地球上一半以上的淡水在南极洲，其大部分被冰冻在冰原中，在冰池和溪流的下方它们互相流通，并流入环绕大陆的南大洋。了解水的运动，以及溶解在其中的溶质，揭示了陆地上碳和营养物质如何维持沿海的海洋生命。收集这些系统的生物地球化学数据是南极的一项困难工作。冰层下的生命很多没有阳光，并承受着来自冰层的压力，再加上来自地核的辐射热量融化水形成湖泊，所以温度略低于冰点。有机碳是微生物的一个重要食物来源，其在维兰斯冰下湖的浓度相对较高。冰下湖是黑暗、寒冷的，充满了柔软而蓬松的沉积物，周围是充满气泡的冰。湖床看起来比地球更陌生，研究这样的极端环境确实可以洞察外星生命可能是什么样的，或者地球生命如何在类似的条件下生存。并不是说人类、企鹅或鱼类能够处理它；南极洲冰层下的生命主要是微生物。它们仍然显示出生命的迹象：有机碳和其他生活、饮食、排泄和死亡的化学副产品。通过质量平衡计算，研究小组的研究表明，维兰斯冰下湖的溶解有机碳池可以在4.8~11.9年内产生。随着湖水的注入和排干，所需的时间几乎相同，所有这些营养物质都会滑向南大洋被冰覆盖的海岸。根据研究小组的计算，该地区的冰下湖泊提供的有机碳比下游冰盖海洋中微生物生存所需的有机碳多5400%。为了扩大研究人员的视野，研究团队一直在其他地点收集数据。他们用热水钻、特别设计的软管、10升水样瓶、一些沉积物取芯装置，以及一周的夏季极地天气（可能会下降到20以下）来实现这一目标。洞一直在试图重新冻结，冰下有水，也有生命，这是一个很好的地方，可以看到一些简化的生态系统，没有更高水平的生物体。所以我们可以回答在其他地方很难回答的一些生活问题。另一方面，在这些环境中，物理与生物的相互作用仍然是复杂的；本研究正朝着理解它们迈出一步。南极洲西部的冰下湖泊几乎是超凡脱俗的，同时也让我们洞察了外星环境的可能性，也揭示了我们自己世界的深水秘密。
相关论文链接：https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2019GB006446
（郭亚茹 编译；於维樱 审校）
