【海洋之谜】探秘巴哈马海下蓝洞：或提供地外生命线索

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阿巴科岛上的“丹之洞”中，一名潜水者沿着维系生命的引导线，在石笋丛中穿针引线般前行。稍一疏忽，脚蹼就有可能把具有成千上万年历史的矿物构成踢个粉碎。

                               
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' z' n' a# `8 S& c7 ~& H' z  阿巴科岛“锯木厂水洞”中深度9至11米的地方，细菌把水染上了色彩。在这里以及下方无色的水层中，存在有毒的硫化氢。潜水者小心翼翼穿行而过。
2 V* L- O4 B1 f- `/ W  巴哈马群岛的蓝洞是一座科研宝藏，甚至可能提供有关地球之外生命的线索。然而探索的过程却险象环生。
9 D) P* G1 z7 ?( F, U! ^  撰文：安德鲁 · 托德亨特 ANDREW TODHUNTER
  摄影：韦斯 · C。斯基尔斯 WES C. SKILES 翻译：陈昊
  我们沉入“星门”，用潜水灯的光束扫荡着幽暗空间。距地面15米的地方，隐现出一层灰色的迷雾，密度比纤维织物要轻，像是一张张螺旋状的蜘蛛网，若隐若现地闪着银光，静静地悬浮在一片黑暗之中。这层雾是硫化氢，是一种由细菌菌落和腐烂有机物产生的有毒气体。
  进入这种气体层的潜水者会感到皮肤瘙痒刺痛，或者发生眩晕，气体穿透肌肤、通过肺进入新陈代谢的过程中，有些人会闻到类似臭鸡蛋的气味。“星门”中的气体浓度相对较低，但我在下降的过程中还是感到一阵恶心。我看了一眼向导，布赖恩· 考库克——世界顶尖洞穴潜水家，他看起来泰然自若。我的脑袋开始嗡嗡作响，很显然，我对毒气极其敏感。史诗《贝奥武甫》里，深水中的“微暗蛇形”守护着格伦德尔和其母巢穴所在的湖泊。“星门”中的迷雾似乎扮演着类似的角色——毒气屏障阻挡外人进入洞穴深处。
  近海的水下洞穴，也就是所谓的海上蓝洞，是大海的延伸，受同样的凶猛潮汐影响，并滋养着诸多与附近水域相同的物种。而内陆蓝洞却与地球上其他任何环境都不同，这在很大程度上取决于它们的地质状况和水化学特征。在这些水下洞穴中，比如安德罗斯岛的“星门”，由于没有潮汐涨退的影响，导致水体的化学分层十分清晰。薄薄的一层淡水覆盖在咸水层之上。淡水层发挥了封膜的作用，把咸水与大气中的氧气隔离，抑制细菌导致有机物腐败。紧挨淡水层之下的细菌以硫酸盐(水中的一种盐分)为生，从而产生硫化氢。陆地上的硫化氢也称作阴沟气，大量吸入这种气体可导致神经错乱或死亡。
7 V7 ^8 d* E# O  内陆蓝洞是天然的实验室，其科研价值可与图坦卡蒙之墓相提并论。从潜水者的角度来看，它们与珠穆朗玛峰或者乔戈里峰地位相当，探险者需要具备极其专业的技能、装备和经验。洞穴潜水者甚至比登山运动员面临更加严峻的考验，需要在巨大的时间压力下进行作业。出现问题时，假使他们无法在氧气用完前解决问题并回到洞口，就必死无疑。
! x- M; `9 M1 p2 N) p* z; R  目前为止，只有少数几个科学家进入过蓝洞。而在2009年夏秋季节，一个背负多项使命的洞穴潜水和科研小组花了两个月的时间，研究巴哈马群岛中的安德罗斯、阿巴科和另外五个岛屿上的蓝洞。在国家地理学会和巴哈马国家博物馆赞助下成立的“巴哈马群岛蓝洞探险队”由基斯· 廷克领导，这一构想最初是由迈阿密大学的肯尼· 布罗德提出，他是一名资深洞穴探险家和人类学家。在风趣幽默、干劲十足的布罗德的带领下，布赖恩· 考库克担任安全监督官，优秀洞穴潜水家韦斯· 斯基尔斯负责摄影与录像，小组成员们对二十多个蓝洞进行了约150次潜水探险。他们收集的资料有望加深我们在各个领域的见解，从地质和水化学，到生物学、古生物学、考古学甚至太空生物学——研究宇宙生物的科学。
