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探秘巴哈马海下蓝洞:或提供地外生命线索(图)

来源:华夏地理       更新时间:2010-8-18 11:13:11
 
急地展开工作。按照现在海平面上升的速度(下个世纪内可能会上升一米),未来几十年内,许多内陆洞穴将被海水淹没,其微妙的水化学状态和极具科研价值的环境都将遭到破坏。同时,人们还常把蓝洞当做垃圾场,使岛上最大的天然淡水资源库遭污染。“看看我们对近在眼前的美丽资源造成的破坏,比如红杉林、鲸类和珊瑚礁。”布罗德说。他解释道,尽管地下世界对人类极为重要,但由于它不易为人所见,所以没有被列入优先保护的行列。因此,此次探险的目的也在于把蓝洞的重要性和其所面临的威胁公诸于众。

  我们下意识地把生命与氧气联系在一起,但实际上生物在没有氧气的环境下在地球上生活了十几亿年。有些讽刺的是,“氧气革命”是因细菌兴旺发展、把氧气当做废物排出而引起。宾夕法尼亚州立大学地学系太空生物学家珍·麦克雷蒂正致力研究巴哈马群岛蓝洞的水化学特征,以期了解与地球最初孕育生命的无氧状态最为接近的环境。她的兴趣点主要在于从大约40亿年前(地球上开始出现生命)到约25亿年前(科学家所谓的氧气革命)的时期。通过调查蓝洞无氧水境中的细菌,她可以推测遥远行星和卫星上的无氧水境中可能存在怎样的生命体。“整个宇宙是以同样的元素构成,”麦克雷蒂说,“可栖居的星球之间很可能具有许多共同特点,比如适宜生存的温度和水体。”许多太空生物学家相信这种环境可能存在于火星表面深处液态水体和木卫二冰冻地壳之下的海洋中——就更不用说远方与地球更加类似的世界了。

  麦克雷蒂不会潜水,但她是个活跃的无水岩洞探险家。她帮忙拖曳容器、绕绳索,并和年轻的巴哈马人聊关于洞穴矿泥和宇宙间存在生命的可能性的问题。在她的指挥下,潜水员们获取水、细菌和硫化氢的样本,取样范围覆盖从水面到地下80米的地方。她的大部分研究项目,包括DNA检测、细菌培养以及分子化石搜寻等,都必须等回到实验室后用仪器完成,但是硫化氢极易挥发,无法运输,所以她在潜水处用便携式分光光度计分析所取水样中的气体浓度。通过把硫化物的浓度与水深进行比对,麦克雷蒂得以了解不同种类的细菌可能会聚集在蓝洞的哪个区域,以及这些细菌所采用的生存策略。麦克雷蒂的助手是尼基塔·希尔-罗尔,尼基塔是一名巴哈马籍洞穴潜水员,同时也是迈阿密大学的海洋科学硕士。“星门”的入口就位于她的家族世代占有的土地上。

  “为了让大家明白每个洞穴的独特性,”麦克雷蒂说,“我们对五个蓝洞中微生物的DNA进行了分析,结果没有发现一个共有的物种。”她常为洞穴生物获取能量的多种方式感到惊讶。“有些生物体采用的手法,是我们以前用化学原理解释不通的。”她说,“如果我们能够准确理解这些微生物谋生的方式,便能找到对无氧世界的研究方法。”

  我和考库克穿过硫化氢层,进入下方漆黑一片的水中,恶心和头疼的症状很快减轻。我松了口气:这下不用把我学习的水下呕吐法付诸实践了,这里脆弱的环境也因此逃过一劫,不用遭受我腹中早餐(相当于一颗生化炸弹)的轰炸。我们沿着洞穴东墙缓缓下降,直到一个三角形的洞口出现在我们的灯光中——这是通往750米长的隧道“南走廊”的入口。

  资深潜水家布赖恩·考库克从“锯木厂水洞”里的沉积物中拿起一个有3000多年历史的菱斑鳄头骨。目前在巴哈马群岛已经见不到这种动物了。接近无氧状态的蓝洞可以把骨骸完整保存下来。

  “星门”由一个约100米深的中央井穴和向南北延伸的通道组成。考库克已经从中央井穴沿“北走廊”探索了大约400米的长度,接近北面的另一个蓝洞,而他在“南走廊”中则前进得更深。人们认为巴哈马群岛有上千座蓝洞,其中不到20%有人探测过,据考库克估计,这些蓝洞中的四分之三带有人们前所未见的走廊。巴哈马群岛蓝洞探险的黄金时代还在前方。

  “南走廊”入口处装点着壮观的方解石构造或洞穴堆积物,包括石帷幕(薄如帘幕般的构造)、石吸管(光滑如吸管的圆柱形堆积物)以及更常见的钟乳石和石笋。冰川

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