一、最高,最冷与最大:南极的科考站的那些“最”
南极洲是世界上纬度最高,平均海拔最高的大洲。它极寒,干燥,狂风肆虐,即便是安静的极夜也掩盖不了它狂野的内心。这是一个神秘的大洲,而人类从未停止过对这片遥远大陆的 探索 。随着科学的发展,我们的技术逐渐成熟,人类在南极洲建立起了大大小小七十余个科考站。下面我们来看看南极洲那些科考站之最和它们的简介。
阿蒙森·斯科特站是由美国建立的一个科考站,它建立于1957年,位于南极点上,是南极洲纬度最高的的科考站。
阿蒙森·斯科特站以两位探险家命名,他们是来自挪威的罗尔德·阿蒙森和来自英国的罗伯特·斯科特。阿蒙森和斯科特二人竞争最先抵达南极点,最后阿蒙森胜过了斯科特,成为了第一个到达南极点的人。
阿蒙森·斯科特站每年有长达6个月的极夜,这也使它成为了南极洲极夜最长的科考站。由于远离人烟,阿蒙森·斯科特站有着全世界最干净的空气。漫长的极夜,远离电磁干扰与洁净的夜空让阿蒙森·斯科特站成为了观测宇宙最理想的地方。在这里有一个世界最大的中微子天文台——冰立方(IceCube)。
阿蒙森·斯科特在建立之初确实位于南极点上,但是,经过了数十年冰川的运动,现在的阿蒙森·斯科特站已经偏离当初的位置,但它仍然是南极所有科考站当中纬度最高。
昆仑站是由我国自主建设的一个科考站,它位于冰穹A西南方向上,海拔高达4087米,超越了俄罗斯的东方站,是海拔最高的南极科考站。
冰穹A是南极冰盖的最高点,它的海拔达到了4093米,与拉萨当雄县相当。这里环境十分恶劣,常年极寒天气。2005年,我国科考队员张胜凯登上了冰穹A,成为了登上这里的第一人。
南极之所以是平均海拔最高的大洲,主要原因就在于它的冰盖。南极冰盖平均厚度在2000米以上,它使得南极变成了一个白色的高原。
东方站由苏联于上个世纪50年代建设,苏联解体后归俄罗斯所有。上面两个科考站是最南和最高的,俄罗斯的东方站是所以南极科考站中最冷的。1983年,苏联科学家在这里记录到了-89.2 的极端低温,创下了南极洲乃至全世界的低温记录。东方站也就成为了世界冷极。
东方站也叫沃斯托克站(Vostok Station)。vostok是俄语的英文音译,在俄语里是“东方”的意思。在离沃斯托克站不远的冰盖之下有一个沃斯托克湖。沃斯托克湖是一个冰下湖,它是世界上面积最大的冰下湖。
麦克默多站是南极洲最大的科考站,拥有200多座建筑,被称为“南极第一城”。
麦克默多站位于麦克默多湾附近,这个科考站在夏季时有超过1200名科考队员,拥有自己的港口和机场。麦克默多站也是美国其他科考站的中转站。这个科考站甚至还有自己的电视台。
麦克默多站气候比较寒冷,冬季时最低气温可以降至-50 ,即便是在夏季,最冷时也可以达到-22 。
长城站于1985年建成,是中国的第一个南极科考站。
长城站位于南极大陆北面的乔治王岛上。乔治王岛是南极洲的一个气候比较温和的地方,由于受到海洋的影响,乔治王岛比较温暖湿润,即便是在最冷的7月,这里的平均气温也只有-6 左右。乔治王岛的各月降水分配比较均匀,年降水量高达702毫米,是南极洲最湿润的地区之一。长城站选址在这里也是因为气候这一原因。
长城站是中国比较大的科考站之一,它占地面积超过了2.5平方千米,有25栋建筑,这其中还包括一个医疗站,设施非常齐全。
二、南极冰下深湖发现“异星世界”,对未来地外生命的探索有何意义?
