
“探索者”号(R/V Falkor)上的一组科学家在芝加哥大小的冰山从南极洲乔治六世冰架断裂后,有了意外发现。
他们很少有机会接触到数百年来被冰雪覆盖的海底,因此他们迅速调整任务,探索这一新发现的世界。他们在水下发现的景象令他们惊讶不已——一个人类从未见过的生机勃勃的生态系统。
南极研究领域的突然转变
出现了一个罕见且激动人心的转折,一支国际团队乘坐施密特海洋研究所 (Schmidt Ocean Institute) 的科考船“法尔科”号迅速改变航向,去探索一块刚从冰层下显露出来的南极区域。2025年1月13日,一块大小与芝加哥相仿的巨大冰山从乔治六世冰架上崩裂,该冰架是南极半岛周围众多漂浮冰川之一。仅仅12天后,该团队就抵达了这片新裸露的海床,成为人类史上首批亲眼目睹这片隐秘海域的人。
这并非一次普通的探险。它标志着人们首次深入研究这一大片曾经被冰封的广阔区域的地质、海洋状况和海洋生物。此次脱落的巨大冰山名为A-84,面积约为510平方公里(209平方英里),冰山之下是一个原始且未受侵扰的世界。

冰层之下的惊人发现
“我们抓住了这一时机,改变了考察计划,转而进行此次下潜,以便观察海底深处正在发生什么,”此次考察的联合首席科学家、葡萄牙阿威罗大学环境与海洋研究中心 (CESAM) 和生物学系 (DBio) 的帕特丽夏·埃斯盖特博士说。“我们没想到会发现这样一个美丽且生机勃勃的生态系统。根据动物的体型判断,我们观察到的群落已经存在了几十年,甚至可能是几百年。”

为了探索该区域,研究团队连续八天使用了施密特海洋研究所的遥控潜水器“苏巴斯蒂安”号 (ROV SuBastian)。他们的发现令人震惊:这里生机勃勃的珊瑚和海绵群落中生活着各种各样的生物,从冰鱼、章鱼到巨大的海蜘蛛应有尽有。其中一些生物以前从未在该区域出现过。这些发现为了解生态系统如何在隔绝阳光、与地表隔绝数百年的南极厚冰之下生存和繁衍提供了难得的见解。

开创性地在南极冰架下进行遥控潜水器勘探
关于南极洲漂浮冰架下方栖息的生物,我们所知甚少。2021年,英国南极考察处的研究人员首次报告称,在南威德尔海的菲尔奇纳-龙尼冰架下方有底栖生物存在的迹象。在“探险家”号上进行的这次探险也是首次使用遥控潜水器探索这片偏远海域广阔的海底景观,这里生物种类繁多。
考察团队对这一生态系统的巨大生物量和生物多样性感到惊讶,并怀疑他们发现了几个新物种。

孤立生态系统如何维持
深海生态系统通常依赖来自海洋表面的营养物质,这些营养物质会缓慢沉降到海底。然而,这些南极生态系统已被150米(近500英尺)厚的冰层覆盖了几个世纪,与来自海洋表面的营养物质完全隔绝。洋流也会带动营养物质的流动,研究团队推测洋流可能是维持冰盖下生命存在的机制之一。这些生态系统得以维持的确切机制尚不清楚。

南极冰盖历史和气候变化的线索
新暴露的南极海底还让这支国际团队(成员包括来自葡萄牙、英国、智利、德国、挪威、新西兰和美国等国的科学家)收集到了有关南极大陆冰盖过去状况的关键数据。由于气候变化,这块冰盖在过去几十年里一直在缩小并损失质量。

“南极冰盖融化造成的冰损失是全球海平面上升的主要原因,”英国伦敦大学学院(UCL)联合首席科学家莎莎·蒙泰利(Sasha Montelli)说,她也是2019年施密特科学研究员。“我们的工作对于了解这些近期变化的长期背景至关重要,有助于提高我们对未来变化进行预测的能力——这些预测可以为制定可行政策提供信息。随着我们继续分析这些关键数据,我们无疑会取得新的发现。”

除了收集生物和地质样本外,科学团队还部署了被称为滑翔机的自主水下航行器,以研究冰川融水对该地区物理和化学特性的影响。初步数据表明,该地区的生物生产力很高,乔治四世冰架融水流量很大。

南极野外研究中的罕见时刻
此次探险是“挑战者150”全球合作项目的一部分,该项目专注于深海生物研究,并已被联合国教科文组织政府间海洋学委员会(IOC/UNESCO)认可为“海洋十年”行动。

“科学团队原本在这个偏远地区研究冰与海交界处的海底和生态系统,”施密特海洋研究所执行主任乔蒂卡·维尔马尼博士说,“当这座冰山从冰架崩解时,我们正好在那里,这为我们提供了一个难得的科学研究机会。机缘巧合的时刻是海上研究令人兴奋的一部分——它们让我们有机会成为第一批目睹我们这个世界原始之美的人。”
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