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第9章 奇异的红色血瀑——南极血冰川

南极血冰川小档案

地理位置:南极大陆麦克默多干燥谷

发现时间:1911年被罗伯特斯科特科考队成员发现。

重要数据:南极血冰川是位于南极洲麦克默多干燥谷内的一处景观,红色的水流从冰川裂隙中源源不断地流出。

血冰川由于其铁锈般的颜色,最初被认为是因某些藻类生长所致;但随后科学家不断挖掘,如今被证实是铁的氧化所致。每隔一段时间,冰川就会喷出清澈、富含铁的液体,之后就迅速氧化成骇人深红色。

氧化铁造就血冰川

麦克默多干燥谷是南极大陆上最奇特的地区之一,它虽然地处南极,但从来都很少有冰存在,因为向下的风以高达200英里每小时的时速横扫整个山谷和带走所有的水分。你独身徒步行进其中,经过干涸的企鹅以及其他动物的尸体,最后,你看到了它——一座流血的冰川。它是1911年由命运多舛的罗伯特斯科特科考队的成员发现的,其铁锈一般的颜色起初被认为是由于某些藻类的生长所致。但是随后被证实是由于铁的氧化。每隔一段时间,冰川喷出清澈的,富含铁的液体,然后迅速氧化变成我们看到的深红色。

铁矿体只有在地表才可能被氧化,变成红褐色。冰川之下的铁矿体是何时被氧化的呢?原来,形成于地表的铁矿或者铁矿化体,自形成后就一直遭受着风化作用的改造,并不断地被氧化。而形成于地壳深部的铁矿体,只有当它们受到后来地壳变动并被抬升到地表或近地表的位置后,才会被风化作用改造,含铁矿物被氧化成三氧化二铁。

南极目前的地理条件,干燥而寒冷,极少见到河流,很难使铁矿体发生化学风化作用,一般只能造成破碎等物理风化作用的改造,所以也就很难使原来的铁矿体氧化成氧化铁或者铁帽。据此可以推断,血冰川之下的铁矿体或者铁矿化体最初形成时,很可能并不在现在的地理位置,而是位于相对温暖、潮湿、并且河流发育的地区。

在距今约5亿多年前,南极大陆与现在的非洲、马达加斯加、印巴次大陆、澳大利亚、南美大陆连为一体,称为冈瓦纳大陆。大约在1.8亿年前古冈瓦纳大陆开始解体,分裂出来的南极大陆缓缓向南漂移,靠拢极地。大约到新近纪渐新世至中新世之间,距今约3400万年到1000万年,南极洲大陆才完全离开南美大陆,漂到现在的位置。

因此,血冰川下的铁矿应该是在南极大陆漂移到现在位置之前很久就已经形成,并在那里经历了氧化过程后形成氧化铁矿或铁帽。南极大陆移到现在的位置后,一方面由于地理纬度的缘故,另一方面,地球本身在3400万年左右所发生的气候重大变化,导致南极冰盖的形成,氧化铁矿被冰川覆盖,为今天的血冰川奇景埋下伏笔。而近年来全球变暖,冰川逐渐融化,和着红褐色氧化铁的红色冰融水就顺着冰裂隙流出来,从而形成了血冰川的奇特景观。

血冰川下是否有生命的存在

长期以来,科学家非常好奇是否微生物能够幸存于冰冻南极洲冰川下湖泊中,但是他们测试水质发现生命体很难存在于非常厚的冰层中,并且相关的污染物质阻止了任何深入研究的进行。冰川下的湖泊并没有氧气,但它孕育了17种不同类型的微生物,研究人员认为这些微生物进化演变懂得使用硫酸盐呼吸水中含铁物质,它们以水中非常少数量的有机物质为食,被困在冰川之下的湖泊环境中长达数百万年。这项发现具有重要意义,在地球之外的其他星体上也存在着类似的环境。例如火星和木卫二极地的冰盖之下。

血冰川流出的深红色液体,源自于冰下400米、富含盐分的盐湖,新研究已发现,有细菌生存于如此艰难的环境中,依靠硫与铁的化合物生活。研究人员声称,自从冰川于湖中诞生,创造了寒冷、黑暗、无氧的生态环境后,此类细菌菌落就已被隔离了约150万多年。此外,更让人感到惊奇的是,有科学家认为,此类细菌造就的血瀑布,即有可能提供了太阳系中存在类似外星生命的环境。

血冰川对环境的影响

有人会担心,随着掺有氧化铁的血水进入大海,是否会影响环境?

对此,科学家表示,其实在野外考察时,经常会见到流经氧化铁的红色河流,它对环境的影响并不大。血水流入海里后,会被海洋生物吸附并沉积下来。但如果是流水流经硫铁矿,那就需要注意了,因为水流会被污染成酸性,流经之处也将寸草不生。

知识链接

麦克默多干燥谷,位于南极洲麦克默多湾以西,由一系列山谷构成。之所以被称为干燥谷,是因为这里异常干燥,空气中没有一丝水汽,这里大约有200多万年没有过降水了。这一地区是地球上条件最严酷的荒漠,而且这里是南极大陆唯一没有冰雪覆盖的地方。