# }, Z8 S* b4 e) `  队员们十万火急地展开工作。按照现在海平面上升的速度(下个世纪内可能会上升一米)，未来几十年内，许多内陆洞穴将被海水淹没，其微妙的水化学状态和极具科研价值的环境都将遭到破坏。同时，人们还常把蓝洞当做垃圾场，使岛上最大的天然淡水资源库遭污染。“看看我们对近在眼前的美丽资源造成的破坏，比如红杉林、鲸类和珊瑚礁。”布罗德说。他解释道，尽管地下世界对人类极为重要，但由于它不易为人所见，所以没有被列入优先保护的行列。因此，此次探险的目的也在于把蓝洞的重要性和其所面临的威胁公诸于众。
: I, E4 i& {6 D6 a$ ?/ ]  我们下意识地把生命与氧气联系在一起，但实际上生物在没有氧气的环境下在地球上生活了十几亿年。有些讽刺的是，“氧气革命”是因细菌兴旺发展、把氧气当做废物排出而引起。宾夕法尼亚州立大学地学系太空生物学家珍· 麦克雷蒂正致力研究巴哈马群岛蓝洞的水化学特征，以期了解与地球最初孕育生命的无氧状态最为接近的环境。她的兴趣点主要在于从大约40亿年前(地球上开始出现生命)到约25亿年前(科学家所谓的氧气革命)的时期。通过调查蓝洞无氧水境中的细菌，她可以推测遥远行星和卫星上的无氧水境中可能存在怎样的生命体。“整个宇宙是以同样的元素构成，”麦克雷蒂说，“可栖居的星球之间很可能具有许多共同特点，比如适宜生存的温度和水体。”许多太空生物学家相信这种环境可能存在于火星表面深处液态水体和木卫二冰冻地壳之下的海洋中——就更不用说远方与地球更加类似的世界了。
  麦克雷蒂不会潜水，但她是个活跃的无水岩洞探险家。她帮忙拖曳容器、绕绳索，并和年轻的巴哈马人聊关于洞穴矿泥和宇宙间存在生命的可能性的问题。在她的指挥下，潜水员们获取水、细菌和硫化氢的样本，取样范围覆盖从水面到地下80米的地方。她的大部分研究项目，包括DNA检测、细菌培养以及分子化石搜寻等，都必须等回到实验室后用仪器完成，但是硫化氢极易挥发，无法运输，所以她在潜水处用便携式分光光度计分析所取水样中的气体浓度。通过把硫化物的浓度与水深进行比对，麦克雷蒂得以了解不同种类的细菌可能会聚集在蓝洞的哪个区域，以及这些细菌所采用的生存策略。麦克雷蒂的助手是尼基塔· 希尔-罗尔，尼基塔是一名巴哈马籍洞穴潜水员，同时也是迈阿密大学的海洋科学硕士。“星门”的入口就位于她的家族世代占有的土地上。
( H5 h. u$ `1 A2 J  “为了让大家明白每个洞穴的独特性，”麦克雷蒂说，“我们对五个蓝洞中微生物的DNA进行了分析，结果没有发现一个共有的物种。”她常为洞穴生物获取能量的多种方式感到惊讶。“有些生物体采用的手法，是我们以前用化学原理解释不通的。”她说，“如果我们能够准确理解这些微生物谋生的方式，便能找到对无氧世界的研究方法。”
  我和考库克穿过硫化氢层，进入下方漆黑一片的水中，恶心和头疼的症状很快减轻。我松了口气：这下不用把我学习的水下呕吐法付诸实践了，这里脆弱的环境也因此逃过一劫，不用遭受我腹中早餐(相当于一颗生化炸弹)的轰炸。我们沿着洞穴东墙缓缓下降，直到一个三角形的洞口出现在我们的灯光中——这是通往750米长的隧道“南走廊”的入口。
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资深潜水家布赖恩 · 考库克从“锯木厂水洞”里的沉积物中拿起一个有3000多年历史的菱斑鳄头骨。目前在巴哈马群岛已经见不到这种动物了。接近无氧状态的蓝洞可以把骨骸完整保存下来。
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+ Y- [# z* |% J5 r6 {  “星门”由一个约100米深的中央井穴和向南北延伸的通道组成。考库克已经从中央井穴沿“北走廊”探索了大约400米的长度，接近北面的另一个蓝洞，而他在“南走廊”中则前进得更深。人们认为巴哈马群岛有上千座蓝洞，其中不到20%有人探测过，据考库克估计，这些蓝洞中的四分之三带有人们前所未见的走廊。巴哈马群岛蓝洞探险的黄金时代还在前方。
