南极是地球上最寒冷、最荒凉的地方。南极的大陆、海洋以及天空,无一不壮观。南极洲的面积约为1400万平方干光,是中国陆地面积的1.5倍,美国的己倍。这里终年覆盖着厚达2000光以上的冰雪,如果这些冰雪全部融化,地球平均海平面将升高60光。
这里还有很多让我们大开眼界的自然景观和“极端”生物:有二百多万年没有下过雨雪的最干燥的峡谷。
有“触目惊心”的血瀑布。有死去1530年复活的苔藓。有“冷生暖死”的冰虫。
有海洋中总生物量最多的磷虾。
你看,科学家正在利用南极独特的极端条件来探索地球的新信息。
在大部分人的印象中,南极是“千里冰封、万里雪飘”冰雪覆盖的白色世界。神奇的是,在南极有一个地方,几乎没有降雪,只有一些陡峭的岩石和散布的砾石,看上去完全不像地球,被人们称为“地球上最像火星的地区”。
这就是南极大陆最神奇的景观:麦克默多干燥谷。这里也是地球上最干旱、条件最严酷的荒漠,空气中没有一丝水汽,大约有200多万年没有降过水了。
麦克默多干燥谷位于南极洲麦克默多湾以西,由一系列U形山谷构成。这些山谷是由巨大的冰川在地面上滑动、切割形成的。卫星照片中,干燥谷的灰色和周围冰川的白色,对比鲜明,一目了然。
那么,科学家是用什么方法判断干燥谷200多万年没有下过雨的呢?这个方法叫作“二铍较劲大法”。铍(Be)是元素周期表中的第四个元素。原子核中有4个质子和5个中子,核外有4个电子,记作Be。
在自然界中,Be还有一个同位素兄弟1Be,它比°Be多了一个中子。10Be是一种不稳定的元素,它会衰变成硼(’°B)。1°Be的半衰期是136万年,也就是说每过136万年就会有一半的Be变成1°R。而'Be的唯一来源是宇宙射线撞击氧原子,随着降雨或雪降落到地面,留在土壤里。所以,土壤里10Be是雨水降落的见证和标识,它的含量越少,表明越久没有降雨或降雪。
科学家在地上挖地三尺,测量土壤里的“Be和°Be的比例,就可以估算出这个地方多长时间没有降雨和降雪了。
干燥谷的形成,主要是因为谷中时速322千米的大风,其所到之处,水和冰雪无处容身,所有的水分都被吹走,只留下光秃秃的不毛之地。
偶尔有海豹在海岸上迷失了方向,来到这个没有冰雪的干燥谷地区,由于缺少可以饮用的水,力气耗尽,最终没能爬出谷地,干渴而死,变成了一堆堆白骨。因为气温低且干燥,在这里的动物遗骸甚至能保存数千年。
但也不是所有生物都不能在这里生存。干燥谷底部有的地方存在着永久性冷冻湖,冰层达数米厚。在冰层之下盐度非常高的水中,生活着一些简单有机生命体,例如真菌群体和普通的青霉菌。
研究人员认为,寒冷干旱的干燥谷土壤,是在非常类似火星的环境条件下形成的。火星上可能出现过类似的气候,也有可能存在过这类微生物。