5300万年前,南极洲是一片森林荒原,郁郁葱葱的环境在哪里棕榈树扎下了根。现在,超过97%世界最南端的大陆被冰.
壮丽的冰盖这条毯子覆盖着南极洲640万立方英里(2700万立方公里)的冰冻水。从上到下,有些地方的厚度超过2.2英里(3.5公里)。
我们的全球海平面如果所有的冰都融化了,海平面将上升190英尺(58米)。就目前的情况来看,寒冷的冰原隐藏着一个隐秘的世界。
超过379”冰川下的湖泊夹在南极基岩和冰盖之间。这些湖泊保持着液态水,尽管它们上面有几英里(或者如果你喜欢的话,几公里)的冰冻水。科学家们发现它们经常相互联系的也
沃斯托克湖是其中最大的一个。这个被埋的地标大约有北美安大略湖那么大,几十年来一直激发着人们的好奇心和争议。
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探索的遗产
1820年1月27日,法比安·戈特利布·冯·别林斯豪森——当时的俄罗斯帝国海军上尉——制造了第一次观测记录南极大陆他曾率领一支探险队,其旗舰名为“东方”,在俄语中是“东方”的意思。
苏联后来向他致敬。距离地理上的南极大约800英里(1300公里),有一个苏联人在1957年建造的(非常偏远的)研究设施。为了纪念别灵高森的冒险,它被命名为Vostok站.
这个名字选得很好。研究人员将南极冰盖分成三个较小的部分。有南极西部冰盖,南极半岛冰盖最后但同样重要的是南极东部冰盖.
沃斯托克站就在最后一个上面。因为(再一次)"东方"的意思是"东方"很有道理。
在回顾20世纪50年代收集的地震数据时,俄罗斯地理学家安德烈Kapitsa开始怀疑东南极冰盖下可能隐藏着一个巨大的液体湖,就在沃斯托克站附近的某个地方。
证据姗姗来迟。
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发现Vostok湖
科学家可以使用穿透雷达测量冰盖的厚度。首先,高能无线电波通过冰川、冰原或冰盖。如果有任何回声反射回来,它们可能会揭示有关冰冻水结构组成的重要信息。
早在20世纪60年代和70年代,这项技术开始寻找横跨南极洲的冰下湖泊。事实证明Kapitsa的预感是正确的。
无线电回波测量和卫星测量,最终证实了沃斯托克站附近埋藏着一个巨大的湖泊。《自然》杂志上宣布这是1996年6月20日的发现。
超过2英里沃斯托克湖(后来被称为“沃斯托克湖”)与湖面之间有近4公里的冰层隔开。人类的手从未接触过它,但地震检波器和破冰雷达给我们提供了一幅湖泊的清晰图像。
我们知道它有一个细长的形状.虽然沃斯托克湖大约有155英里(250公里)长,但它只有31到50英里(50到80公里)宽。都有一个北部还有南部盆地。专家称湖水高达2600英尺(800米)深在特定的点。它包含了一些东西1300立方英里(5400立方千米)的液态水。
所有这些都很有趣,但它回避了一个基本问题。一个大湖,无论大小,怎么能在比摩天大楼还高的冰层下不被冻结呢?
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所有的热身
冰川下的湖泊需要热源.有时,地球本身可能提供它。
我们的星球释放地热能源.这种热量向上辐射,融化与基岩接触的冰川冰。液态水会在岩石表面的山谷和其他洼地聚集。
虽然听起来很奇怪,一些冰盖提供热量。冰在适当的压力下会自然融化。而一个非常厚,非常重的冰原会给底部的水分子施加非常大的压力。
沃斯托克湖的史前起源有点黑暗的但是在过去的1500万到2000万年间(大约),湖面一直被冰覆盖着。
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在湖中寻找生命
早在1999年,微生物是在沃斯托克湖上方采集的冰样本中发现的。所讨论的冰可能曾经是湖表面的水,在某一时刻冻结在突出的冰川上。
2013年的一项研究发现独特的基因序列"在沃斯托克湖的地下冰中。将近一半的遗传物质是可识别的;大约94%来自细菌。作者说他们还发现了证据更复杂的生物例如真菌和小型甲壳类动物。
2013年那篇论文的批评者担心,用来收集这些冰样本的钻井工具可能已经受到了污染。如果这是真的,那么沃斯托克湖附近收集到的基因序列可能来自于外部环境。然而,该研究的主要作者斯科特推迟反对这些观点。
2012年2月5日,俄罗斯科学家渗透在钻穿近2.5英里(4公里)的冰层后,沃斯托克湖首次被发现。正如命运所愿,安德烈·卡皮察在不到一年前去世了。
探索沃斯托克湖和其他冰下环境可以让我们了解一些遥远卫星上可能的生活条件,比如木星欧罗巴或土卫二土星。这两个星球的冰壳下都有液态海洋,这使它们成为人类寻找地外生命不可抗拒的目标。
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