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全球气候变暖不仅加剧了气候系统的不稳定性,也对陆地生态系统产生深远影响。作为陆地生态系统重要组成部分,面积约占全球陆地总面积50%的冻土,正在持续消融和退化。
这不仅增加了生物安全风险,也会释放大量温室气体,进一步加剧气候变化,深刻影响人类的生存环境和可持续发展。
1991年,有科学家,在通过机载雷达对南极地貌进行勘探的过程中,无意间发现了南极冰盖下面,存在大量的异常反射区,后来,科学家通过进一步的研究表明,这些异常反射区实际上都是因为,冰盖下面存在湖泊造成的。
科学家的这一发现,不仅证实了南极冰盖下面确实存在湖泊,而且湖泊的数量也是远远超出我们预想的,截止到目前为止,科学家已经确定发现的湖泊数量,就已经达到了400多处。但是随着这些湖泊的发现,科学家们却又陷入了思考,那就是既然南极冰盖下存在大量的湖泊,那这些长期与外界隔绝的湖泊,又是否有可能存在生命呢?
要想对冰盖下面湖泊里的生命进行探测,最好的办法就是,对冰层进行钻探工作,将钻探取得的冰样或者水样进行分析研究,虽然这种方法对于技术要求和资金要求都非常大,但是却也是目前唯一可行的方法。
同样是在1991年,在发现南极冰盖下存在湖泊之后,俄罗斯科学家便立刻开始着手了,对这些湖泊更进一步的探测工作。当时,他们所要探测的湖泊,是南极冰盖下最大的湖泊——沃斯托克湖,它的总面积足有15000平方公里。
这处湖泊坐落的具体位置是77°S105°E,距南极海岸线1500公里,海拔高度约为3500米。由于高海拔再加上南极原本就极低的气温,该湖泊所处位置的温度一度低至了-53℃。这样的海拔和气温,也就成了科研人员进行钻探工作的最大阻力。
直到2012年2月8日,在钻孔深度接近4000米时,冰下湖泊的水,才伴随着巨大的压力喷涌了出来,钻探工作也才终于宣告成功。不过话说回来,钻探工作的成功也仅仅是对,南极冰下湖泊生命研究的开始。
经过1年的研究工作,科学家于次年正式发表了一篇相关研究的论文,论文指出,研究人员在南极冰盖下的湖水中,检测出了大量单细胞生物的DNA片段,之后通过对这些DNA片段进行测序发现,在湖水中至少存在3500种不同的生物。这些生物不仅包括一些远古细菌、真菌,而且还包括一些嗜冷微生物,和一些嗜热微生物。
嗜冷微生物的存在不难理解,毕竟南极是一个极寒的环境,这种生物的存在也就不算什么稀奇的事情了。但是嗜热微生物的发现,却又给科学家们提供了一些重要的证据,这些证据可以很好地证明,在南极湖泊下面实际上是存在热液的。
热液在深海中往往被人们称作是“深海绿洲”,而在这片湖泊下面自然也不会例外,热液的存在,能够给大量生物提供生存所必须的物质元素,在深海热液附近,往往会伴随着大量活跃的生物群落,如果湖泊下面也存在热液的话,相信在热液附近也应该会存在大量的生物群落。
如果事实真是这样的话,那也就意味着,在南极冰盖下面的诸多湖泊中,或许真实存在着,由远古生物组成的生态系统。不过,至于这个生态系统发展到了怎样的程度,目前我们还是无从得知的。但有一点是值得肯定的,那就是南极的冰盖下面,一定隐藏着大量的未知,在等待我们的发现。
说不定,冰盖下面还会像西伯利亚冻土层一样,冰封着大量史前的生物,如果我们能够成功将它们发掘出来,这将为我们对古生物的研究工作,提供巨大的帮助。
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永久冻土在地球上的分布从高纬度向低纬度逐渐减薄,在北极,永久冻土厚度达到千米以上,而到了北纬48度附近。永久冻土通常分为上下两层,上层会随着季节变化,在融化与冻结之间循环;而下层在现有的地球气候条件下,处于长期甚至永久冰封的状态。
在大多数情况下,永久冻土中的水含量甚至超过地表物料的潜在水饱和量。但在某些情况下,永久冻土当中也不一定含有水分,如有些地方的永冻层里主要岩石种类是无孔基岩。
永久冻土的学名叫永冻层(permafrost),又叫多年冻土,本质上是持续多年冰封结冻的土石层。
永久冻土在地球上的分布从高纬度向低纬度逐渐减薄,在北极,永久冻土厚度达到千米以上,而到了北纬48度附近,永久冻土的厚度减少到1到2米,这也是永久冻土的南界。它通常分为上下两层,上层会随着季节变化,在融化与冻结之间循环;而下层在现有的地球气候条件下,处于长期甚至永久冰封的状态。
在大多数情况下,永久冻土中的水含量甚至超过地表物料的潜在水饱和量。但在某些情况下,永久冻土当中也不一定含有水分,如有些地方的永冻层里主要岩石种类是无孔基岩。
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