南极一处看似鲜血从冰川不断流出的奇景，百余年来始终令人费解。 这座被称为“血瀑布”(Blood Falls)的自然奇观，自1911年被探险队发现后，因血红色水流宛如冰川流血，一度被认为是红藻大量繁殖所致。 历经超过一世纪研究，科学家如今终于结合最新观测成果与地球物理探测技术，完整揭开血瀑布形成原因，也意外发现冰层下竟封存着一座存在约150万年的古老盐水湖，以及一个不依赖阳光也能繁衍的神秘生命世界。
根据《新德里电视台》(NDTV)及《ScienceAlert》报道，血瀑布位于南极麦克默多干谷(McMurdo Dry Valleys)的泰勒冰川(Taylor Glacier)，源头并非地表河流，而是深藏在冰层下约400米的一座高盐度地下湖泊。 研究指出，约150万年前，当地仍与海洋相连，后来冰川逐渐向前推进，将部分海水封存在厚重冰层之下，形成与外界完全隔绝的浓盐水湖。 由于盐分浓度远高于一般海水，因此即使长年处于零下数十度的极端环境，湖水仍维持液态，并透过冰川底部裂隙缓慢向外渗流。
至于令人毛骨悚然的血红色，最新研究证实并非血液，也不是早期推测的红藻，而是富含铁元素的浓盐水流出后，接触空气中的氧气产生氧化反应，如同铁锈形成一般，使水流逐渐转为暗红色。 研究团队进一步利用高分辨率分析发现，真正形成鲜红色泽的并非一般铁锈，而是大量含有铁、硅、钙、铝及钠等元素的纳米微粒。 这项发现也解释了过去科学界为何始终无法完整说明血瀑布呈现特殊色泽的原因。
除了破解红色来源，科学家多年来更想知道，深埋冰层下的盐水究竟如何突破数百米厚的冰层流到地表。早在2017年，研究团队便利用无线电回波探测(Radio Echo Sounding，RES)技术，首度描绘出泰勒冰川下方复杂的地下盐水通道网络，确认浓盐水会沿著冰川裂隙向上移动。最新刊登于《Antarctic Science》的研究则进一步指出，随著冰川持续向前推进，冰层重量会不断挤压地下盐水，使内部压力逐渐升高;当压力超过冰层承受极限时，裂缝便会突然打开，高压盐水顺势涌出冰面，形成著名的血瀑布。
研究人员透过GPS定位、热感测器、缩时摄影及多年监测资料，也发现泰勒冰川表面高度下降约0.6吋(约1.5公分)，流动速度较过去减缓约10%，进一步验证地下水流与冰川变化密切相关。
更令人惊讶的是，这座封闭超过百万年的地下盐水湖竟孕育出特殊微生物群落。 由于冰层阻隔阳光与氧气，这些微生物并非透过光合作用生存，而是利用铁、硫等矿物进行化学反应取得能量，在极端环境中维持生命活动。 研究团队认为，这种生存模式颠覆了人类对生命存在条件的认知，也代表即使没有阳光、氧气，生命依然可能在其他星球存在。
科学家指出，血瀑布不只是南极最神秘的自然奇景之一，更是一座研究极端环境、生物演化及冰川变迁的重要天然实验室。 由于火星，以及木星卫星“木卫二”(Europa)、土星卫星“土卫二”(Enceladus)都被认为可能拥有冰层下液态海洋，因此血瀑布所揭示的地下微生物生态，也被视为探索外星生命的重要参考依据，未来有望为天体生物学带来更多突破。
▲南极泰勒冰川（Taylor Glacier）的“血瀑布”因血红色水流闻名，百余年来吸引全球科学家研究。 （图/翻摄自X，@AmazingNature00）
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