神秘的生態(tài)系統(tǒng)、遠古的脫氧核糖核酸(DNA)、違反邏輯的植物開花現(xiàn)象和怪異的魚類巢穴……
南極洲不僅僅是最寒冷的大陸,還是隱藏著最多秘密的大陸。由于地處偏遠、氣候嚴酷,冰層和海浪之下仍隱藏有大量怪異事物和現(xiàn)象有待發(fā)現(xiàn)。從神秘的生態(tài)系統(tǒng)、遠古的脫氧核糖核酸(DNA),到違反邏輯的植物開花現(xiàn)象和怪異的魚類巢穴。以下是媒體選出的關(guān)于南極洲科考中的十大驚人發(fā)現(xiàn)。
研究人員利用熱水鉆探技術(shù)發(fā)現(xiàn)了一個前所未見的生態(tài)系統(tǒng),它“潛伏”在拉森陸緣冰冰面下的一條地下河中。這個秘密棲息地位于冰面以下1640英尺(合500米)處的一個巨型空腔中。研究人員注意到在冰蓋衛(wèi)星圖像中存在不同尋常的凹槽,之后他們發(fā)現(xiàn)了這一地下構(gòu)造,但在鉆入冰層進行勘探時從未想到會在里面發(fā)現(xiàn)任何東西。然而,研究團隊發(fā)現(xiàn)了數(shù)以千計的小型甲殼綱動物,即所謂的端足目動物,它們“會快樂地上下彈跳”。
一幅南大洋地圖展示了測量船的蹤跡,這些船只負責收集新的、關(guān)于深度的測量數(shù)據(jù)。新的南大洋地圖讓科學家們了解了迄今為止關(guān)于南極洲周邊海底最詳盡的觀察結(jié)果,包括其最深點——“法克托里安海溝”。
“法克托里安海溝”位于海面下約24400英尺(合7437米)處,或者說其深度相當于17座帝國大廈疊起來的高度。直到2019年,人們才發(fā)現(xiàn)“法克托里安海溝”。但是,直到現(xiàn)在,研究人員還不清楚它是如何與周圍海底結(jié)合在一起的。
新地圖利用1200多個聲吶數(shù)據(jù)集繪制而成,覆蓋超過1850萬平方英里(合4800萬平方公里)的海底區(qū)域。這些數(shù)據(jù)集主要是由科考船收集的,研究人員希望利用海底地圖來確定海底山的位置,海底山也許是聚集了海洋生物的熱鬧場所。
2011年1月11日,美國國家航空航天局的“阿夸”水文氣象衛(wèi)星拍攝到了南極洲羅斯海表層浮游植物開花的照片。新研究表明,在地球兩極地區(qū)的海面下更深處,也許也存在著像這樣的開花現(xiàn)象。
不同的研究團隊在地球兩極地區(qū)海洋深處都發(fā)現(xiàn)了看似不可能存在的浮游植物開花現(xiàn)象。此前科學家曾認為,極地海冰之下的海水中沒有充足的光照,不足以讓浮游植物產(chǎn)生足夠的能量存活下來。但新的研究顯示,藻類只需要海洋表層有1%的光就能繁衍生息。
在南極洲,研究人員利用深潛浮球在海冰下的深處測量藻類和其他植物在光合作用期間使用的葉綠素a的含量。他們發(fā)現(xiàn)那里可能存在高密度的浮游植物。研究人員猜測,氣候變化導致了海冰數(shù)量減少、壽命變短,這可能有助于通過使光照最大化來維持這些海底開花現(xiàn)象。
研究人員最近在南極洲大陸北部的斯科舍海海底挖掘出了深埋已久的遠古的脫氧核糖核酸(DNA)。研究人員在斯科舍海采集常規(guī)海底沉積物樣本時意外發(fā)現(xiàn)了遠古微生物的DNA,其中一些微生物的年齡約為100萬年。
這些古老的遺傳物質(zhì)是從海底地下深達584英尺(合178米)的地方被提取出來的,這些遺傳物質(zhì)可以追溯至100萬年到約54萬年前??茖W家還不能確定最古老的DNA樣本屬于哪個物種,但最近的樣本很可能源自一種被稱作硅藻的浮游植物。硅藻可以追溯至全球變暖的遠古時期,它可以為研究南極洲的海洋生態(tài)系統(tǒng)將如何應對人類引起的氣候變化提供線索。
關(guān)于隆起地形的海底地圖顯示,平行槽線遍布接地點表面。南極洲的“思韋茨冰川”有個昵稱是“末日冰川”。深入冰川下的水下機器人看到,該冰川正用“手指”緊抓著海底。一旦抓不住,由于移動速度快和冰層急劇流失,其滅亡可能要早于預期。