我们永远都不可能知道生物的极限在哪里!因此科学家通过宜居的条件来寻找地外生命,很可能会遗漏掉一些可能存在外星生命的天体。人类在地球上发展繁衍了几十万数百万年,发展出了智慧文明,可以发明制造工具并且使用工具,地球上目前已经少有无人区,很多地方都被我们踏遍。
当然地球上还是有几块净土的,首先就是海洋深处,人类无法彻底的踏足和探测,其次就是两个极地,由于特殊的极寒环境很少有人类在那里生存,因为是非常艰辛的。
南极是一片大陆也是地球上最高的一个洲,平均海拔在2350米,南极洲几乎95%以上的陆地都被冰雪所覆盖,因此看上去就像是一个大冰帽。由于黄赤交角的存在,随着地球的自转和公转,太阳直射点会周期性的在南北回归线之间往复移动,每年的冬至太阳直射点移动到南回归线,这个时候南极大陆迎来了夏季温度少许升高,部分岩石陆地会裸露出来。
南极是陆地北极是海洋,因此南极的温度要低于北极,这主要与比热容有关,水的比热容更大,温度变化较小。在这样的世界里生存并不是一件很容易的事情,当然进化让生物有适应环境的能力,无论环境多么恶劣总会有胜出者生存下去的。
在南极有非常吸引科学家的地方,那就是冰下的湖泊,世界各国主要集中对三个冰下湖泊进行探测:惠兰斯湖(Lake Whillans)、沃斯托克湖(Lake Vostok)、埃尔斯沃思湖(Lake Ellsworth)。其中最成功的莫过于美国对惠兰斯湖的钻探。因为探测的目的是发现新的生命,最简单的形式就是细菌等,因此做好消毒工作至关重要,不能让一些设备上携带的细菌污染了冰下的湖泊,这也对探测任务有影响。
位于南极的湖泊惠兰斯湖在800米的冰下,而湖的深度仅仅是几米左右,科学家通过钻探取样分析,发现每毫升的湖水中含有13万个细胞,并且它们是属于4000余种不同的古细菌。这是非常夸张的,因为冰下的湖泊是很难有有机质存在的,因为没有阳光没有氧气,生物几乎是无法生存。但是这些古细菌的发现也给科学家上了一课,无论生存环境多么苛刻,总会有生命的存在。科学家认为冰底湖泊的氧气来源于困在冰中的气泡,这些很可能是冰下湖泊氧气来源之一。
冰下湖泊新世界的发现让科学家坚定了信心,在太阳系内的一些天体可能是有生命存在的,火星的两个极冠之下有液态盐水湖,而在木星周围的一些大卫星尤其是木卫二,它们都是有液态海洋的。木卫二有着厚厚的冰层,远深于地球上的海洋,既然在南极冰下湖泊都发现了生物群,那么在木卫二的液态海洋中也很可能存在简单的生命。
木卫二的羽状喷流,上升高度可以达到200公里,之后会像下雨一样落回木卫二表面,未来对木卫二的探测很可能就是通过让探测器飞过羽状喷流,从而收集样本进行研究。
在南极冰下发现的“异星”世界,让科学家坚定了寻找地外生命的信心和新方向。
文/科学黑洞,图片来源网络侵删。
三、科学家们在南极发现了什么微生物?
科学家们在南极洲发现了神奇细菌,它们以食氢、一氧化碳和二氧化碳为生,能在南极这片食物极其稀缺、生存条件最极端土地上存活下来。
澳大利亚新南威尔士大学(University of New South Wales)研究小组说道,南极极寒、长时间没有阳光照射、有大面积的冰盖和沙漠,强烈的紫外线辐射,以及冻融循环的风化作用强烈,除此之外,南极还没有淡水。
这种鸟不拉屎地方微生物怎么活!其一,这里的土壤都不能用贫瘠来形容了,有机碳含量极低,微生物根本无法获取营养;其二,大部分时间没有阳光照射,你可能不需要光合作用,但微生物不行啊,它们要产生能量的。
综上所述,这里微生物存在几率 0。但科学家们就是有本事让你服气,他们最善于打破你常识。研究人员从南极大陆两个无冰地方——鲁宾逊岭(Robison Ridge)和亚当斯平原(Adams Flat)采集了土壤样本,通过用霰弹枪测序方法,居然发现了两组以前未知细菌 wps - 2 和 AD3 。
说到这里,是不是想问,这些细菌到底咋活下来?难道它们有超能力,不用吃不用喝?
