探秘海蚀洞穴

探秘海蚀洞穴
作者：蔡疏影
来源：《大自然探索》2015年第09期
汤姆·伊利弗的目光扫过石灰岩边缘，投向这若大一片脏兮兮已然呈褐色的池水。

他穿好潜水服，只露出一小撮“山羊”胡须，身上斜挎着一个绕着尼龙绳的线轴和一只多用途网袋，（里面装着各种试管和测量装置）。

站在池水边，他仿佛就能感觉到脚下这片池水的冰凉。

接着他纵身一跃，沉入池中。

“这水简直太脏了！”当他从水中起身后，忍不住笑着叫道。

30多年了，伊利弗每年都会去尤卡坦半岛，就像信徒例行的年度朝圣。

他常与参观玛雅文化遗迹的游客同机而行，但又避开了拥挤的游客浪潮，只为探寻一处隐逸的天堂——“井坑”世界。

全球各地有许多神秘的水下洞穴，其中被称为海岸线洞穴的海蚀洞穴尤为独特。

尤卡坦半岛面积不大，但水下密布海蚀洞穴。

人们对此类洞穴的结构以及对生长于其中的生物的了解程度甚至不及深海和外太空。

生活在这里的水生动物对不常来“串门”的人类来说，可谓相当陌生。

多亏了伊利弗教授和他同伴持之以恒大无畏的探索，才可能在那里发现超过300种罕见的水生生物。

这次，伊利弗率其研究生布莱·科威茨前往被称作甲壳纲的洞群采集标本。

犹如其名，这个洞群内生长着各式各样的甲壳类生物。

他们进入其中一个“井坑”，此坑的面积差不多有一个棒球场那么大，其边缘缠绕着红树树根，这些树靠吸吮地下水而存活。

正当伊利弗和科威茨顺着石灰石礁壁潜入甲壳纲洞穴时，碰到了来自墨西哥国立自治大学的海洋生物学家费尔南多·阿尔瓦莱兹和他的学生，他们配备了专业的洞穴潜水装备：四个大氧气钢瓶（每瓶重约14千克）。

为了避免破坏洞群壁，潜水者将两罐氧气放在腋下潜入洞穴。

此时，阿尔瓦莱兹正数着他的学生在这里刚采集到的极小的白化虾。

“我们一会见”伊利弗边说边朝着阿尔瓦莱兹点头致意，接着和科威茨又跳入了污浊不堪的池水中。

甲壳纲洞群处于一条泥泞小路的拐角，小路通往附近一个废弃的渔镇，镇上曾住过许多人。

因小镇没有水源，所以居民就取“井坑”里的水饮用、洗澡，同时也把生活垃圾丢入水中。

直到现在，水面依旧漂浮着垃圾，井坑旁边的丢弃物随处可见。

这里曾是旅行圣地，透过湛蓝的池水可以看见洞穴底部，简直如天堂一般。

如今这般景象，除了科学家和探险小组，谁还愿意再来？水质令人作呕！褐色的水面上布满腐烂的植被，让人望而却步。

然而，就在这污浊水面下约10米之处却是另一番难以置信的景象。

就像油浮在水面上一样，淡水浮在密度较大的咸水上，即咸水在下，淡水在上。

淡水层与咸水层交织的混合区被称为盐跃层。

若无外物干扰，盐跃层如同薄纸，且肉眼可见。

如果淡水层和咸水层的水清澈无比，盐跃层就像是水中流淌的一条河流，随波荡漾。

盐跃层将洞里的淡水和咸水分开。

有的洞穴通道非常窄小，潜水者只能卸下氧气罐，人罐分离才能通过，有的通道大到足以让汽车穿过。

目前，人们仅仅发现为数不多的物种生活于此，如各种极小的甲壳类生物、盲鱼和线虫。

对大多的生命形式而言，这里缺乏阳光，没有显见的能量来源，因此，这里也留下了一个疑问，生命何以在此存在？这个困惑产生的一种不可抗拒的力量“召唤”着伊利弗前去一探究竟。

