"赤水家族"姹紫嫣红的地球秘密

    江河湖海、冰川温泉,在人们的想象中若非一脉碧色,便是冰清玉洁。可是,在我们生活的这个星球上,却存在着许许多多的“赤水”,它们一反常态,姹紫嫣红,拥有令人惊讶的神秘色彩。这些“赤水”的背后,隐藏着怎样的地球秘密?

"赤水家族"姹紫嫣红的地球秘密

    几年前,在人烟稀少的澳大利亚中岛海边,我曾与一个神秘的湖泊——荷里亚湖相遇。半月形的它有着非常独特的色彩——明亮的粉红色,一汪赤水招摇在碧海蓝天和碧绿的树林中,像是镶嵌在印度洋边的一块瑰丽玛瑙,分外耀眼。

    在相当的一段时间里,荷里亚湖所吸引我的,除了这迷人的粉色,还有它所引发的许多争论。对于它这独特的色彩,有人说是藻类的贡献,有人则称是光线的戏法,更有人说这完全是个谎言,并展示了绿色的湖水照……

"赤水家族"姹紫嫣红的地球秘密

"赤水家族"姹紫嫣红的地球秘密

    湖越咸越红,盐湖变身调色板

    为了荷里亚湖的秘密,我拜访了西澳大利亚埃斯佩兰斯地区自然和环保办公室的约翰·里查莫先生。从他提供的资料看,早在20世纪90年代初,西澳大学的生物学家就对湖水的样本进行了分析,确认一种学名为Dualella sailina的嗜盐藻类是造成湖水变色的原因。在藻类大量繁殖时,它们体内所含的β—胡萝卜素让湖水变红。至于有些人并没能看到红色湖水的原因,他解释说,雨季里湖水盐度会下降,旱季时盐度则飙升,这都会影响嗜盐藻类的繁盛程度,于是湖水的颜色就随着盐度的变化而改变,呈现出从淡绿到深红等不同的色调来。

    “要看粉色的荷里亚湖,也是要看时机的。”顺带着,他说起了关于粉色湖泊的另一个秘密,“这一带并不只有荷里亚湖一个粉色湖泊。”在他展示的十几张航拍图上,我看到了一派更奇异的现象——一个个或粉或红的大小圆盘星罗棋布地散落在海岸线一带,把大地变成了红色阶的调色板。原来,盐业是埃斯佩兰斯地区的支柱产业。这些姹紫嫣红的圆,乃是一些天然盐湖或者人工盐池。

    就全球来说,赤色的盐湖也比比皆是,除了荷里亚湖,还有著名的塞内加尔玫瑰湖、西班牙的托拉维加盐湖、罗纳河三角洲盐湖、中国内蒙古额吉淖尔盐淖以及美国西海岸旧金山附近的大片盐池等等,这些盐湖都会在特定的气候条件下呈现出深浅不等的粉红色来,而其变色的主要原因便是嗜盐藻类。当然,要看到它们的红颜,也和澳大利亚的荷里亚湖一样,要选对“约会”的时节。

    而在对这些盐湖进一步的深入追寻中,我还发现,盐湖中的红色催化剂除了盐分,还有强光——在玻利维亚海拔4200多米处的无人区里,有一个著名的盐湖“红湖”。这里空气清澈,紫外线照射强烈,湖水的颜色也异常耀眼,而湖内藻类所含的红色素,也同时有着抵御紫外线的功能。

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    雪春日阳光,映出粉瓤西瓜雪

    说起来,我和“赤水”还真的有些缘分。遇见粉色湖之后,一年初夏,我在海拔3000多米的阿尔卑斯山上徒步旅行,天光晴好,高山积雪反射出耀眼的银光。突然间,眼前的雪地上出现了一串清晰的血脚印!我大吃一惊,赶紧摘下遮光镜细看,只见前面的同伴正一步一个血脚印地向前走。我不禁高声叫了起来。

    看到我惊慌的神色,一位有多年高山徒步经验的同伴笑着让我看看四周的雪地。我这才发现,不少洁白的积雪都变成了红色。同伴告诉我,这就是传说中神奇的“西瓜雪”——由雪藻制造的高山赤雪奇景。

    人类很早就注意到了西瓜雪。古希腊哲学家亚里士多德曾用文字记载过这一奇妙的现象,但是直到19世纪,西瓜雪才得以真相大白——

    1818年,英国国王派遣约翰·罗斯船长率船队去北极探险,寻找北方海路。船队在经过格陵兰西北海岸时,罗斯船长吃惊地发现在岸边的雪地上流下了一道鲜红的雪水。他赶紧派人采集了赤雪样本。可想而知,当雪样送到科学家手里的时候早已化成了水,可雪水的红色却更浓艳了,就像一杯红葡萄酒。

