吳以溪
1951年,冰島氣象學(xué)家艾洛森首次在冰川地區(qū)發(fā)現(xiàn)一種奇怪的生物。它們?cè)诒ū砻娉扇航Y(jié)隊(duì)地遷徙,遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去就像一群老鼠。艾洛森將它們命名為“冰川鼠”,但它們并不是鼠,也非動(dòng)物,而是冰川球苔。那些有幸目睹過(guò)球苔移動(dòng)的人,靜驚異于它們表現(xiàn)出的眾多奇怪之處。不過(guò),科學(xué)家正在逐步揭開(kāi)它們身上的眾多謎團(tuán)。
冰川鼠繪制圖。
球苔存在的地方布滿碎石。
隨著冰川成為熱門科研課題,越來(lái)越多的科學(xué)家開(kāi)始關(guān)注冰川球苔。它們的棲息地范圍有限,只有在冰島、智利和挪威等國(guó)的少數(shù)冰川上才能見(jiàn)到它們。雖然冰川球苔分布不廣,但是它們只要出現(xiàn)就一定是成群結(jié)隊(duì)。在冰川表面白色背景的映襯下,毛茸茸、鮮綠色的冰川球苔格外顯眼,任何首次看到它們的科學(xué)家都會(huì)感到驚訝:在如此嚴(yán)酷的環(huán)境中,怎么會(huì)有如此鮮活的生命?
對(duì)于冰川球苔,還有許多謎題。為什么它們會(huì)選擇寒冷、貧瘠的冰川作為生長(zhǎng)地?它們最初是如何在冰川上落腳的?為何只有特定的冰川才適合它們生存?怎么解釋它們整齊的遷徙模式?
科學(xué)家通過(guò)解剖發(fā)現(xiàn),冰川球苔的核心一般是一顆巖石,苔蘚圍繞巖石生長(zhǎng)成球狀。因?yàn)榍蛱Φ纳L(zhǎng)需要巖石核,所以球苔只存在于有碎石的冰川上。一些乘風(fēng)旅行的苔蘚孢子最終附著在冰川碎石上,并在其上生長(zhǎng):苔蘚是高緯度地區(qū)的主要植被類型之一,能夠在無(wú)冰的區(qū)域快速扎根、生長(zhǎng)。
冰川球苔是如何長(zhǎng)成球狀的呢?冰川球苔向下坡移動(dòng)時(shí)會(huì)捕捉風(fēng)中的灰塵并吸收融水。長(zhǎng)出越來(lái)越厚的苔蘚,石塊的上表面變得越來(lái)越圓潤(rùn),并在風(fēng)的吹動(dòng)下翻動(dòng),這樣一來(lái),石塊原本朝下的表面也有機(jī)會(huì)被苔蘚孢子附著,整個(gè)石塊就變得越來(lái)越接近球形,并更加容易在風(fēng)力下滾動(dòng)。成形后的冰川球苔直徑約為10厘米,少數(shù)能夠達(dá)到20厘米。
有標(biāo)記的球苔從冰柱跌下。
冰川球苔需要不斷翻滾才能長(zhǎng)成球狀。在很長(zhǎng)一段時(shí)間里,科學(xué)家猜測(cè),它們是在夏季冰川上融水流動(dòng)的幫助下,沿著山坡向下翻滾。但實(shí)際情況要復(fù)雜得多。當(dāng)夏季來(lái)臨,強(qiáng)烈的陽(yáng)光令苔蘚球上方冰面融化,但被遮擋的下方冰面不會(huì)立即融化。當(dāng)周圍的冰面基本融完,苔蘚球下方依然有一根高高的冰柱,看上去就像苔蘚球被冰柱抬起一樣。當(dāng)然,冰柱最終也會(huì)開(kāi)始融化,此時(shí)苔蘚球會(huì)滑落或翻滾跌下冰柱,向坡下移動(dòng)一段距離并停住,然后再次重復(fù)這一過(guò)程。
科學(xué)家還發(fā)現(xiàn),冰川球苔的壽命其實(shí)很長(zhǎng)。通過(guò)長(zhǎng)年定期測(cè)量冰川球苔,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)每年約86%的冰川球苔可以存活下來(lái),并且壽命都超過(guò)6年。因?yàn)楸ㄇ蛱梢韵窈>d一樣吸水,積累土壤和有機(jī)物碎片,所以它們?yōu)橐恍┍o(wú)脊椎動(dòng)物提供了難得的棲息地。
2009~2012年,冰川科學(xué)家霍塔林每年夏天都要前往美國(guó)阿拉斯加的魯特冰川進(jìn)行徒步科考,觀察并記錄冰川球苔的行進(jìn)速度和移動(dòng)方向。在此期間,他持續(xù)追蹤了30個(gè)成形的冰川球苔,并在它們身上用彩珠做了專門標(biāo)記。在第一個(gè)夏天,他先后8次進(jìn)入魯特冰川,多次重新捕獲被標(biāo)記的冰川球苔,繪制出它們的移動(dòng)路線,并推算出冰川球苔的移動(dòng)速度和方向。
霍塔林發(fā)現(xiàn),大多數(shù)冰川球苔的移動(dòng)速度都差不多,平均每天移動(dòng)215厘米,極少數(shù)每天能移動(dòng)8厘米。但最有意思的是,它們并非各自隨意移動(dòng),而是整齊地朝同一個(gè)方向集體移動(dòng)。
另一些科學(xué)家對(duì)冰川球苔進(jìn)行了54天的連續(xù)觀測(cè),發(fā)現(xiàn)球苔在不同時(shí)期的前進(jìn)速度和方向都不固定,并且隨著夏季臨近尾聲,球苔移動(dòng)的速度逐漸減慢。由此可見(jiàn),冰川球苔移動(dòng)速度和冰川融化的速度有關(guān)。那么,如何解釋球苔的群體遷徙呢?