關(guān)于該冰川周圍海底的新地圖顯示了一系列平行槽線,這些槽線是過去幾百年來在未知的冰架撤退時期冰川沿著洋底移動時所留下的痕跡。研究人員警告說,氣候變化導致的極端變暖趨勢可能再次引發(fā)這種快速消融現(xiàn)象。
北極地區(qū)的平均氣溫比常年偏高6華氏度(約合3.3攝氏度)。在南北兩極地區(qū)同時出現(xiàn)高溫是很罕見的,因為它們經(jīng)歷著相反的季節(jié);當北半球的春天到來時,北極地區(qū)開始解凍,而南極地區(qū)在經(jīng)歷了幾個月的夏季消融后開始冰凍起來。
在南極冰蓋下發(fā)現(xiàn)了一個流入威德爾海的河流系統(tǒng)。研究人員利用安裝在飛機上的、能穿透冰層的雷達發(fā)現(xiàn)了一條巨大的地下河流,它在4個不同冰川的下方流淌。
這條河流的長度比英國的泰晤士河還要長,它將一個面積相當于法國和德國的地區(qū)內(nèi)正在融化的冰匯集在一起并最終流入了威德爾海。如果整個地區(qū)因氣候變化而發(fā)生冰川消融,那么這可能使全球海平面上升14.1英尺(合4.3米),這可能造成災難性后果。研究人員懷疑,整個南極洲大陸很可能有一個完整的地下河流系統(tǒng)。
2022年10月31日,由美國國家航空航天局的“特拉”衛(wèi)星拍攝的照片展示了世界上最大冰山A-76A,它位于南極洲與南美洲之間的德雷克海峽。照片顯示,在該冰山即將離開南極之際,它漂浮在德雷克海峽的河口附近。
這塊巨大的冰塊長約84英里(合135公里),寬16英里(合26公里)。2021年,它首次從龍尼陸緣冰上脫落。通常情況下,當冰山漂入德雷克海峽時,它們很快會被強大的洋流拽向東邊,然后快速向北移動,進入溫度較高的水域,不久后它們將在那里徹底融化。目前尚不清楚冰山A-76A最終將抵達何處,也不清楚它將于何時完全融化。
在威德爾海進行研究的研究人員意外發(fā)現(xiàn)了6000萬個冰魚巢穴,每個巢穴都有一條成年魚在看守,平均每個巢穴中有1700個魚卵。南極洲破冰船上的科學家發(fā)現(xiàn),在威德爾海海底散布著6000萬個冰魚巢穴,他們震驚了。
一艘主要研究鯨魚的科考船錄制了海底視頻,意外發(fā)現(xiàn)了這些巢穴。這些巢穴間的距離為10英寸(合25厘米),覆蓋面積約為93平方英里(合240平方公里)。每個巢穴上都有一條“魚爸爸”或“魚媽媽”站崗。每個巢穴里平均有1700顆魚卵。這一地區(qū)還散落著大量的冰魚尸體,這表明這個巨大的冰魚群落是當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的一個組成部分。它們很可能是威德爾海豹的獵物。
南極海岸是南極東部冰蓋與海洋交匯之處。研究人員發(fā)現(xiàn),南極東部冰蓋下隱藏著一個與城市大小相當?shù)暮?。這個被命名為“雪鷹湖”的隱藏湖泊,其表面積為143平方英里(約合370平方公里),位于冰下2英里(約合3.2公里)處一個1英里深的峽谷中。
專家認為,該冰下湖可能含有3400萬年前的河流沉積物,這些沉積物比冰蓋本身還要古老,可能會揭示南極洲在南極大陸凍結(jié)之前的狀況。
熱浪同時席卷南極和北極地區(qū),導致某些地區(qū)的氣溫上升了至少50華氏度(約合28攝氏度)。今年,地球兩極地區(qū)都經(jīng)歷了前所未有的同步熱浪,一些地區(qū)的氣溫一度飆升至前所未見的高度。
在南極洲,平均氣溫比平均值高出了8.6華氏度(約合4.8攝氏度)。同日,北極地區(qū)的平均氣溫比常年偏高6華氏度(約合3.3攝氏度)。在南北兩極地區(qū)同時出現(xiàn)高溫是很罕見的,因為它們經(jīng)歷著相反的季節(jié);當北半球的春天到來時,北極地區(qū)開始解凍,而南極地區(qū)在經(jīng)歷了幾個月的夏季消融后開始冰凍起來??茖W家對南極洲出現(xiàn)熱浪尤其感到驚訝,因為總體上南極地區(qū)的氣溫比北極地區(qū)更加穩(wěn)定。