    很快,泰晤士报就报道了罗斯船长的发现,并把这神奇的红雪归结为当地陨石矿物质扩散的结果。在同一年年底,罗斯也发表文章讲述了自己的发现,却提出了截然不同的观点。他引用了当时英格兰植物学家的论证,认为是某种藻类催生了赤雪,并且产生让雪带上了类似西瓜的清香,因此被称为“西瓜雪”。

    后来,科学家终于找到了西瓜雪始作俑者的真身——雪藻,这是一种与普通的绿藻相似、但更喜爱寒冷的藻类。雪藻体内大量胡萝卜素,不仅可以保护自己不受强烈紫外线的损害,而且还具有很强的吸收热量的作用。在每年的春末和夏初,高山上积雪在融化,激活了在雪层下面休眠的雪藻。红色素则大量吸收阳光热能,加速藻类生长,往往在很短的时间内就会出现爆发——开始只是散落的粉色小雪窝儿,很快就连成一片,在雪坡上形成大面积的粉红色“西瓜雪”。而当天气转冷,四周养分被消耗殆尽以后,雪藻便用厚厚的酯类细胞壁把自己包裹起来,再次休眠在岩石上,等待来年的春天。

    “西瓜雪”多发生在高海拔雪域,在初夏季节,欧洲的阿尔卑斯山与北美的落基山和内华达山脉都可以见到。至于血脚印的产生,是因为徒步者踩踏在西瓜雪上时,压力让雪变实,雪藻密度急剧提高,颜色就变得更深了,遂变成令人惊悚的“血脚印”。

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    瀑布千年血瀑布,黑暗中生命的博弈

    黑暗中生命的博弈粉色湖泊和西瓜雪引起了我对“赤水”的兴趣,在我的着意寻找下,更多的“赤水”家族成员呈现在我的面前,它们广布于地球各地,除了盐湖和雪,它们还可能是泉,是河流,是冰川上的瀑布……而其姹紫嫣红的原因,则更加复杂。

    南极大陆上著名的干谷是地球上气候条件最严酷的地区。单调的色彩和静谧的环境很容易让人感到沉闷和疲劳。可以想象,当人们在干谷尽头的泰勒冰川前锋地带看到一道神奇的血色瀑布时,会感到怎样的震撼——在未受任何污染,洁白无瑕的冰舌上,血红色的水流涓涓而下,像是冰川的一道可怕的伤口。1911年,当地质学家格里弗特·泰勒发现它的时候,这道似乎永远不会愈合的伤口已经在那里存在千百年,有好事者去尝了尝那红色的水,稍咸中还带有一股奇怪的铁锈味儿,与鲜血有几分相似。从此它有了一个恐怖的名字——血瀑布。

    半个世纪以后,美国威斯康星大学的科学家罗伯特·布拉克证实了血瀑布的化学成分为富含氧化铁的盐水。原来,在泰勒冰川四百多米厚的冰层下面有一个盐湖。它在几亿年前曾经是一个海湾,后来地表的抬升将这个海湾与海洋隔开,成了一个咸水湖,随后泰勒冰川缓缓地覆盖了它,使它成为了一个与外界隔绝的冰下湖。湖水在冰层中渗透上升,从冰舌的前锋流了出来。而水中携带的氧化铁,则赋予了瀑布腥红的颜色。

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    那么,这氧化铁又从何而来呢?2009年4月,在著名的美国杂志《科学》上,一篇研究报告揭开了真正的谜底,此文称,经过连续6年的研究,发现在泰勒400米厚冰川下的黑暗湖中,竟生存着至少17种藻类和微生物。这一发现颠覆了一个重要的观念——藻类微生物要靠光合作用才能获取能量而生存。揭示出一个关于地球生命的奇迹:两百万年前,被困在400米厚冰川下面的远古微生物,经过了漫长的进化之后,找到了在无光无氧的极限环境中生存的方法——在地层岩石中硫酸盐的参与下,它们把周围环境中的三价铁离子转化成了二价铁离子,并获取转化过程中产生的能量。被转化后的二价铁离子在随水流流出冰川时,遇到空气而成为氧化铁。这就是血瀑布奇异的红色的根本原因。

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    温泉一池血水,火山作祟

    如果南极冰川的血瀑布还不足以让人感到惊悚的话,站在日本别府雾气昭昭、腥红艳丽的血池前,相信人们很难无动于衷。

    所谓“血池”,是日本大分县闻名遐迩“地狱八汤”温泉中最让人惊心动魄的一个。站在高处望下去,别府市热气腾腾,蒸汽从各处升腾而起,让山坳里的小城变成了一口大蒸锅。“血池”温泉的院子修建得十分古朴——日本古典风格的大屋顶建筑、白玉石池柱、修剪精致的松树,好似一幅清雅的古典图画。可就在这图画的中心,却是一池翻滚着的、浓浓的“血水”。

