美国航空航天局(NASA)探秘万烟谷

在阿拉斯加的卡特迈国家公园和保护区,有很多威风凛凛的熊出没。但很少有人敢进入其万烟谷。

1912 年,一座火山在此诞生。它喷发了将近三天。不祥的火山灰云让 100 英里外的科迪亚克镇陷入一片漆黑,近在咫尺的灯笼都几乎无法看清。山谷本身被高达近 700 英尺的大量颗粒状火山灰所覆盖。那些火山灰至今仍在那里。曾经葱郁的土地变成了一片荒凉的月球表面般的景象。多年来,强大的蒸汽柱从炽热的岩石灰中升腾而起,正是这些“烟雾”让该地区有了这个名字。

这是 20 世纪最大的火山喷发。

“那次事件的规模让我感到敬畏,”美国国家航空航天局的地质学家帕特里克·惠利告诉 Mashable。“地貌发生了多么大的变化啊。”

今年,惠利与一组科学家共同率领一支探险队进入山谷。他们研究了这片土地是如何反映其他行星(比如火星)上的类似环境的。

这样的旅程不适合胆小的人。

“风会吹起具有磨损性的火山灰,刺激眼睛和肺部。不管你准备食物多么仔细,好像总是有沙砾,”经常冒险进入山谷的前卡特迈护林员迈克·菲茨告诉 Mashable。“浮石和火山灰总是有可能进到你的鞋子里,把你的皮肤磨损。”

探索山谷是要付出代价的,但也会带来无可比拟的回报。

“在平静的日子里,寂静感十分强烈,”菲茨说,他现在是野生动物直播网站 explore.org 的自然学家。“我在 1912 年喷发的诺瓦鲁普塔火山平静的日子里,体验到了如此强烈的自然宁静,以至于夹克或帐篷上拉链的声音似乎都成了一种侵扰。”

“这片土地是狂野、原始且迷人的,”他说。

在 20 世纪 60 年代激烈的 太空竞赛中,美国国家航空航天局(NASA)派遣宇航员前往万烟谷。他们遇到了被火山岩覆盖的荒芜土地,有点像 月球。(事实上,后来当 巴兹·奥尔德林踏上月球表面时,惊叹道:“美丽,美丽。壮丽的荒凉。” )在山谷中,未来的月球探索者收集了地质样本,并学会了如何将他们的发现传达给科学家。

半个多世纪后的 6 月,美国国家航空航天局的地球化学家希瑟·格雷厄姆走进了这个偏远的阿拉斯加地区,在那里的环境中探寻可能存在于我们这个世界之外的生命类型,比如行星和卫星。不过格雷厄姆不是在寻找 熟悉的生命迹象,比如遗传物质链。相反,格雷厄姆寻找的是能够支持生命的化学活动——特别是在其他地方可能以不同于 地球上生物的方式创造能量和繁衍的生命。

格雷厄姆告诉 Mashable:“我们真的在思考我们所不了解的那种生命。”

这就是格雷厄姆和美国国家航空航天局的戈达德仪器野外团队(GIFT)努力前往这些地方的原因。

格雷厄姆说:“看看你的窗外。”“到处都有生命。我去万烟谷的全部意义在于,要摆脱生命是如此之难。”

的确,从其灾难性的起源开始,这个山谷似乎是一个严酷、未驯服、超凡脱俗的领域。“这个山谷似乎在另一个正在形成过程中的星球上,”罗伯特·F·格里格斯写道,他是一位科学家,在 1916 年国家地理学会的一次探险中发现并记录了热气腾腾的万烟谷。(虽然我们未获得在此展示格里格斯的历史图像的许可,但您可以在卡特迈国家公园和保护区的网站和这个公园服务出版物上看到。)

1912 年诺瓦鲁普塔火山爆发时,它在这个山谷按下了重启键。甚至水都蒸发了。因此,这是一个罕见的地方,可以探寻生命可能对这种新环境产生的影响。这样的微生物是否留下了线索,表明它们利用了地球深处这些新鲜的地质成分来获取能量?

为了找到答案,如下所示,格雷厄姆对现在安静的喷气孔进行了检查,这些喷气孔就是排放热火山气体的通风口。格雷厄姆评估了这些特征,以查看是否有任何物质与从火山喷出的新鲜岩石不同(并且可能发生了变化)。她寻找积累的微生物,收集样本,并将其发送给微生物学家查看(我们得等着才能知道;结果还没出来呢。)

最终,对这些生命迹象的探寻为像格雷厄姆这样的天体生物学家提供了信息,他们研究地球以外生命的可能起源和存在,告诉了我们应该怎样在其他世界寻找 生命。

毕竟,所有生命都需要能源。要是 土卫二的海洋里有某种生物存在,这颗土星的卫星会从地下海洋向 太空喷射羽流,那它可能会以跟地球上大多数生命完全不同的方式利用化学物质,或者用我们还想象不到的方式。

“生命的可能性空间比我们所了解的生物学范畴要大得多,”格雷厄姆说。

通常,美国国家航空航天局戈达德仪器野外团队可以相对靠近野外站点驾驶。但在万烟谷,没有道路。

一辆底盘升高的校车能够穿越河流,把他们送到了山谷脚下。但随后科学家们就得徒步了。“这是一幅令人望而生畏的景象,”共同领导此次旅行的美国国家航空航天局地质学家惠利说道。

一支 12 人的队伍徒步约 16 英里才接近诺瓦鲁普塔,其间需要趟过野外那些有时难以预测的河流,其中包括满是火山灰的勒忒河。“从统计学角度来讲,在这些河里溺水是在这个山谷里最危险的事,”前卡特迈护林员菲茨指出。(作者注:我多次涉过这条河;有一半的时间,在湍急的洪流中,我们被迫返回;阿拉斯加可不是闹着玩的。)为了阻拦罕见的山谷熊,他们在帐篷周围围上了电网。任何在那里过夜的人,实际上都被火山所环绕,有些火山还冒着蒸汽。在这样为期八天的旅行中,科学家们有生存任务要完成——比如收集水。

但回报在于能够在一个地球表面被重塑的地方开展科学研究。

这个未受约束的山谷能够揭示其他星球上发生的事。惠利说,比如,火星上的一些地方可能经历过规模类似甚至更大的火山喷发,这些火山喷发用岩石灰覆盖了强大的火星冰川。科学家们将探地雷达和其他仪器带到山谷,以了解诺瓦鲁普塔的喷发是如何隐藏一些大型冰川的——并展示类似的事件在火星上可能是如何发生的。另一个团队研究了在这样的火山喷发后粘土是如何形成的——这可以解释火星上此类土壤是如何形成的。我们今天去不了火星,但至少可以近似模拟火星上那种荒凉和极端的环境。

“我们需要找到这些地方来开展工作,”惠利解释说。“它们还没有被开发。”

美国国家航空航天局的野外团队已经探索了冰岛的火山地貌、夏威夷的熔岩管、加利福尼亚的一座古代超级火山的遗迹等等。

但在万烟谷,时间所剩无几。

一个由新岩石、矿物质和化学物质构成的新世界,不会一直保持原始的模样。

柳树正在不断蔓延开来。

既然地面不再往外冒热气了,甚至有一些熊都穿过了山谷的边缘。

今年 6 月,在格雷厄姆的帐篷附近,鲜花绽放了。

“我们总是在与生命和时间赛跑,”她说。