每毫升达1万个细菌！隐藏在冰下，南极冰川生命息息相遇

南极西部冰盖下深处、距离南极几百英里一个湖泊的黑暗水域充满了细菌，尽管它是地球上最极端的环境之一。这一发现对寻找其他星球上的生命有一定的意义，尤其是在火星上。去年，欧洲航天局(European Space Agency)环绕火星的“火星快车”(Mars Express)探测器报告的数据显示，火星上存在一个被掩埋的液态水湖泊。美国蒙大拿大学极地生态学教授、科考队队长约翰·普里斯库说：对从默瑟湖采集的水样进行早期研究显示，这些水样每毫升含有大约1万个细菌细胞。这仅仅是在广阔海洋中每毫升100万个微生物细胞的1%，但是对于深埋在南极冰川下的没有阳光的水体来说，这是一个非常高的水平。

博科园-科学科普：在黑暗和深埋的湖泊中，细菌的高度活跃表明，它可能支持更高级的生命形式，比如像缓步动物这样的微小动物。研究人员看到了很多细菌——你可能会认为，(湖泊)系统有足够的有机物来支持更高层次的生命形式，真的要好好寻找更高层次的生物体，比如动物……但这需要几个月的时间。2013年，在附近的南极冰下湖惠兰斯，科学家们发现了大量的细菌。2013年，由Priscu领导的一个探险队在惠兰斯湖发现了大量细菌。科学家推测，惠兰湖(可能还有默瑟湖)上的细菌是在5000年至1万年前由光合作用的生物体所沉积的碳上生存下来，当时埋藏的湖泊可能与开阔的海洋相连。

在这里，从冰下约3500英尺(1070米)的钻孔往下看，就在南极洲冰下湖的表面上方。图片：Kathy Kasic/salsa-antarctica

由25人组成的默瑟冰湖考察队上周从位于南极西部冰原的营地飞回位于麦克默多站的美国南极基地，那里距离南极大约370英里(600公里)。这个被掩埋的湖覆盖在冰盖下约54平方英里(139平方公里)。去年12月中旬，探险队在冰面上逗留期间，使用钻孔机和热水，从冻土表面的营地向地下的液态水湖挖了一个井。钻井队钻透了约3504英尺(1068米)厚的冰层，而冰层下的水是寒冷的30.8华氏度(- 0.65摄氏度)，这样科研人员就可以从该地点约49英尺(15米)深的湖泊中提取水样和沉积物岩心。冰中的钻孔被打开了大约10天，在用热水加宽的过程中，两次停止了科学取样任务。

探险队队长约翰·普里斯库(John Priscu)站在25人组成的“帐篷城”中，这个帐篷城位于南极西部冰原上的冰下湖之上。图片：Billy Collins/salsa-antarctica

科考队上周返回麦克默多站时，从被掩埋的湖泊中提取了15加仑(60升)的水，以及一个长度超过16英尺(5米)的沉积物岩心，这是南极西部冰盖下有史以来最深的沉积物岩心。特别是对沉积物岩心的实验室研究，将帮助科学家们更多地了解南极西部冰盖在过去数万年的活动，当它最后一次没有冰的时候，以及类似的自然现象。科考队还将一架专门的遥控潜水器(ROV)和几台摄像机放入了被掩埋湖泊的黑暗水域，用这些摄像机拍摄湖泊底部的图像和视频。覆盖在南极洲冰冻大陆的400多个埋藏液态水湖泊形成了一个独特的液态水生态系统，被夹在厚厚的冰架和南极大陆地壳的冰冻岩石下面。整个冰盖是一个很大的湿地，有河流和湖泊，其中一些河流的面积相当于亚马逊河的面积，尽管没有那么多的水。

考察地点位于南极西部冰盖的默瑟冰湖下，展示了装备有热水钻井设备的起重机臂。图片：Billy Collins/salsa-antarctica

这里有世界上70%的淡水——下面没有生命是没有道理的。现在我们已经证明了这一点，已经改变了这种看法。Priscu还认为，火星冰冻表面以下的任何生命都可能遵循南极冰下湖泊的模式。研究提供了有关冰下环境的新知识，特别是它们含有多种微生物的事实，将为我们提供火星上可能存在生命类型的信息。这对2020年的火星尤其重要，因为它将从火星表面取下浅层岩心。

未来对南极洲埋藏的液态水湖探险可能会集中在最大的埋藏液态水湖，比如南极洲东部的Vostok湖，尽管任何对该地区的探险都将面临严峻的挑战。沃斯托克有1000米(3280英尺)深，4000米(13123英尺)以下的冰层，所以这将是一个巨大的挑战。在海拔4000米的高空工作，所以这将是一个艰难的过程。

博科园-科学科普｜文：Tom Metcalfe/Live Science

博科园-传递宇宙科学之美