“冰川老鼠”移动之谜

大科技大科技 科学之谜 2022-03-23 5775 0

数十年来,一种似乎能在冰川上移动的植物一直困扰着科学家。

在白茫茫的冰原上,点缀着一个个看起来毛茸茸、又小又绿的小动物。待到近处一看,你才发现,它们分明是一个个覆盖着苔藓的球状物。可是,如果你过一阵子再去,又会惊讶地发现,它们集体朝一个方向移动了一段距离。这时,你真要怀疑起它们的植物身份了。怪不得人们给它们起了个绰号,叫“冰川老鼠”。

“冰川老鼠”移动之谜
 

关于“冰川老鼠”的传说源远流长。那些有幸遇到过的人承认,它们在很多方面令人费解,尤其是作为植物,却会自己移动。随着近几年冰川成为热门话题,它们开始吸引科学家的注意。

这么一团柔软、毛茸茸的东西出现在环境恶劣的冰原上,是多么不合时宜!但并不是在所有冰川上都能见到它们,事实上,它们在冰川地区也相当罕见。那它们是怎么形成的?为什么只在某些冰川上才有?它们是如何在冰上生存的?还有,那神秘的移动是怎么回事?

会移动的苔藓球

冰川学家首先注意到,“冰川老鼠”中通常含有一块小石头。调查表明,“冰川老鼠”只存在于冰面上有小石头的地方,这有助于解释它们的罕见性。它们似乎是由山风吹送来的苔藓孢子落在小石头上形成的,而苔藓是高纬度地区的主要植物,生命力很顽强。但是,为了让苔藓覆盖整块石头,石头的每一表面都必须有机会接受光照,因为苔藓需要光合作用;而且,任何一处都不能与冰接触太久,否则那上面的苔藓就会冻死。这两点意味着苔藓球必须不断翻身,而在有斜坡的冰川上翻身,就意味着移动。

那么,翻身的动力来自何处呢?起初,科学家猜测,动力来自夏季冰川融水。但后来发现,事情没这么简单。2005年,一个冰川研究小组发现,苔藓球四周的冰已融化,仅剩接触面的冰未融化,这未融化的冰,构成了它栖身的底座。这表明,苔藓球保护着它们下面的冰不受夏季太阳的照射。由于底座一般要高于周围的地面,所以它们容易滚落下去,回到冰面上,然后整个过程又重新开始。

当苔藓球沿着山坡向下移动时,它们会捕获风中的灰尘并吸收冰川融水,促使苔藓越长越厚。英国特伦特大学的尼古拉斯·米德格利总结说:“‘冰川老鼠’要形成,必须有大小合适的石头、苔藓孢子的来源、特定的温度以及一个斜坡,这样球才会滚动。”

慢动作芭蕾

2010年,米德格利前往冰岛,更深入地研究“冰川老鼠”。他给一些“冰川老鼠”安装了速度计,用来测量它们的速度和方向,每30秒记录一次数据。他发现,通常情况下,这些“冰川老鼠”每隔一两天滚动一次,并在这个过程中旋转30到60度。这就避免了球的任何部分与冰接触太久。

与此同时,两位美国冰川学家在阿拉斯加的鲁特冰川也发现了“冰川老鼠”。他们对其进行了连续4个夏天的观察。两人先给30个成熟的“冰川老鼠”做上标记,隔段时间返回,看看它们跑哪里了,并根据记录的位置计算它们的速度和方向。

这些“冰川老鼠”平均每天滚动2.5厘米。其中一个最高速度为8厘米一天,它们都以大致相同的速度移动。不过,令人大吃一惊的是,它们的移动不是随意的,而是同一时间几乎朝同一方向,假如方向发生变化,那大家也一起变。它们以这样的方式表演了一出慢动作芭蕾。

这种速度的变化至少在一定程度上与冰川融化的速度有关,但如何解释这种协调一致的移动呢?他们考虑了三种可能性:冰川表面的坡度、风向和当地的太阳辐射。这很可能是所有这些因素的综合作用。

虽然他们没能破解这个谜团,但有一个重要发现:“冰川老鼠”寿命很长。这些年来,在做过标记的苔藓球中,平均每年有86%存活下来,这意味着它们的寿命超过6年。这一点很重要,因为“冰川老鼠”不仅仅是石头和苔藓:它们像海绵一样吸收水分,积累土壤和有机肥,为冰川——生命的不毛之地——上的小动物们提供了理想的栖息地。

小动物们的乐园

我们对栖息在“冰川老鼠”上的生命的了解要归功于瑞典的冰川学家史蒂夫·库尔森。2008年,他收到了米德格利寄来的一包“冰川老鼠”,并开始检查。他发现了几种小型土壤无脊椎动物,活着的有两种跳虫,还有大量的线虫和缓步动物;死去的有螨虫、轮虫和蜘蛛。由于这些“冰川老鼠”已经采集来有一段时间,他猜测可能还有其他小动物在到达之前就死了。

一个苔藓球上栖息、繁衍着如此多的小生命,这对于那些认为冰川是不毛之地的说法是一个有力的反驳。“冰川老鼠”就像露营车一样,将外面严酷的环境隔离开来,为小动物们提供了温暖、食物和水,创造了一个独特的、可以自我维持的生态系统。

其实,倘若我们展开想象力,我们的母亲地球在茫茫宇宙中,不也扮演着“冰川老鼠”的角色么?

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