在南极洲的海冰下 科学家们发现生命在黑暗中茁壮成长

在南极洲寒冷的深处，冬天是无比荒凉的。太阳连续几个月消失，大陆被一圈海冰包围，一直延伸到南大洋。但是，科学家们了解到，即使是这些极端条件，也无法与生命相抗衡。在周四发表在《海洋科学前沿》杂志上的一项新研究中，科学家们认为南极食物网中最关键的生物之一--像藻类和细菌这样的微型浮游植物--正在海冰下茁壮成长。

许多不同种类的浮游植物是光合作用。它们需要太阳光来产生能量。当海洋结冰时，较少的光线可以穿透到它们通常生长的表面。科学家们一直在研究这些微小的生物体何时何地开始繁盛，并注意到这通常发生在海冰退缩时。近年来，在世界的另一端，即北极地区的工作表明，大量的浮游植物（或"水华"）可以而且确实在海冰下的黑暗、低光照条件下生存。

在南极洲也可能是这样的情况。

【资料图】

在这项研究中，科学家从2014年至2021年期间部署的51个浮动实验室（"浮子"）收集数据。这些浮子可以通过一套传感器收集整个南大洋的生物地球化学信号，它们还可以检测海冰，并潜入海面以下，在水中漂移。

研究人员通过观察浮筒探测到的叶绿素分子的数量，并与美国宇航局的卫星测定的海冰覆盖率相比较，描述了生活在海冰下面的浮游植物的大量繁殖，通常在极地夏季海冰退去之前。在大约26%的测量中都是如此。

他们指出，这可能预示着那里潜伏着整个隐藏的生态系统，通常没有被计算在内。而如果构成食物网基础的浮游植物躲在冰下，那么我们可能低估了躲在那里的生命数量。

布朗大学和奥克兰大学的极地海洋学家、该研究的第一作者克里斯托弗-霍瓦特说："我们似乎越是在南极的海冰和陆冰下寻找，我们似乎就越能发现。"

然而，Horvat指出，当海冰存在时，浮筒并不能提供准确的位置。相反，它们在返回海面时播报位置，这就为水华是否发生在海底或更开放的海洋区域留下了一些不确定性。

也许，自然的问题是，随着气候变化，海冰越来越早地退去，这些水华会发生什么。在南极，现在判断还为时过早，但在北极的一些早期研究开始表明，人类驱动的变暖可能会影响北方海冰下的水华。

新西兰国家水和大气研究所的海洋生态学家安东尼娅-克里斯蒂说："为了知道这些种群是否对气候变化有弹性，我们需要知道这些事件是新的还是以前发生过的，它们发生的频率如何，哪些物种在形成水华，了解这些物种的生理学，以及允许这些水华形成的物理化学条件是什么。"

未来的研究计划使用不同的冰下数据收集方法或全年的船舶部署，可以确定浮游植物水华发生的确切位置，以及在海冰下发生了多少。发现适应地球上一些最极端条件的生命并不出乎意料--以前的发现表明我们几乎没有触及到表面。

例如，在2021年，英国南极调查局在Filchner-Ronne冰架上钻了一个洞，在大约4000英尺深处发现了不寻常的生命体。而在今年6月，在另一个冰架罗斯工作的新西兰科学家融化了一个洞，发现了潜伏在冰架下约1600英尺处的生命之河。

是的，《侏罗纪公园》的粉丝们，生命确实找到了一条路，即使是在南极洲的黑暗、寒冷的海洋中。

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