原来这些极端环境中细菌有一种基因,让它们与土壤中氢和一氧化碳产生高度亲和力。所以即便在没有阳光、水、热量、营养......这样“多无环境”中人家依旧活很潇洒,因为它们只吃空气,像小仙女只需喝露水一样。
下一步科学家们就要研究它们分布情况了,因为这些细菌太好养活了,所以在那些贫瘠外星球上可能也会有它们身影。所以,外星生命存在还是有很大可能。
让人大跌眼镜可能不止南极这些吃空气细菌,因为就在去年英国科学家发现在南极沿海 2,400 米深完全见不到光亮地方隐藏着一个“消失世界”。那里生活着大量海洋生物,包括科学界还未发现过蟹类、章鱼类和海星类等物种。
这些生物就更厉害了,因为它们生活在被称作热水孔海下火山口上面。火山口意味着什么?热啊!这些热水孔喷出黑烟使附近水温能达到 380 摄氏度,足以让金属铅融化!
水下 2,400 米意味着什么?黑啊!根本一点阳光没有,这就奇怪了,它们怎么活啊。科学家猜测是, 这些生物依靠分解浓烟中高毒性化学物质来获取能量。你没有看错,是高毒性化学物质,这些生物原来有百毒不侵钢身铁骨,难怪别物种活不下来,人家活下来了。
科学家爆料,此次发现 20 多种新物种中数量最多是一种“雪人蟹”,长约 16 厘米,多达 600 只聚集在火山孔附近。这种蟹胸腔长有浓密茸毛,科学家认为这些茸毛是这种蟹用来为自己培育食用细菌。
这些生物在如此恶劣环境中生存将帮助科学家弄清生命起源,以及它们是否能在其他星球上存在,看来外星球上潜力股还很多啊。
时间再向前延伸到 2012 年,因为这一年科学家们在南极也有重大发现。南极洲东部冰原下方沃斯托克湖里存在某种活体生物,这次也是一种细菌。
2012 年 2 月俄国科学家在经过几年钻孔后终于打破了沃斯托克湖冰冻表面。沃斯托克湖位于冰下 3.5 千米深处,自 1,400 万年前南极洲冰冻起它就与世隔绝了。
自 2012 年 5 月起,俄国圣彼得堡核物理研究所谢尔盖·布拉特(Sergey Bulat)和同事一直在研究冻结在钻孔口湖水样本。他们发现钻孔口内部充满了煤油。几个月后他们在钻孔流体里,而非湖水里,发现了细菌。
布拉特将研究重心转移到 DNA 样本上。通过对比已知污染物数据库里 DNA 序列号,他鉴别出属于 19 种不同细菌物种DNA 短分段。所有细菌都来自污染物或者来自人体皮肤细菌。
其中有一种细菌极为罕见,因为它与其它任何已知细菌相似度都不超过 86%,所以很有可能是一种新细菌。下面问题来了,这到底是何方神圣?对此科学家给出猜测是,它可能来自于湖底,因为那里有沉积物可以提供充足食物。
关于在南极发现微生物是不是意味着如果外星环境与地球上极端环境类似,就有可能演化出生命这个话题,一些科学家表示不认同。他们认为,我们忽略了南极冰层下方水体交换,这个作用因素可能导致冰下湖存在特殊循环体系,有助于生命存在。
比如,科学家在南极冰层下方 Whillans 冰下湖发现了不同类型微生物,它们位于深达 800 米冰层下方,显然这里灰常黑暗寒冷,但有意思是科学家发现这些神秘微生物可通过岩石等渠道获得能量来源。
那么,到底这些极端环境下生存细菌能不能帮助我们寻找外星生命呢?