2 R8 P+ R+ v3 G  T  “南走廊”入口处装点着壮观的方解石构造或洞穴堆积物，包括石帷幕(薄如帘幕般的构造)、石吸管(光滑如吸管的圆柱形堆积物)以及更常见的钟乳石和石笋。冰川期时海平面急剧下降，洞内干涸，便逐渐形成这些堆积物。对迈阿密大学地质学和地球物理学教授彼得· 斯沃特来说，洞穴堆积物是无价之宝，在其逐年累积(增长速度极为缓慢，每千年1至5厘米)的过程中记录下气候的变迁。通过对堆积物进行详细研究，斯沃特、布罗德和迈阿密大学气候模拟专家埃米· 克莱门特可以获得有关历史上气候剧变的宝贵信息，其中包括数千年前把非洲撒哈拉沙漠的尘土吹到大西洋彼岸来的历时长久的风暴，这场风暴导致石笋中铁含量增加，并且在洞壁沉积物中留下清晰可见的红色带状构造。从洞穴堆积物中获取的信息将有助于解释当今世界急剧变暖以及随之带来的海平面上升问题。“我们对自然气候运作机制了解越多，”斯沃特说，“就越有助于理解我们自身影响力的种类和程度。”
  n/ H# f# q+ H' k  在考库克的示意下，我把安全绳盘拴在“南走廊”入口处的绳索上，跟随他进入隧道。在灯光的照耀下，走廊内的几何构造令人叹为观止。上方高耸着三角形的穹顶，脚下是浓黑的一片。这穹窿状的隧道不像天然形成，倒更像是人为设计，让人颇感惊悚。我不禁想起迈锡尼古城的外墙和胡夫金字塔的走廊。我用手掌捂住潜水灯，浮在水中看着考库克的灯光平缓前移，陡峭的洞壁逐渐进入视野。在此之前我曾料想，在这样诡谲的环境中多少会感到焦虑，然而尽管这里极富超现实主义色彩，它的静谧幽暗却让人内心极度安宁。片刻之内，我彻底放松自己，减缓呼吸，把灯光投向上方，穿过向上漂浮的气泡丛。
  沿着“南走廊”横向前行了60米后，考库克用塑料管帮麦克雷蒂装了一管水，用做样本。他指着一条拖着闪亮的半透明尾巴的鱼，鱼尾如烛火般闪烁着微光——这是条岩穴盲须鳚，长约12厘米。与这深暗境地中的大多数生物一样，这种鱼没有视觉。随后考库克又示意我看一只巴布里亚虾，这是一种浅红色的甲壳纲动物，体长5厘米，长着细长的弯弓状触须，以便在黑暗的环境中感知猎物的踪迹。几分钟后，考库克停下来用头灯照向指尖——这一信号的意思是发现了极微小的生物。是一只种虾，只有芝麻粒那么大，透明的蚌蛤状外壳包裹着闪闪发光的粉色内脏，球状身体上方长着一对触角，如精灵翅膀般扇动，推动它在水中前进。
. y2 p3 S% ^7 {# C  考库克具有一种杰出的能力，就是能够发现多数潜水者(包括受过训练的科学家)从未见过的东西。在他长达21年的蓝洞潜水生涯中，已发现不下十几个新物种，其中四种被科学家以他的名字命名。近几十年来，科学家们在这里以及世界上其他水下洞穴中发现了大量之前无人知晓的生物种类：300多个物种、75个属、9个科、3个目以及一个纲——1981年发现于巴哈马群岛的桨足纲。
) X+ l" {- d& J6 b  适应洞穴生活的多数物种都是甲壳动物，而且有许多，比如桨足纲，堪称“活化石”——与化石中物种极为相似的活物种。桨足纲动物出现于3亿年前，为科学家研究石炭纪(恐龙出现前数千万年)生命提供了千载难逢的机会。这种动物身体纤细呈节状，长度不足5厘米，通常无色且不具视觉，但它们却处于栖居地食物链的顶端，利用中空的毒牙杀死虾和其他甲壳动物。
  我们逐渐深入“南走廊”，耳边能听见的声音只有调压器有节奏的嘶嘶声和呼出气泡的咕咕声。考库克时不时用灯光在墙壁上画大圈，这一信号是在问我：“一切顺利吧？”我报以肯定的回答。我与考库克相识还不到两个月，但我的性命却维系在他的判断上，而从某种程度上来说，他也要靠我保命。
! w2 W( m- ?; O2 g  进行洞穴潜水时，备份至关重要。一个潜水灯坏了，还有三个备用的。我们的气体供给(在这里用的是氮氧混合气)有两套备份的气罐和调压器。只要我们严守“三等分”的原则(全部气体的三分之一入洞，三分之一出洞，还有三分之一作为紧急情况的备用)，就能有足够的气体回到地面，即便是在某个气罐或调压器失灵的情况下。前提是不能把引导线弄丢。在迷宫般的通道中，丢失引导线将产生致命后果。在训练过程中，考库克让我闭上眼睛转圈，然后把我拉到远离引导线的地方，让我找不到方向。我在黑暗中摸索着，利用安全绳盘进行放射状搜寻，花了12分钟才找到引导线。考库克的一名学生在训练中因为极度恐惧，用手沿洞顶疯狂抓挠寻找引导线，导致双手出血。而考库克成功潜入洞穴约3000次，从未受过重伤。鉴于风险极高，布罗德小组成员的欢快情绪与以下事实形成鲜明对比：这些潜水者已共计参加数十次水下洞穴尸体搜寻行动。
