（图片来源：wiki）
撰文 | 苏澄宇
1911年，澳大利亚地质学家托马斯 · 格里菲斯 · 泰勒(Thomas Griffith Taylor)在探索南极洲的时候，发现了一座冰川，取名为泰勒冰川。
图源：national geography
和其他的不太一样，那里有有一座干燥谷，干燥谷开始于距离冰川上端1100米的浅而狭窄的表面凹陷，那里有暗红的液体从冰川表面的裂缝中冒出来，浸润了周围的冰面，似乎像人类渗出的已冻结的血液，科学家给它起了一个可怕的名字：血瀑布。
图源：Wikipedia
因为冰川流动的缘故，根据科学家的观察，血瀑布的外观每年都在发生变化。
最初，科学家认为这种红色液体是一种红藻。但后随着科学技术的进步，科学家用透地雷达扫描了血瀑布的冰层，以0.1 ns 的间隔记录了64个单脉冲，才知道真相并不是这样。
图源：文献
得到了冰川下方的雷达成像后，发现冰川下方是一个暗涌着河流和淡水组成的复杂地下水网络。
冰川下的盐水通道 图源：文献
这些地下水里铁离子的含量极高，而高浓度的铁离子渗出的液体呈现出红色。可以说，泰勒冰川下潜藏着一个大量的盐水水库。
据推测，盐水库形成于大约500万年前的中新世时期，当时的海平面比现在高。那时候，未冻结的盐水中的亚铁离子与大气中的氧气接触氧化后，难溶的氧化铁溶液沉积在冰的表面，而较易溶解的亚铁离子则融化在500万年前“古老”海水中，也就是泰勒冰川下的盐水库。
图源：pbs
之所以铁离子浓度高到显现出红色，是因为古代海水结晶过程中盐分的浓缩造成的。由于冰川巨大的冰块与被困液态海水之间的热交换作用，纯冰在冷却过程中结晶并排出溶解的盐分，使深层残留海水发生盐冷凝。因此，地下水浓缩，使得盐度升高。
另一种机制也能解释高盐度盐水的形成，那就是干燥谷地表湖泊的水分蒸发，间接导致了地下水库的盐水浓度升高。对水的稳定同位素的分析后，原则上两种机制都有可能发生。
图源：smithsonian
根据高中化学知识，盐水的冰点比纯水低，由于盐水的外渗，在其结冰的时候会释放热量，将纯水形成的冰融化，所以即使在南极洲这样冰天雪地的地方，含铁的红色液体也会流动。
不过红色瀑布里除了有高浓度铁离子外，还有其他微生物存在。2014年12月，米库基带领的科学家和工程师返回泰勒冰川，利用一个由德国合作设计的名为“冰鼹鼠”的探测器融入冰川，并直接采集供应血瀑布的盐水样本。
图源：phys
从这些样本中，科学家们分离并鉴定了一种能够在盐水中生长的细菌(嗜盐细菌) ，在寒冷环境中生长的细菌(嗜冷细菌) ，以及异养细菌，他们将这种细菌归为海洋细菌属。
血瀑布的横截面示意图显示了冰川下的微生物群落是如何在寒冷、黑暗和缺氧的环境中在下面的盐水中生存了一百万年 图源：wikipedia
DNA 生物信息学分析表明，至少有四个基因簇参与次生代谢。两个基因簇与芳基多烯的生成有关，芳基多烯起到抗氧化剂的作用，保护细菌免受活性氧类侵害。另一个基因簇似乎参与了萜烯的生物合成，最有可能产生色素。其他鉴定出的细菌有硫微螺旋菌属(Thiomicrospira sp.)和脱硫菌属(Desullocapsa sp.)。
科学家正在对冰川采样 图源：nyt
这些发现给科学家一个新的启示，在火星或木卫二上那些有冰川覆盖的地方，在冰川下方可能有类似的容纳基本生命形式的液态环境，这样可以避免紫外线和宇宙辐射的伤害。谁知道呢？
封面来源：wordpress
参考资料：https://www.cambridge.org/core/journals/journal-of-glaciology/article/an-englacial-hydrologic-system-of-brine-within-a-cold-glacier-blood-falls-mcmurdo-dry-valleys-antarctica/B5C197906AD54619AEA26068AD92989A
