冰點(diǎn)下25℃暖水！南極冰下湖為何百萬(wàn)年不凍？五種解釋都難以服眾

你印象里的南極是什么樣？是一眼望不到頭的冰原，是哈口氣都能凍成冰碴的寒冷，是連細(xì)菌都要裹緊外衣才能存活的絕境吧？不少反常識(shí)的驚喜，冰下不凍水域，偏偏就在這片被冰層裹得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)的大陸上。冬天不結(jié)冰的，不光是它們，居然能飆到25℃的，還有些湖底的水體溫度，比咱們夏天沖澡的水溫還舒服。

科研人員們當(dāng)然不會(huì)放過(guò)這么神奇的現(xiàn)象。想解開(kāi)冰下暖湖的謎題，這些年已經(jīng)提了好幾種猜想，可每一種都像差了點(diǎn)意思，沒(méi)法把所有疑問(wèn)都堵上。比如冰層的重量太過(guò)驚人，產(chǎn)生的壓力能達(dá)到278個(gè)大氣壓，既降低了水的冰點(diǎn)，又逼著地下的熱量往上冒，有研究者這樣提出。這種解釋確實(shí)能說(shuō)通，為啥厚冰層下的水不會(huì)凍住，但疑惑在于，這幾個(gè)湖的位置，為啥偏偏集中了熱量，要是壓力真能讓熱量散開(kāi)，整片冰原下不該都暖烘烘的嗎？這就像給大棉襖開(kāi)了幾個(gè)小暖爐，其他地方卻還是冰涼，實(shí)在說(shuō)不通。
將原因指向太陽(yáng)，認(rèn)為冰層如同天然透鏡，能把太陽(yáng)輻射聚起來(lái)慢慢加熱底下湖水，且上層淡水像保溫層鎖住熱量的，是另一種思路。尤其是對(duì)范達(dá)湖這種水體溫度分層特別明顯的湖，解讀起來(lái)很順手的，是這個(gè)十分精妙的推測(cè)。但南極本身晴天稀少，冰面上落下的大部分陽(yáng)光，直接就被反射走了，哪有那么多能量能聚起來(lái)加熱湖水，而且好些冰下不凍水域，根本沒(méi)法用這個(gè)思路圓，所以也只能算部分成立。

同樣備受關(guān)注的，還有地?zé)峄顒?dòng)的假說(shuō)。地球內(nèi)部本就蘊(yùn)藏著源源不斷的熱量，說(shuō)不定南極冰殼下的火山、熱巖，直接把湖水烤暖了。之前東南極發(fā)現(xiàn)的一個(gè)冰下湖，就被懷疑和熱巖有關(guān)，這一點(diǎn)，好像能給這個(gè)假說(shuō)撐撐腰。可后來(lái)科考團(tuán)隊(duì)鉆冰取樣，卻發(fā)現(xiàn)有些湖底的水涼得刺骨，連一點(diǎn)地?zé)峄顒?dòng)的痕跡都沒(méi)有，要是真有溫泉或者熱巖，水體溫度總不該這么低吧？這一下，地?zé)峒僬f(shuō)又被打了折扣。
高鹽度思路，相對(duì)來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)單直接。咱們都知道，鹽水比淡水難結(jié)冰，鹽度越高，冰點(diǎn)越低。南極的湯潘湖就是個(gè)典型，鹽度高到離譜，就算溫度降到-57℃，水也不會(huì)凍上。不少淺水高鹽的冰下不凍水域，靠這個(gè)說(shuō)法就能解釋明白，可碰到那些深一點(diǎn)、湖底水體溫度能到25℃的湖，就沒(méi)轍了。鹽度只能讓水不結(jié)冰，沒(méi)法給水加熱啊，總不能靠鹽自己發(fā)燒吧？