其时其中是存在一些内在联系。比如一些外星环境与地球上极端环境很类似,像是那些沸腾温泉、永久冻土、深海热泉等地方。这些地方看起来不适宜居住,但仍有一些生物存活甚至繁荣生长着,科学家将这种生物叫做极端生物。
第一只极端生物是 40 年前在黄石国家公园温泉中发现,研究人员发现这种微生物能在温度高达 89 摄氏度温泉中繁茂生长。后来科学家还在深海热泉中发现了庞贝蠕虫和南极磷虾。
再比如,在澳大利亚西部一个岛屿当中,有一个神秘湖泊——希利尔湖。这个湖泊独到之处就在于它拥有着天然粉红色湖水!根据报道,研究人员终于找到了湖水变成粉红色原因——由于一种极端嗜盐微生物所致。
还有一个地方因极端生物成了人间天堂,这就是塞内加尔佛得角,它位于非洲大陆最西端,那里沙丘绵绵、黄沙漫天,然而令人意想不到是,佛得角金色沙漠里还隐藏着一个美丽粉红色湖泊——玫瑰湖(Lake Retba)。
玫瑰湖呈粉红色是杜氏盐藻造成。杜氏盐藻是一种嗜盐微生物,它们会产生一种红色色素,这种色素能够吸收阳光、进行自我繁殖,进而把整个湖泊变成粉红色。
我们都知道,死海因为含盐量极高几乎没有生命可以存活而得名。但近年来,科学家通过对死海生物嗜盐杆菌研究发现,死海生物具有超强DNA 自我修复能力,所以死海“不死”,湖底沉积物中还有绿藻和细菌存在。这些发现为科学家认识外星生物提供了依据。
获取这些信息后,科学家就开始探索,这些极端生物是否能在充满了二氧化碳火星表层或者深层永久冻土环境中生存。在 2011 年,日本海洋地球科学局进行了一项研究,几种极端生物接受了比地球强约 40 万倍极端重力测试,科学家将极端生物放置在高速旋转离心机里,这是为了模拟宇宙中超强加速度。
经测试,发现一种叫做脱氮副球菌极端生物,不仅在极端重力折磨下活下来了,还野蛮生长着。这项研究就告诉人们,首先找到地球上极端生物,然后在模拟外星极端环境,这为发现外星生命开辟了一条道路。至少这个方法给我们寻找外星生命提供了一个线索。
四、冰川是由冰组成的,哪些物体能证明冰川的存在?
现在很多地方都有冰川遗迹,例如擦痕、漂砾、冰斗、U形谷、冰臼等等,都是冰川留下的痕迹,可以证明那里曾经被冰川覆盖。也可以从古生物化石遗迹来判断,因为不同气候条件下的动植物是不同的。
冰臼群是冰川曾经存在的有力证据之一,冰臼是冰川的直接产物。两三百万年前在巨厚冰层覆盖处于“封闭”和“半封闭”状态下,冰川融水沿着冰川裂隙向下流动时,由于冰层内有巨大压力,呈“圆柱体水钻”方式向下覆基岩及冰川漂砾进行强烈冲击、游动和研磨,最终形成深坑,这些坑极像南方舂米的石臼,因此称为冰臼。
冰川形成的地点和主要原理是什么
在南极、北极以及其他一些高山地区,因为气温相当低,一年降下的雪量大大超过被融化的雪量。雪就会越积越多,积雪越压越紧。白天被融化的雪,到了晚上就又冻成了冰晶。冰晶与雪花结成白色球形晶体,就成为粒雪,粒雪经过合并压实,知而变成了蔚蓝色透明的冰。这种冰的比重比普通冰小一点,叫做冰川冰。冰川冰积累到相当厚度,受重力作用,就从高处向低处流动,人们因此称之为冰川。冰川大约每天流动1米以上,个别的流速能达每天20米。
可以说,人类的足迹,几乎已经遍布世界各个角落,连珠穆朗玛峰我们都可以征服,关于地球,还有什么是我们不能驯服的呢?
