作者：Quirin Schiermeier
隱藏在南極冰蓋之下的漆黑湖泊終於將在明年開始揭開它們的秘密。在上週的一次會議上，來自俄羅斯、英國和美國的科學家們描述了他們的計劃，即透過鑽探到三個截然不同的冰下湖泊樣本中，來探索地球上最後未被探索的生態系統。
在過去的40年裡，雷達影像顯示，巨大的南極冰蓋下大約有150個大小和年齡各異的淡水湖泊。其中一些湖泊與外界隔絕了數百萬年，這增加了它們可能蘊藏著獨特生命形式的可能性。這些湖泊黑暗、缺乏營養的環境可能類似於木星的衛星歐羅巴上的環境，據推測歐羅巴冰凍的表面之下蘊藏著巨大的海洋。
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科學家們一直渴望從這些湖泊中提取樣本，但技術問題和環境擔憂減緩了他們的進展。現在，俄羅斯團隊預計將在2011年2月到達其目標——沃斯托克湖。美國和英國團隊將在幾年後跟進，探索具有不同水文和地質特徵的湖泊（見圖表）。
哥倫比亞大學拉蒙特-多爾蒂地球觀測站位於紐約州帕利塞茲的高階研究員羅賓·貝爾說：“在未來幾年裡，我們將能夠探索一個以前從未被取樣的大陸級生態系統。” “這是一項令人非常激動的嘗試。”
沃斯托克湖是最著名也是最大的冰下湖泊，面積roughly相當於安大略湖。它埋藏在南極洲東部近4000米的冰層之下，據認為有3500萬年的歷史，可能孕育著古老的微生物生命。
俄羅斯鑽探人員曾計劃在2008-09南極考察季穿透該湖，但他們的鑽頭在湖面以上80米處卡住。俄羅斯南極計劃主任瓦列裡·盧金在美國地球物理聯合會在馬里蘭州巴爾的摩舉行的會議上表示，所有技術問題在過去的考察季中都已得到解決。
一些研究人員擔心，俄羅斯的成功可能會以原始水域的生物和化學汙染為代價。“讓我們希望他們不要破壞這個湖泊，”美國宇航局戈達德太空飛行中心位於馬里蘭州格林貝爾特的冰川學家羅伯特·賓德施德勒說。
盧金表示，他的國家團隊已經制定了保護沃斯托克湖的計劃。該團隊將使用加熱鑽頭穿透冰層，並以無毒矽油作為潤滑液。他們還將分階段探索該湖；最初，他們只會吸取水樣，然後再讓孔洞底部重新凍結。將儀器放入湖中以探索底部沉積物的計劃將推遲到完成額外的環境評估之後。
《南極條約》環境保護委員會預計將在10月份批准俄羅斯的計劃，儘管並沒有官方要求該團隊必須等到那時。“俄羅斯人正在非常努力地把事情做對，這意義重大，”貝爾說。
在會議上，美國和英國的研究人員描述了他們探索極地另一側冰下湖泊的長期計劃。埃爾斯沃思湖是南極洲西部一個相對較小的湖泊，是英國南極調查局研究人員的目標。北伊利諾伊大學迪卡爾布分校的地質學家羅斯·鮑威爾說，在接下來的兩個考察季中，美國研究人員將從地表進行雷達勘測，以研究南極洲羅斯冰架附近的惠蘭斯湖。鮑威爾負責的耗資2000萬美元的惠蘭斯冰流冰下通道研究鑽探（WISSARD）專案計劃在2012-13考察季鑽探該湖。
惠蘭斯湖與冰架下的海洋有地下連線，這使得它比沃斯托克湖等孤立的湖泊更具動態。“我們知道湖面在不斷下降和上升，我們推測該湖泊偶爾會完全排空和重新注滿，”鮑威爾說。
惠蘭斯湖等湖泊的漲落被認為會影響上覆冰蓋的運動。WISSARD團隊將研究冰和水介面影響運動的過程。
貝爾說，有了這麼多鑽探專案，“這就像在佛羅里達大沼澤地、落基山脈和加拿大北部釣魚一樣”。“收穫將大相徑庭，我們將學到很多東西。”