孩提时的伊利弗非常崇拜法国海洋学家贾可库斯托（1969年探索特鲁克潟湖，震惊世界），憧憬着将来能探究海洋的奥秘。

在美国宾夕法尼亚大学上学时，他的专业是生物化学。

一次偶然的机会，他选修了潜水课，并一下子就迷上了那种漫游水下的感觉，从此围绕潜水，规划起了自己的未来。

大学毕业后，伊利弗去了美国佛罗里达大学开始海洋学硕士阶段的学习。

那是20世纪70年代初，可以说是海底探索的黄金时代。

当时的潜水技术远不如现在，潜水员不能在水下待太长时间。

和尤卡坦半岛相似，佛罗里达州也有许多海底洞穴，非常适合探险考察。

当时的海底洞穴研究者谢克·伊克莱经常打破佛罗里达州的深潜纪录，像伊利弗这批生逢其时的科学家就这样加入了这个领域，他认为，这样的环境给了他们绝佳的机会去探索。

之后伊利弗在美国得克萨斯州大学获得了博士学位，又在巴哈马做了一段时间的研究员。

正值20世纪90年代，伊利弗刚刚开始他对尤卡坦半岛的探索，他需要一位合作伙伴共同完成接下来的研究工作。

正巧，他结识了22岁的约翰·鲍曼，刚毕业的鲍曼对未来的工作比较迷茫。

几个星期以后，他们开着一辆破面包车一路向南狂奔，开启了探索海蚀洞穴的梦想之路。

20年后，鲍曼回忆道：“我不禁会想起那时候的生活，并讲给周围朋友听，那真是一场大胆的冒险！当时资金很紧张，我们经常睡吊床。

我们在夜里不止一次被惊醒。

有一次是耳边传来马
鼻子的出气声，还有一次是我们在一个废弃的研究站外过夜，醒来时，保安一脸严肃地拿枪指着我们。

”
在漫长的旅途中，伊利弗教会鲍曼很多东西，比方说，如何掌握潜水技术以及如何在水下采集水生生物标本等。

此后的两年，他俩共同探求海蚀洞穴生物的奥秘。

鲍曼通过分析深海洞穴生物组织中的碳元素含量发现，甲壳纲洞穴内水下生物的养分来源并不只是阳光，而是洞穴底部的菌群排出的热量。

伊利弗认为，由于没有其他显见的能量，微生物的养料或许多半来自周围落入水中的树叶，而这种情况通常只发生在洞穴入口处。

即便有，这种能量进入洞群的可能性也微乎其微。

伊利弗和鲍曼认为，在海蚀洞穴中一定发生了某种化学反应，且这种神秘的化学反应并不会很强烈。

伊利弗相信答案就在盐跃层中。

温度、盐度、酸度和生物多样性等数据显示，水的上、中、下层存在巨大差异，这些差异均表明那里有化学反应产生。

不仅如此，在盐跃层的上面肉眼可见成片的菌群，胶状的橙色、绿色或棕色的菌群贴附在盐跃层附近的岩壁上，那里必然有某种能量足以滋养菌群，但这种能量显然不是阳光。

盐跃层本身是构成洞穴系统的主要因素，当淡水和咸水混合时，溶解于咸水中的钙与石灰石中的碳发生反应，从而腐蚀岩石，并拓宽洞穴通道。

因密度不同的水相遇，有机物和无机物同聚于盐跃层，这个区域又被称为化学含义上的反应区。

之前，伊利弗和鲍曼尚不能确定菌群以何为食，甲烷、氢硫和氢氨化物都有可能成为它们的食物。

后来他俩发现盐跃层时，发现这可能是寻找答案的绝佳位置，这里的发现甚至可能解释地球上某些最早生命形成的来源。

尽管许多科学家也在研究海洋生物，但很少有人像伊利弗和鲍曼一样敢冒险进入这样恶劣的环境研究洞穴生物。

这使得伊利弗和鲍曼对盐跃层生物的研究意义尤为重大。

虽然伊利弗有许多理论和证据支持他们的研究方向，但他们的研究速度正在放缓，受到阻碍的主要原因是来自对盐跃层的研究是否合乎逻辑的质疑，以及仅凭以伊利弗为主的少数人观点来解释这种非常不确定的自然现象是否具有说服力。

迄今，我们对盐跃层的明确了解全凭肉眼所得，即菌群在此生长，甲壳类生物在以菌群为食。

水下洞穴生物鲜为人知。

伊利弗把自己看作一个传播者，因为他的研究领域非常独特，所以他尽可能地对更多领域进行研究。

为此他在陆地上也花了不少功夫，不单在实验室中花费大量时间，也需要与各种不同专业的研究人员相互协作。

伊利弗除了研究水下洞穴甲壳纲类生物，还收集了海洋虾类物种，并将其带到甲壳类动物学家阿尔瓦莱兹的实验室里去做鉴别和研究。

他深谙相互协作之道，会借助于微生物学家、地质学家、海洋生物学家甚至考古学家的帮助去完成自己的研究工作。

伊利弗常常鼓励自己的学生要有通力合作的精神。

鲍曼认为伊利弗善于发现和区分学生的兴趣，然后根据他们不同的兴趣让其与这个领域的专家合作互动。

鲍曼现在是生态化学家，在美国地质研究院工作，专门研究甲烷在全球的贮藏与分布、固态甲烷水合物在海底的贮藏以及不稳定特性对气候变化产生的影响。

此刻，他正在和伊利弗的另一名学生布莱闲聊，交流着一些情况，比如谁正在研究对洞穴群中菌群提供生命的能量。

随着水面旋起一串汽泡，科威茨从水里钻了出来，过了一会还不见伊利弗从水中出来。

由于水被污染了，无法透过浑浊的水看清水下的情况。

科威茨提心吊胆，生怕发生什么意外。

当看到伊利弗从水里出来时，科威茨忙问“你到哪里去了？”“噢，我去追一只小虾！” 伊利弗回答道。

从1969年起，伊利弗就一直从事水下生物研究，仅在美国他就有超过30年的水下安全工作史，并发现了近300种生物。

就在2014年，伊利弗去了圣诞岛，一个偏僻的印度洋小岛，做一次由美国国家地理杂志提供经费的备受瞩目的考察，目的是探索和发现岛中水下洞穴是否有生命存在，尤其是寻找一种称之为多足甲壳虫的小型甲壳类生物。

这可谓是一次极其昂贵的考察，为了制作电视专辑，专门配备的专业水下电影制作团队记录下了考察的全过程。

尽管伊利弗是位坚持不懈的科学家，但他也深知探索也得张弛有度，这是作为优秀探险家应有的特质。

2015年夏天，伊利弗将重返尤卡坦海蚀洞穴，探索其中更多的奥秘。