如果一定要找出一个答案,那小编觉得,应该是冰川下的“地下城市”。
事实证明,世界上的冰川、冰山和永冻层下,藏着很多不为人知的神奇事物,但由于全球变暖,这些神奇的事物正在进入我们的视野中。
今天,小编和大家聊聊,那些年,冰川带给我们的惊喜,然而有些可能是惊吓。
一、3000多米的冰下山脉
一直以来,南极都给人一种神秘的感觉,没有亲眼所见,但在心中勾勒的南极,是非常寒冷,拥有广阔的冰层,看起来非常平坦的地方。
但事实是,在这看似无聊的冰下,埋藏着一座山脉,甘布尔泽夫山脉。
科学家们对该山脉的研究已经有50年历史了,由于该山脉被埋在大约1.6千米的冰层下,因此,要了解它的全部,花费不少时间和精力。直到最近,利用先进的成像技术才让我们得以窥见冰下的情况。
结果令人震惊,该山脉中最高山峰有3000多米,绵延1200多千米。
科学家认为,山脉的磁异常现象,表明这个隐藏的山脉可能是由数十亿年前的岩石构成的。而当时,恐龙仍然是这个星球上的霸主。这让很多科学家倍感喜悦,也许这个山脉能带给我更多“可怕”的惊喜。
二、沃斯托克湖,世界最大的冰下湖
2012年,俄罗斯科学家钻穿了1.6公里厚的冰层,发现了一个本不应该存在的冰下湖。
更令人震惊的是,研究团队在湖中发现了“外星生命”。
据报道,科学家分析样本后发现,沃斯托克湖已经完全独立存在了数百万年,而且孕育着一种我们从来没有遇到过的古细菌。
这听起来非常可怕,似乎因为这些古细菌,我们可能面临严重瘟疫疾病。
但更多科学家认为,这个结果并不能让人信服,他们认为当时的样本可能被钻井液污染了。
2015年,该团队又进行了钻探,发现了另一种神秘的、类似属于外星的细菌,但研究至今还没完成。
2016年,科学家在南极冰盖下发现了另一个湖泊,同样是孤立存在,且可能孕育着地球上不曾出现过的生命形式。究竟是好,还是坏,不得而知。
三、蚱蜢冰川:成千上万的蝗虫
如果你熟悉美国中西部的历史,那么,你就知道蚱蜢的毁坏性有多强,庄稼、衣服、鞋子,还包括冰川。
在库克城外的一个冰川中,挤满了成千上万只蚱蜢,被当地称为“蚱蜢冰川”。
据蒙大拿旅游局称,1914年对蚱蜢标本进行分析后证实,这些蚱蜢是一种已经灭绝了约200年的物种。这群倒霉的群体,在翻山越岭时,遇上暴风雪而死亡,死亡后年复一年的暴风雪将它们冻在冰川里。
四、被炭疽病毒感染的驯鹿尸体
2016年,一场热浪导致西伯利亚西部,一具有几十年历史的驯鹿尸体解冻,全球变暖再次袭来。
据报道,已经感染炭疽病毒的尸体,导致附近1200头驯鹿死亡。
不仅如此,还祸及当地以驯鹿为中心的游牧民族,大约有40人因炭疽症状而住院。
随着温度不断升高,我们不知道在融化的永久冻土层中还会发现什么。
最后
冰层的融化,还在继续,很多人认为,这是大自然对我们的警告,若我们再不控制全球温度,那些神秘的古生物或许会像病毒一样消灭我们。
但,融化到底是福还是祸,并不能一概而论,它也有好的一面。
由于温度极低,它能很好的保存古生物,比如18000年前的小狼狗,古人类“奥茨”冰人,还有那些经过繁殖再次生长的古老植物,这些极具研究价值的东西,也正是因为融化而重新被我们认知,给了我们认识地球的一个机会。