2010年,一位科學(xué)家給一些冰川球苔安裝了速度計(jì),測(cè)量它們的速度和方向,并且每隔30秒記錄一次數(shù)據(jù)。他發(fā)現(xiàn),那些待在冰川表面的冰川球苔基本上不會(huì)移動(dòng),位于冰柱上的冰川球苔才會(huì)慢慢滾動(dòng)。因?yàn)橥粋€(gè)區(qū)域的冰融化速度、冰川坡度和太陽(yáng)輻射基本相同,所以冰川球苔會(huì)朝一個(gè)方向統(tǒng)一運(yùn)動(dòng)。
冰川球苔內(nèi)部的生態(tài)是怎樣的呢?2008年,一位瑞典科學(xué)家收到了一份被郵寄來(lái)的冰川球苔,發(fā)現(xiàn)其中每只球苔內(nèi)部都生活著一些可以在土壤中被找到的小型無(wú)脊椎動(dòng)物,其中包括跳蟲(chóng)、線蟲(chóng)和水熊。因?yàn)楸ㄇ蛱υ卩]件中待了一段時(shí)間,所以生活在球苔中的其他動(dòng)物可能已經(jīng)死亡。不過(guò),他猜測(cè)球苔中可能還生活著螨蟲(chóng)、輪蟲(chóng)甚至蜘蛛。
這些生機(jī)勃勃的球苔是對(duì)冰川貧瘠觀點(diǎn)的有力反駁。冰川球苔創(chuàng)造了一個(gè)獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng),為一些小型生物提供溫暖的環(huán)境、食物和水。冰川球苔就像一輛輛在冰面上移動(dòng)的小巴,各種生物乘坐它們?cè)诒ㄉ习踩?、舒適地旅行。
巴塔哥尼亞龍甲
這種動(dòng)物可能是生活在巴塔哥尼亞冰川上最大的動(dòng)物,但它只是一種體長(zhǎng)僅為2.5厘米的甲蟲(chóng),無(wú)法飛行。它的幼蟲(chóng)在冰川融水池中發(fā)育,成蟲(chóng)則在冰面上尋找食物和配偶。
冰川跳蚤
冰川跳蚤并不是跳蚤,而是一種跳蟲(chóng),生活在高山冰川上,數(shù)量龐大,體長(zhǎng)只有1.5~2.5毫米。雖然冰川跳蚤更喜歡0℃的環(huán)境,但由于血液中含有類似防凍劑的物質(zhì),它們也能在-15℃的低溫環(huán)境下生存。
冰蟲(chóng)
冰蟲(chóng)是蚯蚓的近親,是唯一能在冰中生活的環(huán)節(jié)動(dòng)物,體長(zhǎng)約3厘米,身體扁平,體內(nèi)有深藍(lán)色、棕色和黑色等色素,可以幫助它們吸收陽(yáng)光的熱量,并保護(hù)它們免受高強(qiáng)度紫外線的傷害。在夜間,它們遷移到冰面,進(jìn)食藻類。當(dāng)溫度過(guò)高時(shí),它們返回冰面下。
冰川蚊
冰川蚊的棲息地在所有昆蟲(chóng)棲息地中最寒冷。這種昆蟲(chóng)于1984年在尼泊爾的亞拉冰川上被發(fā)現(xiàn)。它們一生都在冰上度過(guò),-16℃的低溫環(huán)境也絲毫不會(huì)影響它們的活動(dòng)。
冰川雀
嚴(yán)格來(lái)說(shuō),冰川雀并不是一種在冰川上棲息的鳥(niǎo)類,而是唯一在冰川上筑巢和育幼的鳥(niǎo)類。2008年,科學(xué)家在秘魯海拔5700米的奎爾卡雅冰蓋上發(fā)現(xiàn)了它們的巢穴。