南極冰川持續流出「鮮血」 百年之謎終解開 原來是150萬年古老物質
在南極一片銀裝素裹的冰雪世界中,卻有一處冰川百年來持續流淌出如鮮血般怵目驚心的深紅色液體,這便是舉世聞名的泰勒冰川「血瀑布」(Blood Falls)。這處自然奇景自1911年被首次發現以來,其形成機制一直令科學界百思不得其解。近日,刊登於權威科學期刊《Antarctic Science》的最新研究,不僅首度完整記錄了血瀑布的噴發動態,更深入揭示了冰川內部神祕的壓力循環與極端生態系統。
非血亦非藻類 受困百萬年古老海水地表氧化「生鏽」
回溯歷史,澳洲地質學家泰勒(Griffith Taylor)於1911年首次目睹這座流血的冰川。當時受限於技術,他一度直覺地認為這抹鮮紅是由某種耐寒的藻類繁殖所致,並將其定名為「血瀑布」。然而,經過一個世紀的科技演進,科學家們終於證實,這些紅色液體既非血液,亦非植物,而是被封存在泰勒冰川北端冰層下、與世隔絕至少150萬年的古老地下鹽水。



這批古老海水是在遠古時代因冰川推進而被強行封印於地下。隨著漫長歲月的蒸發與演變,其鹽度變得極高。正因這種高鹽度的鹵水大幅降低了水的凝固點,才使得它即便置身於遠低於攝氏零度的南極極寒環境中,依然能頑強地保持液態而不結冰。當這些深埋地底的鹵水通過冰裂隙湧出地表、首次與空氣中的氧氣接觸時,其中富含的二價鐵離子會瞬間發生劇烈的氧化反應,如同金屬在空氣中生鏽一般,轉化為奪目的鮮紅色,從而鑄就了血瀑布這一視覺震撼的奇觀。
加壓通道穿越數百米冰層 零陽光零氧氣地底竟孕育「無機生命」
多年來,學界的核心焦點在於:這些地下鹽水究竟是如何穿越厚達數百公尺的堅硬冰層,最終精準地流向地表? 2017年,科學團隊利用先進的透冰雷達技術,成功繪製出冰川內部一條長達300公尺的自然加壓通道,解開了物理上的謎團。研究更發現,當鹵水在通道中發生局部結冰時,會物理性地釋放出潛熱,這股微弱的熱能反而進一步維持了整條加壓通道的暢通。
相較於物理機制,更讓生物學家震驚的是隱藏在冰川深處的生命奇蹟。科學家在數百公尺深、與陽光及氧氣完全隔絕超過100萬年的極端惡劣環境中,竟然發現了一個生生不息的未知微生物群落。這些外星生命般的細菌從未接觸過一絲陽光,亦不依賴任何氧氣生存。牠們在漫長的黑暗中,演化出獨特的代謝機制,完全利用地底的硫酸鹽作為主要能量來源,在地球上最孤絕的角落持續繁衍,為尋找外星生命提供了寶貴的地球樣本。
根據最新發表的科學報告,研究團隊於2018年9月,歷史性地同時利用高精度GPS、全天候攝影機以及湖泊溫度感測器,因緣際會下完整捕捉並記錄了一次極為罕見的血瀑布大噴發完整過程。
觀測數據極具科研價值:在噴發期間,泰勒冰川表面在短短數週內顯著下降了約15毫米,而冰川整體的向前移動速度也隨之驟降了近10%;與此同時,下游湖泊的感測器精準偵測到了低溫水體的異常流入,防護攝影機亦同步拍下了血瀑布的紅色液體幾乎以每天擴散的姿態浸染冰原。
基於這批珍貴的第一手數據,科學家終於推導出完整的「脈衝式」噴發模型。研究團隊指出,當冰層下方受困鹽水的壓力隨時間累積到臨界點後,便會如同火山噴發般,以脈衝形式猛烈突破冰層通道湧出地表。這種集中的能量釋放會直接導致冰川表面下陷、行進速度放緩;待鹽水宣洩完畢後,通道會重新閉合,冰川內部則再次進入累積壓力、等待下一次噴發的循環。研究人員最後強調,持續監測血瀑布未來的脈衝頻率與成分變化,將是人類未來洞察南極冰川內部活動是否出現氣候性劇變的關鍵風向標。
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