▲南极洲有一处宛如冰川“流血”的奇景，鲜红色液体自洁白冰层中缓缓渗出，形成著名的“血瀑布”（Blood Falls）。（图／维基百科／National Science Foundation/Peter Rejcek）

南极洲有一处宛如冰川“流血”的奇景，鲜红色液体自洁白冰层中缓缓渗出，形成著名的“血瀑布”（Blood Falls）。这个神秘景象自1911年被发现以来，长达百余年始终让科学家困惑不已。如今，随着最新研究发表，研究团队不仅进一步揭开血瀑布形成机制，也发现冰层下封存着一座约150万年前形成的古老盐水湖，以及一群完全不依赖阳光与氧气存活的微生物，为探索地球极端生命甚至外星生命提供重要线索。

误认红藻逾百年 鲜红瀑布其实来自铁锈反应

综合外媒报道，血瀑布位于南极麦克默多干谷（McMurdo Dry Valleys）的泰勒冰川（Taylor Glacier）。1911年，澳洲地质学家格里菲斯．泰勒（Griffith Taylor）首次发现这处奇景时，曾误以为鲜红色来自大量红藻，因此命名为“血瀑布”。然而，后续研究证实，这并非藻类，也不是血液，而是富含铁元素的高盐度地下盐水。

研究指出，约150万年前，当地仍与海洋相连，随着冰川逐步向前推进，一部分海水被封存在厚重冰层下，形成与外界隔绝的地下盐水湖。经过漫长岁月，水体盐度持续升高，成为浓盐水（brine），即使在零下数十度的极寒环境中，也因冰点大幅降低而保持液态。

真正让血瀑布呈现鲜红色的原因，则是浓盐水中富含二价铁离子。当地下盐水缓慢渗出冰层、接触空气中的氧气后，铁元素立即发生氧化反应，如同金属生锈一般，使水流逐渐转为深红色。近年的高解析分析更发现，红色来源还包括大量含有铁、矽、钙、铝及钠等元素的奈米微粒，进一步解释了其特殊色泽形成原因。

地下盐水如何冲破冰层？研究揭露喷发机制

除了破解红色来源，科学家多年来更试图了解，深藏数百米冰层下的浓盐水究竟如何突破厚重冰层流向地表。

2017年，美国阿拉斯加大学费尔班克斯分校研究团队利用雷达探测技术，首度成功描绘出冰层下约300米长的加压盐水通道，证实地下存在复杂的液态水网络。研究发现，浓盐水因盐分极高，不易结冰；即便局部结冰，也会释放潜热，加热周围冰层，使通道得以持续维持液态流动。

今年刊登于《Antarctic Science》的最新研究则进一步揭露，地下浓盐水会随着冰川持续推进而受到挤压，压力逐渐累积，当超过冰层承受极限时，便会以脉冲方式突破裂缝喷涌而出，形成血瀑布。

研究团队回顾2018年一组难得同步取得的观测资料，当时GPS测站、缩时摄影机及湖泊温度感测器同时运作，意外完整记录一次血瀑布喷发过程。

观测显示，地下盐水释放期间，泰勒冰川表面高度下降约1.5公分，冰川前进速度也减缓近10%；湖泊则侦测到异常冷水讯号，摄影机更拍下冰面每日持续出现新的红色水痕。研究人员因此确认，地下盐水每一次释放，都会改变冰川内部结构与表面形貌。

科学家表示，持续监测这类现象，有助了解冰川内部变化是否因气候变迁而改变频率或强度，也让血瀑布有机会成为观察泰勒冰川演变的重要天然指标。

冰封150万年仍有生命 成外星生命研究范本

更令人惊讶的是，冰层下这座封闭超过百万年的盐水湖，竟孕育出完整微生物生态系。由于长年与阳光、氧气完全隔绝，这些微生物并非透过光合作用维生，而是利用硫酸盐及铁等矿物进行化学反应取得能量，在极端环境中持续繁衍。研究人员指出，这些微生物自人类尚未出现之前便已存在，从未接触过阳光，也从未“呼吸”过氧气。

这项发现也让血瀑布成为天体生物学的重要研究对象。科学家认为，火星，以及木星卫星“木卫二”（Europa）与土星卫星“土卫二”（Enceladus）都可能存在冰层下液态海洋，而血瀑布所展现的极端生命型态，正可作为探索外星生命的重要参考模型。