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                    《科學畫報》

                    開博時間:2016-07-01 14:43:00

                    由中國科學社于1933年8月創刊,距今已有80年的歷史?!犊茖W畫報》在80年的辦刊歷程中,形成了通俗生動、圖文并茂地介紹最新科技知識,形式多樣地普及科學技術的特點,對提高廣大群眾的科學水平,啟發青年愛好科學、投身科學事業起了很大的作用,當今的不少著名學者、教授、科學家,青少年時代都曾受到它的熏陶和啟發。

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                    潛入藍洞,墜入未知

                    2021-05-29 15:35:00

                      潛水員肯尼·布羅德向巴哈馬海域的一處水下洞穴游去。手電筒發出的光束,照亮了原本一片幽暗的空間。

                      布羅德一邊游,一邊沿途布置細細的導向索。在宛如迷宮般紛亂的水下洞穴里,導向索是一條救命的繩子,沒有它,布羅德很可能找不到回去的路,直到氧氣罐里的氧氣全部用光。這種情形時有發生,絕不是聳人聽聞。在洞穴潛水的歷史上,死亡事故成百上千。

                      布羅德是美國邁阿密大學的環境人類學家,他將洞穴潛水這種極限運動和科學研究結合起來,收集到了其他方式無法獲得的數據。他意識到,這些灌滿了水的洞穴之中,隱藏了地球遠古時期的秘密,也暗含了地球未來變化的線索。

                      冒險的研究

                      水下洞穴里有太多未知?!暗厍蛩械纳鷳B系統當中,我們所知最少的,其實就在我們腳下?!辈剂_德說。

                      但是,探秘水下洞穴是非常危險的,比起在陸地上探洞,或者在開放的水域潛水,洞穴探險要危險得多?!霸陂_放的水域潛水——比如在大海里浮潛,如果發生意外,你只要上浮并回到水面即可?!蓖旭R斯·艾利夫說。他是美國得克薩斯農工大學的海洋生物學家,也是一名洞穴潛水員?!暗撬露囱ㄊ且粋€封閉的空間,‘回到水面’的意思是原路返回,這不是直上直下的,而要繞道幾百米甚至幾千米的路程?!?/p>

                      經驗老道的洞穴潛水員會盡量把防備措施做得萬無一失。他們會攜帶雙份的備用照明燈,會使用導向索,會嚴格遵守“三分之一準則”——用1/3的氧氣下潛,用1/3的氧氣返程,另外留1/3的氧氣以備萬一。他們也會做一些心理訓練,防止在水下陷入恐慌情緒,因為恐慌可能導致過度呼吸,從而過早地用光氧氣?!岸囱撍巧眢w和心理的雙重考驗?!辈剂_德說。

                      那些沒能活著上來的潛水員,往往是因為準備工作不到位。但即使經過了扎實的訓練,潛水員仍有可能遭遇險境。布羅德就有過一次驚險的經歷。當時,洞穴中的水流突然變了方向,讓他措手不及,只能逆著水流拼命往回游,顯然,逆著水流游泳要耗費更多力氣,當他到達水面的時候,氧氣所剩無幾——換句話說,他差一點就在洞穴中喪生。

                      時光膠囊

                      盡管危機重重,像布羅德和艾利夫這樣的科學家仍然不惜以身犯險。因為水下洞穴就像一枚時光膠囊,保存著難得一見的古生物化石,也記錄著地球早期的氣候信息。

                      巴哈馬海域的藍洞是聞名遐邇的水下洞穴,吸引著世界各地的潛水員前來一探究竟。它是陸地塌陷形成的落水洞,隨著時間的推移,藍洞里灌滿了海水。

                      陽光的穿透能力有限,到達不了藍洞的底部,所以植物在這里無法生長。沒有植物的光合作用,就沒有氧氣,也就沒有依賴氧氣才能存活的好氧微生物,所以,那些曾生活在洞穴里的遠古生物的化石,或者直接掉落在洞穴中的化石,就不會被微生物腐蝕、降解,而是完好地保存了下來。

                      發現化石

                      藍洞似乎并不太歡迎潛水員的到訪,那里的環境十分惡劣,儼然天然的關卡。洞穴里的水分成好幾層,最上層是新鮮的雨水積水。當潛水員一路向下,穿過這一層,接下來就會看到一層橙色迷霧,聞到臭雞蛋的氣味,這就是硫化氫——一種有毒的化學物質。

                      “即使鼻子和嘴巴都被潛水面罩蓋住,你還是能感受到硫化氫的氣味,因為它能從皮膚滲進去?!辈剂_德說。此時,潛水員的嘴唇會感到刺痛,必須快速通過。

                      再向下,就是海水層,這里才是發現化石的地方。潛水員必須小心翼翼地著陸在洞穴海床的沉積物上,盡量不要攪起淤泥,否則眼前就會變得一片渾濁,什么都看不清。

                      布羅德的團隊曾經在藍洞里發現了2 000多年前的陸龜殼,這是個大大的驚喜,因為如今,巴哈馬群島已經找不到陸龜的蹤影了。他們還發現了一些滅絕動物的化石,以及巴哈馬土著人的骨骼化石。

                      氣候變遷的線索

                      海水能涌入藍洞的前提,是洞穴的地表被雨水滴穿——有了通道,海水才能灌進去。雨水滴落的時候,溶解在雨水中的礦物質也一同進入洞穴地表,而雨水蒸發之后,礦物質就被留了下來,形成了石筍。

                      石筍在生長過程中會形成一層一層的“年輪”,它能告訴我們,哪一年發生了大規模的降水或者其他氣候事件,還能告訴我們氣候隨時間的變化情況。布羅德說:“這就像樹上的年輪,因為生長得極其緩慢,所以能追溯到幾百年前甚至幾千年前的細節?!彼粌H希望從石筍身上讀取氣候過去的變遷,還希望借此揭示氣候未來的變化趨勢。

                      洞穴生物

                      艾利夫和他的同事在水下洞穴發現了300多種此前未知的物種?!霸诙囱ɡ?,你永遠不知道下一個角落會出現什么?!彼f,“說不定,你猛一抬頭,就看見一個長相離奇的動物游到你面前?!?/p>

                      這些動物當中,他最喜歡槳足綱動物。它們跟蝦、蟹同屬甲殼類,看起來像幽靈,游起來像蜈蚣在爬行。水下世界從來不缺少“能人異士”:在意大利的一個洞穴里,布羅德和他的同事發現了一種細菌,能在有毒的硫化氫氣體中存活。

                      盡管充滿了危險,布羅德仍然將洞穴潛水視作他最鐘愛的事業——他潛入的不僅僅是水下的洞穴,更是一個新奇的未知世界。他說:“給我一個洞,我會毫不猶豫地跳下去?!?/p>

                    本文來自《科學畫報》

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