南极冰川“血瀑布” 百年之谜终解开



(剑桥3日综合电)近日,刊登于《南极科学》期刊的研究,首度完整记录了南极泰勒冰川“血瀑布”的喷发动态,更深入揭示了冰川内部神秘的压力循环与极端生态系统,解开血瀑布形成之谜。
澳洲地质学家泰勒于1911年首次目睹这座流血的冰川,他一度直觉地认为这抹鲜红是由某种耐寒的藻类繁殖所致,并将其定名为“血瀑布”。近日,科学家们证实,这些红色液体是被封存在泰勒冰川北端冰层下、与世隔绝至少150万年的古老地下盐水。
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这批古老海水是在远古时代因冰川推进而被强行封印于地下。随著漫长岁月的蒸发与演变,其盐度变得极高。正因这种高盐度的卤水大幅降低了水的凝固点,才使得它即便置身于远低于摄氏零度的南极极寒环境中,依然能顽强地保持液态而不结冰。当这些深埋地底的卤水通过冰裂隙涌出地表、首次与空气中的氧气接触时,其中富含的二价铁离子会瞬间发生剧烈的氧化反应,如同金属生锈一般,转化鲜红色。
科学团队利用先进的透冰雷达技术,成功绘制出冰川内部一条长达300公尺的自然加压通道,并发现当卤水在通道中发生局部结冰时,会物理性地释放出潜热,这股微弱的热能反而进一步维持了整条加压通道的畅通。
此外,科学家在数百公尺深、与阳光及氧气完全隔绝超过100万年的极端恶劣环境中,竟然发现了一个未知微生物群落。这些细菌从未接触过一丝阳光,亦不依赖任何氧气生存。它们在漫长的黑暗中,演化出独特的代谢机制,完全利用地底的硫酸盐作为主要能量来源,在地球上最孤绝的角落持续繁衍。
研究团队于2018年9月,历史性地同时利用高精度GPS、全天候摄影机以及湖泊温度感测器,完整捕捉并记录了一次极为罕见的血瀑布大喷发完整过程。
研究团队指出,当冰层下方受困盐水的压力随时间累积到临界点后,便会如同火山喷发般,以脉冲形式猛烈突破冰层通道涌出地表。这会直接导致冰川表面下陷、行进速度放缓;待盐水宣泄完毕后,通道会重新闭合,冰川内部则再次进入累积压力、等待下一次喷发的循环。
研究人员最后强调,持续监测血瀑布未来的脉冲频率与成分变化,将是人类未来洞察南极冰川内部活动是否出现气候性剧变的关键风向标。
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