（图片来源：wiki）
撰文 | 苏澄宇
1911年，澳大利亚地质学家托马斯 · 格里菲斯 · 泰勒(Thomas Griffith Taylor)在探索南极洲的时候，发现了一座冰川，取名为泰勒冰川。
图源：national geography
和其他的不太一样，那里有有一座干燥谷，干燥谷开始于距离冰川上端1100米的浅而狭窄的表面凹陷，那里有暗红的液体从冰川表面的裂缝中冒出来，浸润了周围的冰面，似乎像人类渗出的已冻结的血液，科学家给它起了一个可怕的名字：血瀑布。
图源：Wikipedia
因为冰川流动的缘故，根据科学家的观察，血瀑布的外观每年都在发生变化。
最初，科学家认为这种红色液体是一种红藻。但后随着科学技术的进步，科学家用透地雷达扫描了血瀑布的冰层，以0.1 ns 的间隔记录了64个单脉冲，才知道真相并不是这样。
图源：文献
得到了冰川下方的雷达成像后，发现冰川下方是一个暗涌着河流和淡水组成的复杂地下水网络。
冰川下的盐水通道 图源：文献
这些地下水里铁离子的含量极高，而高浓度的铁离子渗出的液体呈现出红色。可以说，泰勒冰川下潜藏着一个大量的盐水水库。
据推测，盐水库形成于大约500万年前的中新世时期，当时的海平面比现在高。那时候，未冻结的盐水中的亚铁离子与大气中的氧气接触氧化后，难溶的氧化铁溶液沉积在冰的表面，而较易溶解的亚铁离子则融化在500万年前“古老”海水中，也就是泰勒冰川下的盐水库。
图源：pbs
之所以铁离子浓度高到显现出红色，是因为古代海水结晶过程中盐分的浓缩造成的。由于冰川巨大的冰块与被困液态海水之间的热交换作用，纯冰在冷却过程中结晶并排出溶解的盐分，使深层残留海水发生盐冷凝。因此，地下水浓缩，使得盐度升高。
另一种机制也能解释高盐度盐水的形成，那就是干燥谷地表湖泊的水分蒸发，间接导致了地下水库的盐水浓度升高。对水的稳定同位素的分析后，原则上两种机制都有可能发生。
图源：smithsonian
根据高中化学知识，盐水的冰点比纯水低，由于盐水的外渗，在其结冰的时候会释放热量，将纯水形成的冰融化，所以即使在南极洲这样冰天雪地的地方，含铁的红色液体也会流动。
不过红色瀑布里除了有高浓度铁离子外，还有其他微生物存在。2014年12月，米库基带领的科学家和工程师返回泰勒冰川，利用一个由德国合作设计的名为“冰鼹鼠”的探测器融入冰川，并直接采集供应血瀑布的盐水样本。
图源：phys
从这些样本中，科学家们分离并鉴定了一种能够在盐水中生长的细菌(嗜盐细菌) ，在寒冷环境中生长的细菌(嗜冷细菌) ，以及异养细菌，他们将这种细菌归为海洋细菌属。
血瀑布的横截面示意图显示了冰川下的微生物群落是如何在寒冷、黑暗和缺氧的环境中在下面的盐水中生存了一百万年 图源：wikipedia
DNA 生物信息学分析表明，至少有四个基因簇参与次生代谢。两个基因簇与芳基多烯的生成有关，芳基多烯起到抗氧化剂的作用，保护细菌免受活性氧类侵害。另一个基因簇似乎参与了萜烯的生物合成，最有可能产生色素。其他鉴定出的细菌有硫微螺旋菌属(Thiomicrospira sp.)和脱硫菌属(Desullocapsa sp.)。
科学家正在对冰川采样 图源：nyt
这些发现给科学家一个新的启示，在火星或木卫二上那些有冰川覆盖的地方，在冰川下方可能有类似的容纳基本生命形式的液态环境，这样可以避免紫外线和宇宙辐射的伤害。谁知道呢？
封面来源：wordpress
参考资料：https://www.cambridge.org/core/journals/journal-of-glaciology/article/an-englacial-hydrologic-system-of-brine-within-a-cold-glacier-blood-falls-mcmurdo-dry-valleys-antarctica/B5C197906AD54619AEA26068AD92989A