南極巨型冰山崩落 科學家直擊冰層底下的繽紛生態系

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冰川往前延伸到海洋時，前端有一片區域稱為冰棚（Ice shelf）。從上方看，冰棚跟冰川沒有兩樣，但是冰棚底下沒有陸地支撐，而是海洋。這片潛藏在厚厚冰層下的世界對科學家來說是個謎，有多少生物能存活在這片黑暗的海洋？解答的契機終於出現。

1月13日，南極洲的喬治六世冰棚（George VI Ice Shelf）有一大塊冰山崩落。冰山漂走後，冰棚底下的海底世界首度曝光。抓住這個短暫的機會，第一時間趕往現場的南極研究團隊窺見了豐富生態！




喬治六世冰棚底下約230公尺深的海床。由於冰山崩落，讓科學家有機會一窺海底面貌，發現大型海綿、海葵以及其他豐富的海洋生物。
圖片來源：ROV SuBastian／Schmidt Ocean Institute


首度「曝光」：意料之外的豐富生態


遼闊冰棚底下是什麼樣的世界？過去人們所知並不多。2021年，英國研究團隊第一次報告菲爾希納-龍尼冰棚（Filchner-Ronne）下的海洋生態。這次趕往喬治六世冰棚的施密特海洋研究所（Schmidt Ocean Institute）則首度應用了水下無人載具ROV。




冰棚（Ice Shelf）底下的海洋長期被冰層擋住，研究極為困難，但這裡有洋流通過，可能是生態豐富的原因。
圖片來源：美國國家冰雪資料中心（NSIDC）／NASA



1月19日的衛星影像顯示喬治六世冰棚崩落的冰山「A-84」。
圖片來源：NASA／Schmidt Ocean Institute


冰棚崩裂而新形成的冰山名為A-84，面積達510平方公里，幾乎是兩個台北市的大小。冰山漂離後，冰下的海洋曝了光。施密特研究所的團隊更改原先研究計畫趕來此處，他們在崩裂12天後抵達，展開為期8天的研究，最深達1300公尺的海底。

「我們從未想過這裡的生態竟會如此美麗、繁榮。」團隊的首席科學家艾斯奎特（Patricia Esquete）說。他們發現了大型珊瑚、南極冰魚、章魚和巨型海蜘蛛等生物，還找到不少新物種，初步判斷，新物種包括魚類、甲殼類和多毛綱（Polychaeta）。

團隊還在230公尺深處發現大型海綿以及大群的海葵。海綿生長的速度十分緩慢，有的一年僅長不到兩公分，因此科學家研判這個群落已存在數十、甚至數百年。




艾斯奎特（Patricia Esquete）正在研究冰棚底下發現等足類，這可能是新物種，但通常要花上數年才能完成新物種的命名與確認。
圖片來源：Alex Ingle / Schmidt Ocean Institute



施密特海洋研究所利用無人載具ROV在950公尺深的海域發現，一隻魷魚正嘗試吞食一條魚。
圖片來源：ROV SuBastian／Schmidt Ocean Institute


日光照射不到的地方 洋流輸來養分


光合作用通常發生在接近海水表層的區域，深海生態系大多只能仰賴海面緩慢沉降而下的營養物質。這塊原本存在冰棚底下的海域，上方是厚達150公尺的冰層「天花板」，幾乎隔絕了海面的養分。

「我們原本預期海底下沒什麼生機。」艾斯奎特告訴《Mongabay》。團隊對於這片海洋的生物多樣性感到驚訝，他們推測可能是洋流將遠方的養分帶入這片黑暗的深海。艾斯奎特也推測，新發現的物種可能不是冰棚底下獨有，而是生活在附近海域的物種。由於南極海域的科學調查難度極高，科學家對這裡的生物所知甚少，因此這次才首度發現。

隨著A-84冰山漂走，神秘的冰下海域得以曝光。但對長年以來已適應這裡穩定海底環境的生物來說，任何微小變化都可能是動搖既有生態的巨變。




美國加州史密特海洋研究所科學團隊，從研究船上拍攝到冰山崩落的殘留痕跡。
圖片來源：Alex Ingle / Schmidt Ocean Institute


氣候變遷加速南極冰層消融



研究團隊觀察到一隻巨型冥河水母，這種水母的鐘形蓋直徑可達一公尺以上，觸手長度甚至可超過10公尺。
圖片來源：ROV SuBastian／Schmidt Ocean Institute


過去25年來南極冰棚逐年縮減，許多冰棚變薄、縮小，甚至突然出現大規模的崩塌。許多研究顯示，這些現象與全球暖化相關。A-84的崩落雖然是難得的研究契機，但對地球來說，這並不是好事。甚至，科學家相信，類似崩落會愈來愈頻繁。

研究團隊的另一名首席科學家蒙特利 （Sasha Montelli）說， 他們正計劃日後回到現場，追蹤洋流及海底生態系的變化，並開發預測模型，以評估南極冰層的流失與造成的改變。



資料來源 : 環境資訊中心
https://e-info.org.tw/node/241072