  进入“南走廊”大约150 米后，主引导绳已经用完。这里隧道变窄，陡然下降到70 米以下的深度。考库克以前曾把线路延展到再往前600 米的地方，但按照我的经验水平，这里已经是他允许我所走的极限了。我们检查了一下气罐——第一个三分之一已快用完，于是打道回府。
5 t" f. Y( P/ P' }$ G  到达“南走廊”与“星门”中央井穴的接口处时，考库克掩住灯光，停止步伐。井穴中洒下微弱的绿色日光，其强度恰好可以投出隧道口墙壁的剪影。我让四肢自由漂浮，身体随着呼吸轻微起伏。时光似乎在这一刻停滞。我想一直漂在这里，没有重量，彻底放松，悬浮在一片虚无之中，所有思绪都从脑中排出。
5 A( A& d* Q8 k  上升到18米的深度时，我们停留在洞口正下方的一处陡峭岩架，岩架中央有一个填满淤泥的狭长沟槽。考库克之前就发现了这个具有藏宝潜力的地点，现在，他把手伸进淤泥。他在里面缓慢地来回摸索，然后突然之间变戏法似地取出一根色如红木的骨头——是一条人类股骨，随后又取出两块较小的骨头。然后他把手臂插入泥土深处，搅拌着，挖出一具半球状的人类头骨。这具黄色的头骨虽然没有下颌，但两侧臼齿俱全，还有一颗门牙。头骨的前额严重倾斜，这一特点表明死者可能是当地卢卡亚人。卢卡亚部族于公元6世纪至15世纪兴盛于巴哈马群岛，为使额骨倾斜，卢卡亚人在孩子小时候就为他们在额头绑上木板。有些考古学家认为这种做法是为了增强头骨在战争中的抗击打能力，其他人认为这种做法纯粹是为了美观。
1 L4 U0 q0 m) Y  n- q, m: {5 d  考库克把头骨递给我。淤泥和碎叶填满了眼窝和鼻孔。我看着那眉骨、眼窝和颧骨，试图想象此人生前的模样。根据头骨的宽度和硬度，我判断这是一名男性。他是名战士吗？或是个巫师？我把这宝贵的物品还给考库克，他把头骨重新埋入泥土，以便日后研究。
6 M( b0 a( j+ n  L1 m/ j1 ]  1991年，罗布· 帕尔默(为“星门”命名的洞穴潜水先驱)及其小组成员在安德罗斯岛上一个叫做“禁猎区”的蓝洞中发现并挖掘出17具卢卡亚人遗骨：11名成年男性、5名成年女性及一名儿童。在2009年的探险行动中，巴哈马国家博物馆的考古学家和洞穴潜水家迈克尔· 佩特曼又找到两具卢卡亚人遗骨。他将对这些遗骨(包括考库克与我一同潜水时发现的骨头)进行碳元素测定，找寻有关他们年龄、性别、身材、饮食和生活压力的信息，并弄清他们的死因。
  “我们所知卢卡亚人的一个特点是，他们个个是潜水好手。”佩特曼告诉我，“西班牙人曾雇佣他们为自己采珍珠。而且我们已经在一些头骨上找到深海潜水的证据——由于长时间水下作业，压力作用促进了耳朵周围骨骼的增长。”相对于针对蓝洞的浩瀚科研工作而言，佩特曼的研究只算是个起步。萦绕在他脑中的首要问题是：卢卡亚人为何命丧蓝洞？他猜测这些水下洞穴曾是墓地，但在一个干洞中发现的一具遭捆绑的卢卡亚人尸体暗示着更加暴力的行为。他们是否遭人谋杀？抑或是仇杀、战争或宗教仪式的牺牲品？
  巴哈马国家博物馆项目协调员南希· 阿尔伯里对蓝洞的兴趣点主要集中在其中的动物遗骸上，包括保存完好的鳄鱼、乌龟、蝙蝠、猫头鹰、甲虫和其他在卢卡亚人之前繁盛于巴哈马群岛的物种的化石。“在一部分蓝洞中，”阿尔伯里说，“我们发现了完整的骨架和保存在数千年前的龟壳上的软组织。叶片还保有原先的结构和颜色，昆虫的翅膀还闪着蓝绿色的荧光。”探险队中的古生物学家戴夫· 斯特德曼解释说，蓝洞中受到庇护的无氧环境极其适宜有机物的保存，要是没有蓝洞，巴哈马群岛数千年前的动物化石就不会存在。