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南极冰下湖泊现单细胞生物群 或揭甲烷炸弹之谜

http://www.kexue.com 2013-12-19 09:09:08 新浪科技  发表评论


WISSARD项目在覆盖惠兰斯湖的南极冰盖上打出的钻孔,直径约为0.5米,边缘的波纹是由于冰层融化时受到震动产生的

  在南极冰川之下的惠兰斯湖(Lake Whillans)中,存在着一个繁盛的、以消耗二氧化碳获取能量的单细胞微生物群体。惠兰斯湖处于800米的南极冰盖之下,水深较浅。本周二,一位研究者在美国地球物理联盟的年度会议上报告了这一发现。

  蒙大拿州立大学的生物学家约翰·普里什库(John Priscu)是惠兰斯湖微生物研究团队的负责人,据他介绍,在2013年1月从惠兰斯湖采集的水样中,存在着十几种能进行化能作用的古菌。这些微生物主要以二氧化碳、铁、硫和氨等物质作为能量来源。湖水中还发现了单细胞的异养生物,以古菌等化能生物丢弃的碳为食。目前,研究者们还在对水样进行分析,希望能找出真核细胞存在的踪迹。普里什库说:“这项工作还在持续进行中。”

  今年1月,科学家用大型拖车将沉重的钻孔设备运到了南极,钻机穿透了覆盖在惠兰斯湖上面的冰川,小心翼翼地取出无污染的纯净湖水样品。

  科学家还发现在惠兰斯湖底部会冒出大量甲烷气泡,每天大约有3.5公斤。研究者正在对这些甲烷进行分析,以确定其是否是新近由细菌产生的,抑或是源自古老沉积物的残余气体。研究团队还发现了一个谜题:随着钻芯越往深处,湖底的沉积物样品中含盐量变得越来越高。普里什库说:“我们从没有见过这样的盐浓度变化,即使是在那些曾经被海水覆盖过的南极露天湖泊中。”

  普里什库介绍说,对湖底沉积物和历史水位的分析显示,这些微生物生命形态生活在一个活跃的水道中,而这一水道出现的时间可能不到10年。惠兰斯湖位于西南极洲,上面覆盖着约800米厚的冰层。当湖水水位变化时,湖面上覆盖的冰层也会抬起或下降。科学家发现,自2006年至今,该湖曾经出现了两次注水和排水过程;而在2004年之前,并没有湖面水位变化的痕迹。普里什库说,惠兰斯湖或许那时候还没有出现。

  研究团队曾计划在接下来的南极夏季(2013—2014)中,再次对惠兰斯湖进行样品采集,同时探索湖水流向海洋的途径。不过,由于受到美国政府关门的影响,这两项计划都被美国国家科学基金会削减了资金,但普里什库说:“我们很有希望再次去到那里。”(任天)

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