還有更有意思的想法，有人猜深海的咸水會(huì)通過(guò)特定通道往上涌，帶來(lái)相對(duì)暖和的水，也有人推測(cè)，冰下咸水孔散熱導(dǎo)致冰塊下沉，深層的暖水被擠了上來(lái)。為啥有些冰下暖湖會(huì)時(shí)隱時(shí)現(xiàn)，以及它們和海洋是否存在關(guān)聯(lián)，這些想法主要就是為了解讀這些問(wèn)題。可遺憾的是，直接的觀測(cè)證據(jù)，到現(xiàn)在都沒(méi)找到，大多是靠推斷，說(shuō)服力就弱了很多。至于外星基地發(fā)熱融化冰層的說(shuō)法，大家聽(tīng)聽(tīng)就好，一點(diǎn)科學(xué)證據(jù)都沒(méi)有，頂多算科幻愛(ài)好者的小聯(lián)想。
其實(shí)人類(lèi)對(duì)這類(lèi)冰下不凍水域的關(guān)注，已經(jīng)延續(xù)了數(shù)十年。第一次摸到這個(gè)謎題的邊的，是上世紀(jì)60年代的日本學(xué)者鳥(niǎo)居鐵，一個(gè)越往底下走水體溫度越高，最后居然沖到25℃的怪湖，被他發(fā)現(xiàn)了，當(dāng)時(shí)在學(xué)界，不小的轟動(dòng)就此引起。到了70年代中期，新發(fā)現(xiàn)又隨著人造衛(wèi)星拍攝的照片而來(lái)，有些冰下暖湖居然會(huì)時(shí)隱時(shí)現(xiàn)，這次拍著是液態(tài)的，下次再看就凍上了，脾氣特別怪。1981年，蘇聯(lián)和美國(guó)的科考團(tuán)隊(duì)組隊(duì)去找這些衛(wèi)星拍到的湖，目標(biāo)沒(méi)找到，卻在附近水域發(fā)現(xiàn)了不少溫度偏高的氣泡，也算意外收獲。這些年，冰雷達(dá)、衛(wèi)星遙感這些技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)，南極冰殼下找到的冰下湖，在學(xué)界研究者的探索中也越來(lái)越多，如今估算數(shù)量已超12000個(gè)，沒(méi)人想到，冰原之下竟存在著這么多隱秘水庫(kù)，此前完全沒(méi)被察覺(jué)。

可能有人會(huì)問(wèn)，花這么多精力研究這些冰下湖，不就是滿(mǎn)足好奇心嗎？其實(shí)真不是，這個(gè)謎題解開(kāi)的意義，比咱們想的大得多。首先說(shuō)氣候變化，全球90%的淡水，都存放在南極冰殼中。冰殼若不穩(wěn)定、發(fā)生融化，全球海平面都會(huì)隨之上升。冰殼下的湖水如何流動(dòng)、又如何影響冰層，把這些搞懂，就能更準(zhǔn)地判斷未來(lái)海面會(huì)不會(huì)漲，家門(mén)口的海岸線(xiàn)會(huì)不會(huì)變樣，這和咱們每個(gè)人的生活都有關(guān)系。
其次是探尋生命的極限。這些冰下湖又黑又冷，壓力還大，看起來(lái)不適合生命生存，可獨(dú)特的微生物，說(shuō)不定就在里面，能在這么極端的環(huán)境里活下來(lái)，它們肯定有自己的生存技巧。這些微生物被研究透徹，不光能幫我們搞懂生命到底能扛住多惡劣的環(huán)境，還能給找外星生命提供思路。比如南極的沃斯托克湖，就常被拿來(lái)和木衛(wèi)二的冰下海洋對(duì)比，要是這里能找到生命，說(shuō)不定木衛(wèi)二上，也有類(lèi)似的小生命。

南極冰殼下的地質(zhì)情況，也能通過(guò)這些湖摸清。比如有沒(méi)有地?zé)峄顒?dòng)、地下的巖石結(jié)構(gòu)是啥樣的，這些信息，光靠在冰面上觀測(cè)根本得不到，而冰下湖，剛好成了打開(kāi)南極地下世界的一把鑰匙。
不過(guò)直到現(xiàn)在，所有冰下暖湖的現(xiàn)象，還沒(méi)有一種假說(shuō)能完全解釋清楚。除了之前說(shuō)的時(shí)隱時(shí)現(xiàn)，不同湖泊的水體溫度、鹽度差別特別大，有的淺有的深，有的暖有的涼，這些差異，都在挑戰(zhàn)著現(xiàn)有的解釋思路。

未來(lái)，更先進(jìn)的技術(shù)，會(huì)被科研人員們用來(lái)繼續(xù)探索。比如更安全的鉆探設(shè)備會(huì)被研發(fā)，既能鉆透厚厚的冰殼，又不會(huì)污染湖水和沉積物，畢竟這些樣本太珍貴了，一點(diǎn)污染都可能破壞里面的生命痕跡。同時(shí)，更精準(zhǔn)的遙感技術(shù)也會(huì)被運(yùn)用，詳細(xì)的冰下湖地圖會(huì)被繪制出來(lái)，這些湖之間有沒(méi)有聯(lián)系，是否藏著更復(fù)雜的水文系統(tǒng)，都會(huì)被搞清楚。
其實(shí)南極冰下暖湖，就像地球裹在冰殼里的小謎題。它沒(méi)有那么好猜，不會(huì)輕易交出答案，可也正因?yàn)檫@樣，我們才被牽著一次次往極端環(huán)境里闖，對(duì)這個(gè)星球的認(rèn)知，才被不斷刷新。可能未來(lái)某一天，湖底的樣本被我們拿到，冰下的地形被我們看清，就能突然明白，原來(lái)這些暖湖的秘密，早就隱匿在地球的呼吸里，只是我們花了這么久，才慢慢摸到門(mén)道。