅形成血瀑布,也会改变冰川运动。

根据《ScienceAlert》报导,这项刊登于《Antarctic Science》的研究,以位于南极麦克默多干躁谷(McMurdo Dry Valleys)的泰勒冰川(Taylor Glacier)为研究对象。研究团队透过全球定位系统(GPS)、缩时摄影及湖泊温度感测器同步监测,首次完整记录血瀑布喷发过程,发现地下盐水每次释放,都会造成冰川表面下降约1.5cm,流动速度减缓近10%,显示冰层下的水流活动足以影响整体冰川结构。

血瀑布及其冰下微生物群落示意图。(Zina Deretsky/US National Science Foundation/Public Domain/Wikimedia Commons)

血红色并非血液 铁元素氧化形成特殊景观

血瀑布1911年由澳大利亚地质学家格里菲斯.泰勒(Griffith Taylor)发现,早期曾误认红色成因来自藻类,后续研究证实,这些红色液体其实是远古海水在约150万年前因冰川推进而封存在冰层下,经长时间浓缩形成高盐度浓盐水,即使处于零下环境仍维持液态;当富含铁元素的盐水流出冰面接触氧气后,便因氧化作用呈现如铁锈般的鲜红色。

“血瀑布”(维基百科)

冰层下藏神秘生命 成外星生命研究重要线索

除了特殊地质现象外,科学家更在冰层深处发现与世隔绝超过百万年的微生物生态系(Microbial Ecosystem)。这些微生物从未接触阳光,也几乎没有氧气可利用,而是透过硫酸盐(Sulfate)代谢维持生命,展现生命在极端环境下的惊人适应能力。

研究人员指出,血瀑布已成为天体生物学(Astrobiology)的重要研究场域,有助于推测火星(Mars)及木星卫星欧罗巴(Europa)等冰封天体是否可能存在类似生命型态。未来若持续监测地下盐水活动,也有望进一步掌握泰勒冰川内部变化,作为观察南极冰层演变的重要指标。

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