南极冰川“血瀑布”如何形成？国际最新研究揭示独特海洋起源证据

施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-地球科学》最新发表一篇地质学论文称，研究人员通过分析被称为南极冰川“血瀑布”流出的盐水，发现其中含有独特的海洋来源微生物群落，从而为冰川下方的卤水系统具有海洋起源提供了证据。

研究人员正在南极泰勒冰川的“血瀑布”采集样本(图片来自Bryan)。施普林格·自然 供图

论文作者认为，这项研究发现的成果，有助于理解微生物群落如何在重大环境变迁中持续存活。

该论文介绍，“血瀑布”位于南极麦克默多干燥谷中泰勒冰川边缘，特征是鲜红色的水流倾泻而出，流入下方的邦尼湖。此前已有研究将这一瀑布颜色解释为冰川下方渗出的富含铁的卤水，但这些水的来源一直不明。过去的地质化学研究表明，滋养瀑布的冰川下卤水有可能形成于过去温暖时期海水淹没泰勒谷时，随着海平面下降，它们被推进中的泰勒冰川所封存。

研究人员正在南极泰勒冰川的“血瀑布”采集样本(图片来自Bryan)。施普林格·自然 供图

在本项研究中，论文通讯作者和第一作者、美国加州大学圣迭戈分校斯克里普斯海洋研究所Andrew E. Allen和Angela Zoumplis与同事及合作者一起，分析了来自麦克默多干燥谷地区的167个水、沉积物和空气样本，以评估泰勒冰川和“血瀑布”中微生物的来源。

通过应用一系列遗传学技术鉴定每个样本中真核生物和原核生物分类群，他们发现，在冰川末端的红色冰、泥和沉积物中的微生物几乎完全与海洋环境有关，而周边的地点则以淡水和陆地微生物为主。具体而言，在“血瀑布”流经的冰川末端，与附近海洋样本中共有的真核生物比例高于干燥谷其他区域(分别为9.34%和1.15%)，表明这一卤水滋养的微生物群落与海洋关系密切。

本项研究相关示意图(图片来自论文)。施普林格·自然 供图

论文作者指出，这些发现表明，南极冰川下滋养“血瀑布”的水可能起源于海水——当海平面下降，泰勒冰川前进时，这些海水与海洋分离。此外，他们认为，在泰勒冰川末端观察到的海洋微生物，不太可能仅由现代风力所输送并沉积形成。

论文作者表示，未来工作可以进一步研究这些微生物，以更好地理解南极冰川下的水何时被隔离，为极地景观的演化提供新见解。