“脏冰”生态系统

喧昼

早在7亿年前，也就是我们现在所说的冰河时期，由于诸多原因，地球上温度骤降，地球表面从两极到赤道附近完全结冰，成了一个“大雪球”，许多动物因受不了严寒而死去。

那么在这个“大雪球”时期有没有生物存在呢？在此之前生活在地球上的生物，难道都没逃过这场灾难吗？科学家们认为，在冰河时期是有生物存在的。他们的线索来自于100年前由英國探险家罗伯特·福尔肯·斯科特在南极洲一个角落发现的冰架。

在20世纪初，斯科特一行人来到了南极。在寒冷的南极洲麦克默多海峡的一片冰架上，他们发现了有泥沙残存，并且冰架边缘附着盐和一些小型海洋生物的遗体，如扇贝、海胆。当时斯科特团队无法对这一现象做出解释，现在科学家们猜测这也许是南极洲的一个小型的生态系统。

那么问题来了，在南极洲如此严酷的环境下，这些小型生物是如何生存的呢？

对此科学家们做出了推测：首先，我们先了解一下南极洲冰架的形成。南极洲位于南极圈内，且终年获得的太阳辐射非常少，所以温度很低。在南半球寒冷的冬季，海水全部冻结，成为一片冰盖。夏季来临后，冰盖开始融化、崩塌，形成了漂浮于海上的冰山，而那些仍与大陆相连的冰架，由于是一个巨大的低温体，水会在冰架的底部继续冻结，形成向下生长的柱状冰晶。

我们都知道，海洋的浅滩处含有大量的泥沙和藻类植物，营养物质非常丰富。海洋的浅滩孕育了许多的小型海洋生物和微生物，这些泥沙和生物会被冻结于冰架的底部。由于冰架位于海面上方的部分暴露于空气中，在阳光直射和风的作用下，冰会慢慢升华。周而复始，冻结于冰架底部的泥沙和生物会渐渐被带上来，最后带到顶部。这样冰架顶部覆盖着大量黄色的泥沙等物，纯白的冰看上去就像是长了许多的黄斑点，所以被科学家们称作“脏冰”。

在“脏冰”上有许多圆形或近圆形的“小池塘”，半径大约是30厘米左右，是一个小型生态系统。“池塘”里生存着细菌和微生物，它们靠储存于冰中的磷酸盐和其他微量元素生存。充足的磷酸盐和微量元素足够这些微生物生活上几百万年了。

科学家们认为在冰河时期，“脏冰”生态系统是存在的，并且分布于地球将近12%范围的土地上。不过关于“脏冰”生态系统还有许多的疑问没有解决，例如“脏冰”上的“小池塘”里的水为什么没有结冰；被冻结的生物要经过多长时间才能到浮冰的上部，等等。

小贴士

冰架

冰架指的是与大陆架相连的冰体，集中分布于两极地区。冰架有大有小，大的冰架面积可达数万平方千米，是大多数极地动物的栖息地，也是我们人类驻扎于极地的最佳选择。我们所熟知的在海上漂浮的冰山就是冰架由于力、温度等因素崩解形成的。