探秘海蚀洞穴

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  汤姆·伊利弗的目光扫过石灰岩边缘,投向这若大一片脏兮兮已然呈褐色的池水。他穿好潜水服,只露出一小撮 “山羊”胡须,身上斜挎着一个绕着尼龙绳的线轴和一只多用途网袋,(里面装着各种试管和测量装置)。站在池水边,他仿佛就能感觉到脚下这片池水的冰凉。接着他纵身一跃,沉入池中。“这水简直太脏了!”当他从水中起身后,忍不住笑着叫道。
  30多年了,伊利弗每年都会去尤卡坦半岛,就像信徒例行的年度朝圣。他常与参观玛雅文化遗迹的游客同机而行,但又避开了拥挤的游客浪潮,只为探寻一处隐逸的天堂——“井坑”世界。
  全球各地有许多神秘的水下洞穴,其中被称为海岸线洞穴的海蚀洞穴尤为独特。尤卡坦半岛面积不大,但水下密布海蚀洞穴。人们对此类洞穴的结构以及对生长于其中的生物的了解程度甚至不及深海和外太空。生活在这里的水生动物对不常来“串门”的人类来说,可谓相当陌生。多亏了伊利弗教授和他同伴持之以恒大无畏的探索,才可能在那里发现超过300种罕见的水生生物。
  这次,伊利弗率其研究生布莱·科威茨前往被称作甲壳纲的洞群采集标本。犹如其名,这个洞群内生长着各式各样的甲壳类生物。他们进入其中一个“井坑”,此坑的面积差不多有一个棒球场那么大,其边缘缠绕着红树树根,这些树靠吸吮地下水而存活。
  正当伊利弗和科威茨顺着石灰石礁壁潜入甲壳纲洞穴时,碰到了来自墨西哥国立自治大学的海洋生物学家费尔南多·阿尔瓦莱兹和他的学生,他们配备了专业的洞穴潜水装备:四个大氧气钢瓶(每瓶重约14千克)。为了避免破坏洞群壁,潜水者将两罐氧气放在腋下潜入洞穴。此时,阿尔瓦莱兹正数着他的学生在这里刚采集到的极小的白化虾。
  “我们一会见”伊利弗边说边朝着阿尔瓦莱兹点头致意,接着和科威茨又跳入了污浊不堪的池水中。
  甲壳纲洞群处于一条泥泞小路的拐角,小路通往附近一个废弃的渔镇,镇上曾住过许多人。因小镇没有水源,所以居民就取“井坑”里的水饮用、洗澡,同时也把生活垃圾丢入水中。直到现在,水面依旧漂浮着垃圾,井坑旁边的丢弃物随处可见。这里曾是旅行圣地,透过湛蓝的池水可以看见洞穴底部,简直如天堂一般。如今这般景象,除了科学家和探险小组,谁还愿意再来?水质令人作呕!褐色的水面上布满腐烂的植被,让人望而却步。然而,就在这污浊水面下约10米之处却是另一番难以置信的景象。
  就像油浮在水面上一样,淡水浮在密度较大的咸水上,即咸水在下,淡水在上。淡水层与咸水层交织的混合区被称为盐跃层。若无外物干扰,盐跃层如同薄纸,且肉眼可见。如果淡水层和咸水层的水清澈无比,盐跃层就像是水中流淌的一条河流,随波荡漾。
  伊利弗相信答案就在盐跃层中。温度、盐度、酸度和生物多样性等数据显示,水的上、中、下层存在巨大差异,这些差异均表明那里有化学反应产生。不仅如此,在盐跃层的上面肉眼可见成片的菌群,胶状的橙色、绿色或棕色的菌群贴附在盐跃层附近的岩壁上,那里必然有某种能量足以滋养菌群,但这种能量显然不是阳光。   盐跃层本身是构成洞穴系统的主要因素,当淡水和咸水混合时,溶解于咸水中的钙与石灰石中的碳发生反应,从而腐蚀岩石,并拓宽洞穴通道。因密度不同的水相遇,有机物和无机物同聚于盐跃层,这个区域又被称为化学含义上的反应区。之前,伊利弗和鲍曼尚不能确定菌群以何为食,甲烷、氢硫和氢氨化物都有可能成为它们的食物。后来他俩发现盐跃层时,发现这可能是寻找答案的绝佳位置,这里的发现甚至可能解释地球上某些最早生命形成的来源。
  尽管许多科学家也在研究海洋生物,但很少有人像伊利弗和鲍曼一样敢冒险进入这样恶劣的环境研究洞穴生物。这使得伊利弗和鲍曼对盐跃层生物的研究意义尤为重大。虽然伊利弗有许多理论和证据支持他们的研究方向,但他们的研究速度正在放缓,受到阻碍的主要原因是来自对盐跃层的研究是否合乎逻辑的质疑,以及仅凭以伊利弗为主的少数人观点来解释这种非常不确定的自然现象是否具有说服力。迄今,我们对盐跃层的明确了解全凭肉眼所得,即菌群在此生长,甲壳类生物在以菌群为食。

“玩”得安全


  水下洞穴生物鲜为人知。伊利弗把自己看作一个传播者,因为他的研究领域非常独特,所以他尽可能地对更多领域进行研究。为此他在陆地上也花了不少功夫,不单在实验室中花费大量时间,也需要与各种不同专业的研究人员相互协作。
  伊利弗除了研究水下洞穴甲壳纲类生物,还收集了海洋虾类物种,并将其带到甲壳类动物学家阿尔瓦莱兹的实验室里去做鉴别和研究。他深谙相互协作之道,会借助于微生物学家、地质学家、海洋生物学家甚至考古学家的帮助去完成自己的研究工作。伊利弗常常鼓励自己的学生要有通力合作的精神。鲍曼认为伊利弗善于发现和区分学生的兴趣,然后根据他们不同的兴趣让其与这个领域的专家合作互动。鲍曼现在是生态化学家,在美国地质研究院工作,专门研究甲烷在全球的贮藏与分布、固态甲烷水合物在海底的贮藏以及不稳定特性对气候变化产生的影响。此刻,他正在和伊利弗的另一名学生布莱闲聊,交流着一些情况,比如谁正在研究对洞穴群中菌群提供生命的能量。
  随着水面旋起一串汽泡,科威茨从水里钻了出来,过了一会还不见伊利弗从水中出来。由于水被污染了,无法透过浑浊的水看清水下的情况。科威茨提心吊胆,生怕发生什么意外。当看到伊利弗从水里出来时,科威茨忙问“你到哪里去了?”“噢,我去追一只小虾!” 伊利弗回答道。
  从1969年起,伊利弗就一直从事水下生物研究,仅在美国他就有超过30年的水下安全工作史,并发现了近300种生物。
  就在2014年,伊利弗去了圣诞岛,一个偏僻的印度洋小岛,做一次由美国国家地理杂志提供经费的备受瞩目的考察,目的是探索和发现岛中水下洞穴是否有生命存在,尤其是寻找一种称之为多足甲壳虫的小型甲壳类生物。这可谓是一次极其昂贵的考察,为了制作电视专辑,专门配备的专业水下电影制作团队记录下了考察的全过程。
  尽管伊利弗是位坚持不懈的科学家,但他也深知探索也得张弛有度,这是作为优秀探险家应有的特质。2015年夏天,伊利弗将重返尤卡坦海蚀洞穴,探索其中更多的奥秘。
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