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埃里伯斯火山

2012-08-19 23:46 来源:华夏地理网 点击: 文字:T T  转播到腾讯微博  分享至新浪微博 | 注册并投稿

撰文:奥利维娅·贾德森 OLIVIA JUDSON
摄影:卡斯滕·彼得 CARSTEN PETER
翻译:陈昊

埃里伯斯山上一座冰穴中,日光从穹顶透出。埃里伯斯是全世界位置最靠南的活火山。

图中呈现出强烈对比:前景是冰天雪地,下方则是埃里伯斯火山熔岩湖。埃里伯斯是世界上少数几座拥有永久熔岩湖的火山之一。拍摄这张照片时,火山处于静止状态,但其喷发十分频繁,届时会将熔岩块抛至高空。

一个晴朗的傍晚,埃里伯斯的主火山口一片安宁,只是不时冒出几缕热气。与之相邻的另外一个火山口如今已熄灭。远方,海冰与洋面构成的梦幻美景向外铺展,与南极大陆的山峦与干谷相衔接


 
     故事发生的地点是南极洲罗斯岛埃里伯斯活火山上的一顶帐篷里。这是一座四角固定的锥顶帐篷,以一百多年前罗伯特·法尔肯·斯科特上尉南极探险时带来的帐篷为原型制作,中央高度可容身高165cm的人直立,顶端有两个排气孔,充当烟囱。这顶帐篷内有两人,各自躺在睡袋中,两条睡袋之间放着一个大箱子、一个炉头、两个保温壶、两双笨重的靴子。天气太冷无法阅读,即便戴上手套也冻得无法手持书本,于是我们两个室友用聊天的方式打发时光。

     “你最喜欢的微生物是什么?”我一面掸着睡袋上的冰渣,一面说道。

     “当然是古灵精怪的古菌啦。”我的同伴克雷格·赫博尔德说。这个三十多岁的大个子美国人钟爱日本电子乐,同时对研究宇宙中其他星球生命的学科——天体生物学怀有浓厚兴趣。他是新西兰怀卡托大学的博士后研究员,也是此次前来探寻火山热土中生命的研究小组三名成员里最年轻的一位。没错,他来到地球上最寒冷的处所之一,为的是寻找在高温环境下繁荣生息的物种。

     埃里伯斯火山是地球上位置最靠南的活火山,形成于约130万年前,现海拔高度为3794米,山坡上布满冰雪、冰川、裂隙以及不时涌出的熔岩流,但来自山体内部的热气通常是从峰顶升腾而出。

     詹姆斯·克拉克·罗斯爵士于1841年在远征途中发现此山,并根据其航船“埃里伯斯号”为火山命名,而该船的名称来源于希腊神话中的黑暗之神。(埃里伯斯火山旁边的恐怖号火山是根据罗斯的另一艘船命名。)但直到1908年,欧内斯特·沙克尔顿爵士率领的远征队才首次登上峰顶——那次远征途中,沙克尔顿爵士带领小组成员到达距离南极点一百海里以内的地区,但为了保证大家的生命安全,队员们最终在抵达极点前打道回府。

     沙克尔顿一行人马徒步登上埃里伯斯火山,花了五天半的时间才到达峰顶,途中历尽磨难:他们曾遭暴风雪围困,被迫在没有饮水的情况下在睡袋中蜷缩超过24小时,暴露在零下34°C的低温环境中,导致一人因虚脱而倒下,另一人因严重冻伤而失去大脚趾。

     我们的旅程就没有那么艰险了:大家是搭直升机飞来的。我们一行八个人。有上文中提到的赫博尔德与他研究小组中的另外两名资深成员:性格鲜明张扬的美国人克雷格·卡里和低调内敛的英国人伊恩·麦克唐纳,二人都是怀卡托大学的生物学家,也都是南极研究领域的资深专家。卡里同时供职于美国特拉华大学,在来南极工作之前,他曾频繁造访海底,研究生活在深海火山口的生物。两个新西兰人斯图·阿诺德和阿尔·穆尔脸庞饱经风霜,肩宽背厚,口音浓重,用阿诺德的话说,他们二人肩负着防止我们“遭大山屠戮”的任务。另外还有摄影师卡斯滕·彼得和他的助理丹尼尔·耶勒,两人都来自德国南部山区。最后一个成员就是我了,丹尼尔·耶勒给我的定位是“姑娘家”。

     尽管埃里伯斯地处偏远、气候恶劣(夏季平均气温零下20°C,冬季零下50°C),人类对这座火山进行的探究却已颇为深入。1972年开始,一支由多名火山专家组成的研究小组在新墨西哥州矿业与科技学院地球化学教授菲利普·凯尔带领下每年夏季都会来到山上对各种课题进行研究,如其喷发的原理与频率、释放出的气体种类以及岩石年代等。

     相比之下,对该地进行的生物学方面记录却较少,这在一定程度上是由于埃里伯斯火山上大多数的生命样式都是微生物。(不属于微生物范畴的主要是几种苔藓和蓝藻,蓝藻像植物一样将阳光转化为能量,可大片繁殖至肉眼可见的规模。)直到不久以前,对未知微生物进行的研究都十分棘手——如果无法在实验室中对其进行培育,就无法定义其性状,想要展开研究就更是无从下手。而大多数微生物都无法适应实验室环境。

     但如今,想要了解某种微生物,实验室培育已经不是必要的步骤。过去的大约十年中,基因技术得到发展,仅分析DNA就可描绘出整群微生物的特性,让我们对微生物的种类与生长地有了更清晰的认识。因此,虽然人类在20世纪60年代初就已发现埃里伯斯火山热土中生命体的存在,但我们直到现在才有了对它们进行深入研究的能力。

     埃里伯斯火山的热土分布在火山口周围,以一个名叫“电车岭”的区域最为知名。来自火山内部的热气将冰融化,形成小片高温且潮湿的土地,为苔藓和微生物群落营造出家园。

     但问题在于:这些小片的热土就像是冰冷海洋中漂浮着的温暖孤岛,尽管土壤本身温度很高(可达65°C),其上方空气却并不热,而且,往高温区域旁边挪动不到一米,土壤温度就急速下降。酸度也在变化,高温区域的土壤通常属于中性,不远处就变得酸度极高。因此大片地区了无生机:寒冷、干燥且酸度高的环境不适宜生命体存活。

     这些孤岛的存在引发一系列耐人寻味的问题:有哪些种类的微生物生活在那里?它们从哪里来?微生物可借助风力飘扬数百公里,那么这些微生物是从北方火山的热土乘风而来吗?又或者,埃里伯斯火山的微生物是此地特有,来自地心深处?如果是这种情况就太振奋人心了。这些生命体生活在地表之下深处的岩石中,形成地下生物圈,人类对这种生态系统的了解少之又少。但地下生物圈可能是地球上最大(估测数据表明,地球上三分之一的细菌可能都生活在这里)也是最奇异的生物圈。这里的微生物不是靠从阳光中吸收能量而存活,它们的能量来源是铁和氢等物质。这个幽深黑暗的世界可能也是地球上最原始的生态系统之一,这里孕育的生命体多年来可能走过了与其他地方生物截然不同的进化之路。

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