探索南極洲的隱藏湖泊Vostok

地球上**的湖泊之一是隱藏在南極附近厚厚冰川下的極端環(huán)境。它被稱為“Vostok湖”,埋在南極洲近四公里的冰下。這種寒冷的環(huán)境數(shù)百萬年來一直隱藏在陽光和地球的大氣中。從這個描述來看,聽起來湖泊將是一個沒有生命的冰冷陷阱。然而,盡管它隱藏的位置和非常惡劣的環(huán)境,湖泊仍有成千上萬的獨特生物。它們的范圍從微小的微生物到真菌和細菌,使得Vostok湖成為一個迷人的案例研究,說明生活如何在惡劣的溫度和高壓下生存。

Finding Lake Vostok

這個亞冰期湖泊的存在令世界驚訝。它最初是由一位來自***的空中攝影人員發(fā)現(xiàn)的,他注意到南極洲南極附近有一個大的光滑"印象"。20世紀90年代的后續(xù)雷達掃描證實,東西埋在冰下。新發(fā)現(xiàn)的湖泊相當大:230公里(143英里長)和50公里(31英里)寬。從它的表面到底部,它有800米(2600)英尺深,埋在數(shù)英里的冰下。

16>湖沃特克及其水

沒有任何地下或冰下河流為沃特克湖提供食物??茖W(xué)家們已經(jīng)確定,它**的科普機械水源是隱藏湖泊的冰片上融化的冰塊。在那里'它的水也無法逃脫,使Vostok成為水下生活的繁殖地。利用遙感儀器,雷達和其他地質(zhì)研究工具對湖泊進行了先進的測繪,結(jié)果顯示湖泊位于山脊上,山脊上可能存在熱液噴口系統(tǒng)中的熱量。地?zé)幔ㄓ杀砻嫦路降娜廴趲r石產(chǎn)生)和湖泊頂部的冰壓力使水保持恒定溫度。

動物學(xué)of Lake Vostok

當***科學(xué)家從湖泊上方鉆出冰核來研究在不同時期的地球和氣候條件下放置的氣體和冰時,他們帶來了冷凍湖水樣本供研究。當?shù)谝淮伟l(fā)現(xiàn)沃斯托克湖的生命形式時。這些生物存在于湖水中,在-3°C時,某種程度上不是冷凍固體,這引發(fā)了人們對湖內(nèi),湖周圍和湖下環(huán)境的質(zhì)疑。這些生物如何在這些溫度下存活?為什么沒有'湖泊凍結(jié)了?

科學(xué)家們現(xiàn)在已經(jīng)研究了lake's水數(shù)十年。在20世紀90年代,他們開始在那里找到微生物,以及其他類型的微型生命,包括真菌(蘑菇型生命),真核生物(第一個具有真核的生物)和各種多細胞生命?,F(xiàn)在,似乎有超過3500種物種生活在湖泊's水中,泥質(zhì)表面和冰凍的泥泥底部。沒有陽光,Vostok'湖的生物群落(稱為極端微生物,因為它們在極端條件下茁壯成長),依靠巖石中的化學(xué)物質(zhì)和地?zé)嵯到y(tǒng)的熱量來生存。這與地球其他地方發(fā)現(xiàn)的其他生命形式截然不同。事實上,行星科學(xué)家懷疑這些生物在太陽能系統(tǒng)的冰冷世界的極端條件下可以非常容易地繁殖。

Vostok湖的DNA's Life

對"Vostokians"的先進DNA研究表明,這些極端微生物是淡水和咸水環(huán)境的典型特征,它們以某種方式找到了生活在冷水中的方法。有趣的是,雖然Vosto**命形式在化學(xué)和#34;食物和##34上蓬勃發(fā)展,但它們本身與生活在魚,龍蝦,螃蟹和某些類型蠕蟲內(nèi)部的細菌相同。所以,雖然現(xiàn)在可以隔離沃特斯湖的生命形式,但它們顯然與其他形式的生命形式有關(guān)地球上的生命??茖W(xué)家們正在思考太陽系其他地方是否存在類似的生命,特別是在Jupiter's moon,Europa冰冷表面下的海洋中,他們也為研究提供了大量的生物。

Vostok湖以Vostok站命名,紀念Fabian von Bellingshausen海軍上將使用的***慢波,后者航行于航行發(fā)現(xiàn)安塔蒂卡。這個詞的意思是"east"俄文。自發(fā)現(xiàn)以來,科學(xué)家們一直在調(diào)查湖泊和周邊地區(qū)的冰下"景觀"。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了另外兩座湖泊,現(xiàn)在提出了關(guān)于這些隱藏的水體之間的聯(lián)系的問題。此外,科學(xué)家們?nèi)栽跔幷摵吹臍v史,湖泊似乎至少在1500萬年前形成,并被厚厚的冰塊覆蓋。湖泊上方的南極洲表面經(jīng)常會遇到非常寒冷的天氣,氣溫降至-89°C。

湖泊的生物學(xué)仍然是研究的主要來源,美國,***和歐洲的科學(xué)家密切研究水及其生物,以了解它們的進化和生物過程。繼續(xù)鉆井對湖泊的生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成風(fēng)險,因為防凍劑等污染物會損害湖泊的生物。正在研究幾種替代方案,包括"熱水"鉆井,可能更安全,但它仍然對湖泊生命構(gòu)成危險。