南極「血瀑布」百年謎底終揭開 冰下藏神秘生命成外星研究新線索

撰文:聯合新聞網
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南極洲(Antarctica)著名自然奇觀「血瀑布」(Blood Falls)百餘年來因鮮紅色水流自冰川中湧出而聞名,也一直是科學界的重要研究對象。最新研究首度完整揭開血瀑布形成機制,證實深藏冰層下超過150萬年的高鹽度含鐵濃鹽水(Iron-rich Brine),會因地下壓力持續累積,以脈衝方式突破冰層湧向地表,不僅形成血瀑布,也會改變冰川運動。

根據《ScienceAlert》報導,這項刊登於《Antarctic Science》的研究,以位於南極麥克默多乾躁谷(McMurdo Dry Valleys)的泰勒冰川(Taylor Glacier)為研究對象。研究團隊透過全球定位系統(GPS)、縮時攝影及湖泊溫度感測器同步監測,首次完整記錄血瀑布噴發過程,發現地下鹽水每次釋放,都會造成冰川表面下降約1.5cm,流動速度減緩近10%,顯示冰層下的水流活動足以影響整體冰川結構。

血瀑布及其冰下微生物群落示意圖。(Zina Deretsky/US National Science Foundation/Public Domain/Wikimedia Commons)

血紅色並非血液 鐵元素氧化形成特殊景觀

血瀑布1911年由澳洲地質學家格里菲斯.泰勒(Griffith Taylor)發現,早期曾誤認紅色成因來自藻類,後續研究證實,這些紅色液體其實是遠古海水在約150萬年前因冰川推進而封存在冰層下,經長時間濃縮形成高鹽度濃鹽水,即使處於零下環境仍維持液態;當富含鐵元素的鹽水流出冰面接觸氧氣後,便因氧化作用呈現如鐵鏽般的鮮紅色。

「血瀑布」(維基百科)

冰層下藏神祕生命 成外星生命研究重要線索

除了特殊地質現象外,科學家更在冰層深處發現與世隔絕超過百萬年的微生物生態系(Microbial Ecosystem)。這些微生物從未接觸陽光,也幾乎沒有氧氣可利用,而是透過硫酸鹽(Sulfate)代謝維持生命,展現生命在極端環境下的驚人適應能力。

研究人員指出,血瀑布已成為天體生物學(Astrobiology)的重要研究場域,有助於推測火星(Mars)及木星衛星歐羅巴(Europa)等冰封天體是否可能存在類似生命型態。未來若持續監測地下鹽水活動,也有望進一步掌握泰勒冰川內部變化,作為觀察南極冰層演變的重要指標。

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