冰下湖
| 冰下湖 |
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中文名称： 冰下湖-东方湖 面积： 14000平方千米 与世隔绝： 1500万年 平均水温： -3℃ |
上世纪末，俄罗斯和英国科学家在南极沃斯托克考察站附近的冰下发现了地球上最大的冰下湖--东方湖，面积达14000平方千米，被封存在冰盖之下约 4000米处，与世隔绝至少1500万年。科学家说，这是一个超大的净水系统，预计有多达5400立方千米的"原始水"，其纯净度是经过两次蒸馏处理的水的两倍，有可能是如今地球上最原始、最纯净的水体。科学家还估计，浑然天成的环境可能使这个冰下湖在千百万年中未曾发生变化，这意味着其中可能蕴育着独立进化的微生物。[1]
目录
成因
东方湖的平均水温为-3℃。使水在其凝固点以下还能以液态存在的原因，认为是三种因素共同作用造成:东方湖的南极位置；
1、来自地心的热力使湖底的温度上升，进而使水维持液态；
2、厚重冰层造成的巨大压力使水的凝固点下降；
3、厚实的冰层使湖水与南极地表寒冷的空气隔离。
生态环境
东方湖是一个贫养的(缺少养分的)极端环境。湖水为氧气的过饱和溶液，浓度约为一般淡水湖泊的50倍。造成这个现象的原因极有可能是沃斯托克湖上方的沉重冰冠造成的压力。氧气及其他气体不只溶解在水中，还形成晶笼(clathrate)。晶笼是指溶于水中的气体分子，在水结冰时，被二十几个水分子所围成之正十二面体关起来的晶体结构。晶笼结构的外表看起来就像是冰块一般。这种晶笼只在高压环境，例如沃斯托克湖或深海形成，在一般压力下是不稳定的。因为这样，当水从东方湖被释放出来时，可能会像摇过的汽水一样喷出。
发现经过
1957年，苏联科学家在南极建立了一个科考站，取名为"沃斯托克"。1960年，参加苏联南极探险队的地理学家安德烈·卡皮查在乘飞机飞越沃斯托克地区上空时，发现冰原上有一个巨大的平坦地区，他认为冰川下有一个湖。遗憾的是，他的这个看法在当时没有引起人们的重视。
1973年，英国科学家称，他们通过空中探测发现，在南极沃斯托克科考站以北的冰层下可能存在一个巨大的液态淡水湖，其顶部覆盖着厚厚的冰层，湖水寒冷，水压超大，并处于完全的黑暗中，是地球上罕见的极端环境。
1991年，英国科学家利用ERS-1号卫星对南极冰盖中心进行探测，证实了1973年的发现。1996年，俄罗斯科学家和英国科学家利用卫星发回的图像勾勒出东方湖的轮廓，最终确定了东方湖的存在。这是地球历史上最近的重大地理发现之一。
1998年，俄、美、法三国科学家在东方湖上钻取冰芯，但在钻到3623米、距离湖面不远的地方，因担心对湖水造成污染，停止了钻探。一些专家指出，探查冰下湖的过程有可能污染其原始质朴的生态系统，造成无法挽回的损失。直到几年后，科学家设计了一个远程遥控机器人，可以像大海捞针一样在广袤的海域搜寻生命物质，而且环保安全，钻探工作才重新开始。
2010年11月，科学家向南极条约环境保护委员会提交了关于这个项目的最终环境评价，被准予继续对这个古老湖泊进行钻探取样。
2012年2月5日，在对东方湖进行了多年的钻探后，俄罗斯科考队已经钻到了冰下3769米处，距离冰下湖面仅约50米。然而，在这3000多米深处，冰的结构已经发生变化，坚硬得如玻璃一般，这给钻孔作业带来重重困难，钻孔进展如蜗牛般缓慢，一天只能下钻约1.6米。日前，俄罗斯科学家宣布，他们钻透了3769.3米的南极冰层，到达了冰川下的沃斯托克湖表层。
虽然1991年达成的一项有关南极环境保护的议定书规定，禁止一切在南极地区的矿产资源商业开采活动，但仍然有人对南极的环境保护前景忧心忡忡。绿色和平组织主管海洋保护工作的负责人卡伦·萨克说:"我们不清楚的是，这些国家将来可能进行的开采活动会造成什么影响，我们对深海海底状况知之甚少，但深海捕捞活动中经常能发现新的海洋物种。我们呼吁各国不要破坏两极地区的原貌。"
更让人惊讶的是它的古老--沃斯托克湖大约在1500万年前形成，千万年来它变化极小，科学家们认为它可能是地球上水量变动最小的湖泊。
科学家们对沃斯托克湖兴趣浓厚--那里有没有生命存在?它们以什么方式存在?是保留了原始生命的形态，还是发展出了与众不同的生命形式?
厚厚的冰盖让日光无法射进湖中，湖中若有生命的话，会以何种方式在那个漆黑的世界中生活?同时沃斯托克湖氧气含量如此之高，地球上没有任何地方拥有这样浓度的氧气。这里的生物是否演化出特殊构造，例如特殊的酵素，从而确保它们不被高浓度氧气影响?
沃斯托克湖的环境与木卫二非常相似。假若能在沃斯托克湖中发现生物的存在，或许能够为"木卫二冰层下的海洋是否存在生命"的争论提供有力证据。
俄罗斯全球气候变化科研项目负责人利宾科夫指出，沃斯托克湖的研究成果对研究全球气候变化问题起到了"令人震惊"的作用，这一发现将对许多国家是否签署京都议定书产生重要影响。
研究气候变化
南极冰下湖研究对于研究地球气候变化动态也具有重要的意义。南极洲以冰层和冰下水体的形式，拥有地球上约70%的淡水。大量淡水被困在冰层里，而气候变暖将加速冰层融化，让更多的水流入海洋，引起海平面上升。科学家认为，南极冰下湖可能隐藏着地球气候变化的记录，搞清楚南极冰下湖是否会发生变化，以及如何发生变化，是应对未来可能出现的全球海平面上升危机的关键。
南极洲不是人们想象中一片贫瘠的极地沙漠，在厚厚的冰层下，很可能隐藏着一个个生机盎然的"生命绿洲"。多年来，科学家一直在进行着这方面的探索。研究人员发现，在数千米深的冰下，一些比亚马孙河还要大的河流与一系列的"湖泊"连接在一起，在那里很可能生存着大量以矿物质为食的微生物。美国地球物理学家迈克尔·斯图丁戈说:"这是一个我们之前所不知道的全新的世界。在冰盖下面，我们将看到和地球表面类似的景观。"