五、兰伯特冰川的科考探险
关于南极冰层下冰川下湖泊的存在是上个世纪70年代通过机载雷达探通技术预测出的,而最大的冰川--兰伯特冰川下的沃斯托克湖到1996年才发现。
沃斯托克湖位于南极中部冰川下大约4000米深处。数百万年以来,它一直保持着与世隔绝的状态,因此科学家希望在这里发现一个与地球其他任何地方都不一样的生态系统。沃斯托克湖是在南极洲冰川下发现的140个湖中最大的一个。它占地面积超过14000平方公里(将近6000平方英里)。虽然冰产生巨大的压力,然而由于这里的水保持了一定的温度(大约是50华氏度),而且氧气浓度也很高,因此这个湖可能存在微生物。
1955—1958年,维维安·富克斯爵士曾在横越南极探险时,当他离开南极后遇到了类似的裂隙,据报道他驾驶拖拉机顺坡而下,直达雪桥,然而又直上另一坡。主要的危险来自雪桥边缘的小裂隙。在其他地方作冰川旅行时,可能会被直截了当地提示,小心避开已知冰裂隙区。就像非洲河流对非洲大陆的早期探险家们那样,南极洲的冰川也经常为探险家提供深入内陆的明显路线。沙克尔顿发现了比尔德莫尔冰川,它提供了从罗斯冰架进入极地高原的一条径直向南的路线;斯科特和他的四个同伴在其赴极地的招致不幸的艰苦跋涉时,走的是同样的路线。
六、世界十大最深的淡水湖 十个最深的淡水湖泊
世界十大最深的淡水湖分别为贝加尔湖,坦噶尼喀湖,沃斯托克湖,奥希金斯湖,Lake Malawi or Lake Nyasa,大奴湖,美国火山口湖,马塔诺湖,Buenos Aries Lake or General Carrera Lake,霍宁达尔胡,这十个湖泊的深度非常的大,里面含有很多的生物。
一、贝加尔湖
贝加尔湖泊的深度达到了1637米,是整个全世界最深的一个淡水湖泊,并且贝加尔湖也是一个旅游的最好天堂。
二、坦噶尼喀湖
坦噶尼喀湖位于热带地区,是一个典型的被用作于农业生产的湖泊,给当地人民带来了很多农业耕种的希望。
三、沃斯托克湖
沃斯托克湖是一个位于南美洲的湖泊,这个湖泊的深度已经达到了900米,并且这个湖泊水中氧气含量丰富。
四、奥希金斯湖
奥希金斯湖位于智利和阿根廷地区,这个湖泊有很多个分支,水质非常的清澈,能够给人带来很多欣赏的乐趣。
五、Lake Malawi or Lake Nyasa
这个湖的深度为700多米,是整个非洲地区比较深的湖泊,而且在这个湖泊里面有很多野生的动物。
六、大奴湖
大奴湖是加拿大地区的一个典型的湖泊,等到冬天来临的时候,大奴湖会结出厚厚的一层冰,汽车能够安全地在上面走。
七、美国火山口湖
美国火山口湖是美国一个著名火山喷发之后形成的一个天然湖泊,这个湖泊里面养了很多的鱼,也有很多其他的生物。
八、马塔诺湖
马塔诺湖是整个印度尼西亚地区遭受污染比较严重的一条湖泊,由于不断地开矿,这个湖泊水质已经很差。
九、Buenos Aries Lake or General Carrera Lake
这个湖泊的深度为586米,水中的生物也非常的众多,最主要的是湖泊两边的景色,非常的宜人,是旅游的好去处。
十、霍宁达尔湖
霍宁达尔湖是挪威地区一个比较深的湖泊,据说霍宁达尔胡最深的地方已经超过了514米,是挪威最深的一个湖泊。