智利北部的阿塔卡马沙漠是地球上最干燥的非冰川地区。在一些地区,数百年来没有下过雨。这里的景观如此不友好,红色和荒凉,以至于科学家将其称为“智利火星”。在这里,NASA和欧洲航天局测试火星车,寻找极端生命形式,并为征服红色星球做准备。让我们来看看为什么阿塔卡马如此像火星,以及我们如何在地球上了解宇宙。
阿塔卡马沿着智利太平洋海岸延伸1000公里,位于安第斯山脉和海岸山脉之间。沙漠的宽度为100-150公里。其独特之处在于极端的干旱。在卡兰加市,年平均降水量为5毫米,而在沙漠的一些地方(例如雅赖地区),自人类开始记录以来就没有记录到降水。原因是“双重阴影效应”:安第斯山脉阻挡了来自东部的湿润空气(来自亚马逊),而海岸山脉阻挡了来自西部的湿润空气(来自太平洋)。此外,冷秘鲁洋流冷却了沿海的空气,使其无法上升形成云层。因此,阿塔卡马比撒哈拉沙漠还要干燥,甚至比南极干燥的干谷还要干燥。
红橙色的岩石、盐碱地、沙丘、干涸的河床、火山锥——这一切都让人联想到火星车拍摄的景观。特别是月牙谷(Valle de la Luna),那里的侵蚀创造了奇特的岩石结构,类似于月球陨石坑。而阿塔卡马盐湖(Salar de Atacama)以其盐壳和栖息着火烈鸟的湿地,似乎是一个外星绿洲。在某些地方,土壤中含有石膏和赤铁矿等矿物,这些矿物也在火星上找到。毫不奇怪,导演们选择阿塔卡马作为太空电影的拍摄地点(《2001太空漫游》、《星际穿越》、电视剧《火星》)。
白天温度升至+40°C,夜晚降至-5°C。紫外线辐射强烈,大气干燥,土壤中含有高浓度的有毒过氯酸盐(就像火星一样)。尽管如此,生命找到了生存的途径。极端细菌栖息在盐层和岩石的空洞中。这些微生物的发现激励了天体生物学家:如果生命能够适应阿塔卡马的条件,那么它也可能存在于火星表面之下。在2020年代,在干涸的河床中发现了“微生物垫”,它们能够通过吸湿性盐吸收大气中的水分而生存。
正是由于与火星的相似性,阿塔卡马设有几个研究站。ALMA(阿塔卡马大型毫米波阵列)是世界上最大的射电望远镜——研究宇宙,而不是火星。然而,用于火星车地面测试的是沙漠。例如,Curiosity和Perseverance火星车曾在阿塔卡马进行测试(例如,2019年NASA团队测试了钻机)。欧洲人在这里测试寻找生命的系统。此外,还有“火星沙漠研究站”项目(尽管它位于美国犹他州),但在阿塔卡马也有一个类似的研究站——雅赖地区的站点,在那里研究陨石和模拟火星地质。
2003年,在阿塔卡马发现了一个独特的地方——雅赖谷,在那里的一些土壤中甚至没有微生物生命的迹象。这是一个“无菌”区域,类似于火星。科学家研究了有机分子在这样的条件下是如何保存(或破坏)的。发现过氯酸盐在紫外线的照射下分解有机物,这解释了为什么火星车在红色星球上很难找到生命的迹象。此外,在盐穹窿中发现了水:在零度以下的温度下,水膜被盐晶体保持。这是寻找火星上水的线索。
阿塔卡马是热门的旅游目的地。成千上万的人来到圣佩德罗-德-阿塔卡马绿洲,观看埃尔-塔蒂奥喷泉(高度4300米)、盐沙漠、温泉,以及著名的月牙谷。游客被禁止离开小径,以免破坏脆弱的生态系统,但为了拍摄星空(这里是世界上最好的条件之一),宇航摄影师们会来到这里。当地导游自豪地向游客展示“火星”景观,并讲述科学探险的故事。2026年,开通了“火星之旅”路线——一条50公里长的徒步路线,沿途是风景如画的地方。
矛盾的是,阿塔卡马是地球上最干旱的地方之一,但这里却蕴藏着大量的锂(电动汽车电池所需的)和铜。矿产资源的开采威胁到独特的生态系统。此外,近年来,由于气候变化,沙漠发生了洪水(科学家称之为“阿劳卡里兹亚”现象)。因此,“智利火星”提醒我们,地球也是脆弱的,而殖民其他星球不应该导致破坏自己的星球。
2025年,在阿塔卡马下发现了一个巨大的地下河流系统——这是安第斯山脉冰川融化的结果。这改变了人们对沙漠水循环的认识。天体生物学家现在认为,类似的地下水体可能存在于火星上,滋养可能的微生物绿洲。2026年,启动了“阿塔卡马-火星”项目:钻探深度达100米的井,以研究深层生命。这些结果将有助于选择未来火星任务的着陆地点。
阿塔卡马是一个独特的露天实验室。通过研究它,我们不仅了解了火星的过去,还了解了在地球变暖条件下地球的未来。没有雨的沙漠教会我们珍惜水资源,在绝望的地方寻找生命,并为星际旅行做准备。“智利火星”既是警告也是希望。
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