科学家窥探冰山之下的神秘世界,发现了惊人的海洋生命奇观
他们专程乘船去查看突然暴露出来的海底区域——就像你掀开世界上最大的石块之后肯定要做的那样,去瞧瞧下面都藏着哪些生物。
生命几乎无所不在,从充满阳光的浅水区到漆黑一团的深渊,有时甚至连海底火山深处里都有它们的存在。
满怀信心的考察团登上施密特海洋研究所的“福克尔2号”科考船(Falkor(too)),相信会在此行终点找到动物。最后结果让他们震撼——眼前展开的是一幅盛放的生命奇景:一片海绵森林、许多巨型海蜘蛛、鳄冰鱼、章鱼、高大的珊瑚、海葵以及空灵的深海水母。
众所周知,海洋生物具有高度的适应性和极强的适应能力。“毫无意外,我们在这里能发现生命,”考察团一员、伦敦大学学院地球物理学家、冰川学家萨沙·蒙特利(Sasha Montelli)说,“但生物学家还是惊讶于它们的丰富性,五彩绚丽,何等壮观。”
“这告诉我们,冰架下拥有的是一个繁荣、多样和完善的生态系统。”考察团另一成员、葡萄牙阿威罗大学海洋生态学家帕特里夏·埃斯奎特(Patricia Esquete)说。这种多样性给科学家呈上了一个谜题。
通常,营养物质从海面落向海底,为深海生态系统提供养分。然而,在无尽漫长的时间里,这片区域都被厚约150米的“冰屋顶”遮盖,这里的生物想必还有获取养分的其他办法。
“什么机制造就了这些生态系统、让它们蓬勃生长?”埃斯奎特问。考察团希望,在此地采集的巨量海洋与环境数据将能带来一些具体的答案,同时揭晓他们发现的动物里有没有此前不为科学界所知的角色。
芝加哥那么大的惊喜
为了破解各种各样的海洋之谜,福克尔2号科考船已去过全球许多地方。今年一月,它恰巧正在探索南极洲附近的寒冷水域。生态学家在寻找奇异的生命形式,物理海洋学家和地球学家则在研究南大洋——这里是二氧化碳的主要碳汇。
当科考船行至别林斯高晋海,考察团检查了该区域的卫星图像,这些图像几乎每天更新。“我们看到,就在附近,这场巨大的冰山崩解发生了。”蒙特利说。后来被编号为A-84的冰山从南极半岛上断裂、分离,迅速远去。
众所周知,研究冰架及其底部出奇困难。A-84冰山给我们行了个方便:它的离去让一片近510平方千米的海底区域展露于世人面前。
“我们立刻决定改变原先的采样计划,直接前往不久前还为冰所掩的区域。”剑桥大学物理海洋学家劳拉·奇莫利(Laura Cimoli)说。奇莫利主导了本次考察的海洋学工作。
船只抵达目的地后,他们一刻不停地完成了监测设备的部署,从远程遥控潜水器“水下巴斯蒂安号”(SuBastian)到收集水柱特性信息的自主机器人,全都工作起来。
他们立即发现,那里活跃的生命之多,超出了任何一个人的预期。“它们来自许许多多物种,占据了各个生态位,有着多样的功能性状。”埃斯奎特说。
海底河流的哺育
发现生命本身不令人吃惊。
“许多动物都在黑暗的冷水栖息地生息,所以冰架下方有这些生物群落是很合理的。冰架不仅为它们提供了隐蔽的环境,还保护它们免于海面作业和资源开发的打扰。”佛罗里达国际大学深海生物学家丹尼尔·迪丽奥(Danielle DeLeo)说。迪丽奥没有参与这次考察。
然而在不久前依旧封闭的环境里发现如此多样的生命形式就很奇异了。事实上,“这里看起来和我们在南极洲其他未被冰架遮盖区域观察到的海底生态相似。”科普利说。但这怎么可能呢?
在沐浴着阳光的浅水地带,浮游藻类茁壮生长。夜间,它们就成了被称为磷虾的小型甲壳类的大餐。磷虾吃饱喝足以后,深深沉入碧波之下,营养物质也随着磷虾一起被带到海底,粪便也是营养传递的方式之一——可以滋养、喂饱深海的居民。
当巨大的冰盖悬浮在海底上方,情况就变了。冰盖让浮游植物无法大量繁殖,继而阻止了营养物质向下沉淀。
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