埃爾斯沃斯湖位于南極冰層1公里以下，是南極最大最深的湖泊。十幾年來，這個(gè)失落的世界就一直是英國(guó)布魯斯托大學(xué)的冰川學(xué)家馬丁·西格特魂?duì)繅?mèng)縈的地方?，F(xiàn)在，他探索這片神秘水域的時(shí)機(jī)終于來了。
據(jù)近日?qǐng)?bào)道，英國(guó)和美國(guó)南極科考隊(duì)將深入古老的埃爾斯沃斯湖，考察冰下生命。
兩國(guó)南極科考隊(duì)已整裝出發(fā)
西格特已整理好行囊并踏上了去往世界另一端的旅程。他在到達(dá)英國(guó)南極科考站—羅瑟拉站后，將和隊(duì)員飛行大約1000公里深入到南極洲的西部。12月5號(hào)，開始從原始湖泊的冰層向下鉆探，試圖找到上百萬(wàn)年未見到陽(yáng)光的微生物?？疾礻?duì)還將研究湖底沉積物，探尋南極西部地區(qū)的冰川痕跡，揭示巨大冰川如何隨著時(shí)間消融。
西格特興奮嗎？他說：“這是我從新千年開始時(shí)就著手研究的最前沿問題，我能不興奮嗎？”
人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并在地圖上標(biāo)明了將近380個(gè)南極冰下湖泊，并通過穿透冰層的雷達(dá)，重力測(cè)量以及地震調(diào)查遠(yuǎn)程探索了這些湖泊。這些古老湖泊有大有小，是由于地?zé)釓牡撞咳刍蠘O冰層而形成的。重力和冰層的壓力促使熔化形成的水流動(dòng)起來，最后聚集在冰層下大陸的空洞和山谷中。
如果一切順利，埃爾斯沃斯湖將成為第二個(gè)被探索的冰下湖泊。今年2月，一支俄羅斯的考察隊(duì)穿越了沃斯托克湖，從而完成了20年前開始的一個(gè)科考項(xiàng)目。第三次努力也將馬上開始：另一支美國(guó)鉆探隊(duì)將向著南極的麥克默多站出發(fā)，并在明年1月到達(dá)他們的目的地—維蘭斯湖，一個(gè)小而淺的，靠近羅斯冰架的水體。
尋找南極冰下微生物
南極科考最讓人激動(dòng)的地方在于探尋這些湖泊之中或之下進(jìn)化而來的微生物?？茖W(xué)家已經(jīng)在別處發(fā)現(xiàn)了能從巖石和礦物質(zhì)中獲取能量的細(xì)菌。許多人認(rèn)為生活在南極冰層下的湖泊里的微生物也有這樣的能力。
參加英國(guó)南極科考的環(huán)境微生物學(xué)家大衛(wèi)·皮爾斯說：“生命能存在于極端的生態(tài)系統(tǒng)，從深巖石圈到高層大氣。如果我們到那沒有發(fā)現(xiàn)微生物，那會(huì)令我難以置信。”
沃斯托克湖考察隊(duì)在巨型冰川底部湖水結(jié)冰形成的積冰沉積物中發(fā)現(xiàn)了DNA（核糖核酸），這為嗜熱細(xì)菌可能寄居在湖周圍基巖中提供了證據(jù)。但在上月斯德哥爾摩舉行的第12屆歐洲太空生物學(xué)研討會(huì)上，俄羅斯彼得堡核物理研究所的微生物學(xué)家謝爾蓋·拉特表示，在對(duì)俄羅斯考察隊(duì)鉆頭上結(jié)冰的湖水的初步分析中，沒有找到原生微生物，上層湖泊本身似乎沒有生命存在?？疾礻?duì)即將回到站點(diǎn)以收集更多樣本。
西格特認(rèn)為，埃爾斯沃斯湖只有約長(zhǎng)12公里、寬3公里、深150米的范圍，與長(zhǎng)250公里、寬50公里的沃斯托克湖相比，只是一個(gè)小水坑；埃爾斯沃斯湖坐落于大陸分水嶺附近冰川下的山谷，上覆冰層移動(dòng)最慢；埃爾斯沃斯湖的冰大約零下30攝氏度，比南極東部沃斯托克高原的冰要“暖和”一倍，并且要薄將近1000米。所有的這些因素使得埃爾斯沃斯湖比著名的沃斯托克湖更容易進(jìn)入并獲得更廣泛的樣本，可能是探尋微生物更好的選擇。
是否存在生命，年底就能揭曉
西格特說，埃爾斯沃斯湖提供了細(xì)菌需要的所有條件，包括液態(tài)水和營(yíng)養(yǎng)，并且水溫僅僅是零下幾攝氏度，在其中找到生命的可能性極大。即使埃爾斯沃斯湖證明無菌，此次勘探也可能為揭示究竟什么限制了地球上和太陽(yáng)系中其他地方的生命提供線索。
英國(guó)隊(duì)希望用可以熔冰的高壓噴射90攝氏度水的鉆頭，3日內(nèi)到達(dá)埃爾斯沃斯水面。一旦鑿洞完成，考察隊(duì)在洞重新結(jié)冰前將有24小時(shí)時(shí)間部署采樣探頭和沉積物取芯管。
為確保不會(huì)有表面微生物污染湖水，設(shè)備的準(zhǔn)備非常講究，已在去年經(jīng)過南極條約締約國(guó)的檢驗(yàn)。西格特估計(jì)鉆頭將消耗6萬(wàn)升水，這些水來自站點(diǎn)的積雪，經(jīng)過五段過濾系統(tǒng)然后用紫外光殺菌處理。西格特說：“我們使用的水比湖里的自然冰融化形成的水還要干凈。”5米長(zhǎng)的圓柱形鈦鉆頭將在湖的不同深度取樣，鉆頭在英國(guó)南安普敦的一個(gè)無菌室組裝，包裝在無菌袋中。
西格特說，在非常短的時(shí)限內(nèi)完成所有取樣操作是面臨的主要挑戰(zhàn)。即使進(jìn)展不順利，考察隊(duì)還有足夠燃料吸入更多的熱水重新開洞。如果鉆頭丟失或卡住，研究人員可以鉆另一個(gè)洞并部署另一套取樣設(shè)備。
埃爾斯沃斯湖是否存在生命，年底就能確定。但對(duì)南極冰下隱湖的勘探才剛剛開始，蒙大拿州立大學(xué)波茲曼分校冰川學(xué)家約翰說，我們還需要勘探這3個(gè)湖以外的更多南極湖泊，獲得更多的數(shù)據(jù)。
約翰說：“我們已經(jīng)走過了漫長(zhǎng)的道路，不久前，人們還認(rèn)為南極是個(gè)大冰塊。我很高興看到這些令人興奮的科學(xué)探尋。但恐怕我們對(duì)南極冰川下的環(huán)境知道得仍然太少，比對(duì)火星上一些地方了解還少。”
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