南極冰下2千萬年老冰湖將揭秘(圖)

南極洲冰蓋下2,000萬年古老冰湖沃斯托克（「Vostok」）湖（NASA）

沃斯托克（「Vostok」）湖位於南極洲最冷的地方，俄語名字含義是「東方湖」。從冰封的南極洲大陸上雖然看不到湖泊，但自上個世紀以來科學家使用各種探測技術，在南極冰蓋發現了200多個冰下湖泊，沃斯托克湖是其中已發現的最大湖泊。沃斯托克湖位於4,000多米厚的冰層下，是淡水湖，與世隔絕已經2,000萬年。歷經約20年的鑽探後，科學家將第一次與沃斯托克湖有直接接觸。它被看作是太陽系其它星球冰封海洋的一個樣品，可能擁有一些從未發現過的生命形式。

按體積計算，沃斯托克湖只是世界上第三大湖泊，但它的淡水儲藏量卻是世界第一。沃斯托克湖上的冰層相當平坦，因此在太空中可見。由於上層冰面的高壓，沃斯托克湖含有高濃度的氧氣和氮氣。地核發出的熱量使湖水保持液態。

科學家們對在沃斯托克湖可能發現的生命形式極其期待，但非常擔心鑽井液和細菌會污染湖水。同時擔心如果冰蓋被鑽裂，湖水的高壓氣體將會像搖過的汽水瓶中的汽水一樣噴湧而出，摧毀大部分冰下生態系統。

《華盛頓郵報》報導說，長期以來一直參與南極研究包括沃斯托克湖冰芯研究的蒙大拿州立大學的研究人員普里斯庫（John Priscu）說：「鑽入這個巨大的湖泊，這是科學與探索的偉大時刻，我們直到20世紀90年代才知道這個湖的存在。」「如果順利的話，將翻開我們瞭解地球和太陽系內外行星的新篇章，如果不順利，將為探索南極冰下湖蒙上陰影。」

南極洲冰蓋下2,000萬年古老冰湖沃斯托克（「Vostok」）湖（Credit: Nicolle Rager-Fuller, NSF）

為了防止氣體突然溢出，俄羅斯考察隊不會將鑽頭深入湖中，而只是在湖的表面上採樣。普里斯庫說，俄羅斯科學家上週給他發電子郵件說，他們已經在高於預期水線40英尺處停止鑽進，以測量下面的壓力水平。

如果俄羅斯按計畫在下週鑽進湖面，氣候也將是50年研究期間最惡劣的。地面溫度將下降到零下100度，很可能在幾週內達到極端的寒冷，或是迫使俄羅斯科學家做出最後鑽進，或是被迫等待12月份開始的下一個南極鑽​​探季節。

俄羅斯考察隊負責人瓦列裡．盧金去年對路透社說，他們的工作就像「探索一個完全陌生的星球。我們不知道我們會發現什麼」。

近年來，研究人員已經發現，在南極洲的冰裡有微生物生存，包括向沃斯托克湖鑽入的鑽孔處的冰。這一發現改變了人們對冰雪覆蓋的南極大陸的看法，也促使研究人員認為，幾乎肯定會在沃斯托克湖和其他冰下湖泊中發現生命形式。

沃斯托克湖水域樣本發現的細菌顯微圖像（Credit: David M. Karl et al, University of Hawaii ）

如果在沃斯托克湖發現微生物，將對尋找地球以外生命具有特別重要的意義。因為木星的衛星木衛二和土星的衛星土衛二擁有厚冰殼。科學家認為，它們之下有可能存在大量液態水，就像沃斯托克湖一樣，並且水由太陽之外的熱源加熱。

俄羅斯考察隊使用煤油、氟利昂和其他化學品使鑽洞在漫長的冬季保持打通，由於可能引發的風險而遭到人們批評。南極和南大洋聯合會等組織反對俄羅斯的鑽探方法。其他一些團體呼籲禁止對南極冰蓋下進行科學考察，應使該地區能夠保持原始狀態。

哥倫比亞大學研究人員羅賓．貝爾說，更多的瞭解南極洲冰下世界對瞭解氣候變化以及它對地球的影響是必不可少的。由於南極大陸有如此豐富的淡水冰，它的重大變化將對海平面上升有重大影響。