    原来,“血池”实际上是一座不大的热水型的火山口。从里面滚滚涌出的“血水”可高达137摄氏度,是一口名副其实的大开水锅。从化学物质的分析结果看,血池水中含有大量的钠、钾、镁、氯、硫、锰、铝等金属,其中锰和硫酸盐的含量尤其高。这些化学元素给血池带来了让人心惊胆战的血红色,制造了一种人间地狱般的奇观。

    诸如此类的“血池”还有不少,在印尼的克里穆图火山,有三个颜色不同的火山口湖,比“血池”更神秘恐怖。据观测,在近几十年的时间里,这三个紧挨在一起的小湖不仅颜色截然不同,而且每个湖的颜色也在发生着变化。其中的“恶鬼湖”在2006年以前也是一湖赤水。可渐渐地,它从鲜红变成暗赭,再转向冷色调,最后竟变成了现在带着些深红的橄榄色。

    科学家们对这三个颜色变幻莫测的火山口湖也感到十分困惑,尚未有定论。从掌握的数据记录来看,其原因除了火山活动产生的矿物质和嗜酸藻类以外,湖水含氧量的高低也是使颜色改变的重要原因。

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    河流锈玫瑰河与红酒河,岩石和矿山的贡献

    不论是日本别府的血池,还是印尼的克里穆图三色湖,火山活动给这些湖水染上的红色总会让人感到一种热烈而邪恶的美。

    火山也有安静的时候,可爆发后冷却下来的火山仍能不动声色地给河湖染色,这样的赤水有着一派宁静秀美的气韵。加拿大西部海岸山脉深藏在群山中的“锈玫瑰”河湖就是一对鲜为人知的粉色姐妹花。

    托马斯是我的朋友,也是一位高山徒步爱好者。2008年他来到加拿大西部的提维德斯摩尔自然公园旅行。几个小时的跋涉之后,他登上山顶,举目四望,山谷里一个湖泊引起了他的注意。湖水是美丽的紫罗兰色,而一条同样颜色的小溪流,也弯弯曲曲地流淌而来。他这才知道,他幸运地遇到了在徒步圈中美名流传的“锈玫瑰”河与湖。“锈玫瑰”湖是一个典型的冰川湖,与大多数红色系湖泊的颜色成因不一样,它是一个淡水湖,在湖水里也找不到担任染色作用的藻类。可是,只要低头看看附近岩石土壤的颜色,就不难明白“锈玫瑰”的紫罗兰色从何而来。原来,在离它不远的地方就是闻名遐迩的“彩虹岗”。“彩虹岗”是800万年前中新纪火山的残留。熔岩冷却后,呈现出红、橙、黄、褐、紫等不同颜色的色带,像彩虹一样从山巅倾泻而下,美不胜收。行走在美轮美奂的彩虹岗上,脚下大片紫罗兰色的山岩让“锈玫瑰”河湖的身世一目了然。原来,是火山和岩石给予了它们独特的颜色。

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    提到了这么多的“赤水”,可以发现,盐、紫外线、火山……都是“赤水”的成因。可你如果有机会去走一趟西班牙安达卢西亚的力拓河谷,则还会有新的发现,那里的“红酒河”是一条人力和自然共同造就的红色河流——力拓河谷是欧洲最古老的矿区,5000年前伊比利亚人就已经在这里采矿了。这里的地层含有非常丰富的硫磺、铜、铁和黄金,是世界上最大的矿业跨国集团“力拓”集团的发源地。

    天然的地质条件以及千百年的开采,让各种矿物质融入地下水和河水,并进一步发生化学反应,让河流染上了红酒般的色泽。几百年前,它便已经拥有惊人的“红颜”。河水闪着金红色的光芒哗哗奔流着穿过老矿区,河里的卵石上结出一层厚厚的红色沉积物。天地都笼罩在一片让人眩晕的红色里,河里怪石嶙峋,鱼虾水草皆无。

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    原来,这红得令人窒息的红酒河是一条地地道道的毒河。由于诸多矿物质的作用,它的pH值很低,是一条强酸性的河流。可神奇的是,即使在这样的毒河里,科学家们也找到了不惧强酸的微生物。和藏身在南极黑暗世界里,翻腾在血池的开水锅中,承受着高原强烈紫外线照射的那些微生物一样,红酒河里的微生物也成了科学家们的宝贝。研究者称,它们生存的极限环境十分接近外星球。借助于这条河流,科学家们不仅能研究地球古老时期的地理环境,也为探索火星等星球上的可能生命形式提供了难得的样本。

    地球上的“赤水”,正在书写一本给人惊喜的著述,助人类去探索更多神秘的未知世界。

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