密西根湖底驚現40個神秘圓形結構,揭開地球早期生命之謎
2022年,美國國家海洋暨大氣總署(NOAA)的研究人員在進行五大湖區的調查時,意外利用聲納技術發現了湖底一些奇特的圓形凹陷。這些凹陷的直徑介於91公尺(300英尺)到183公尺(600英尺)之間,立即引起了沉船探險家布蘭登·貝洛的注意。然而,科學家們直到最近才有機會更仔細地觀察這些神秘結構。
2024年8月,研究團隊展開了一場探險,在希博伊根東南方約22.5公里(14英里)處,朝向華盛頓港的方向,發現了大約40個疑似天坑的痕跡,排列成一條直線。貝洛在接受《Live Science》採訪時表示:「在我們的搜尋範圍內有數十個這樣的結構,大多數直徑在500到1000英尺(152到309公尺)之間,形狀不規則。」
這些天坑的形成很可能與常見的地質過程有關。美國地質調查局解釋道:「天坑最常出現在地質學家所稱的『喀斯特地形』中。這些地區的地表下岩石型別容易被地下水流溶解,包括鹽床、石膏、石灰岩和其他碳酸鹽巖。」密西根湖底正是石灰岩,這解釋了這些天坑的形成原因。
儘管天坑的形成過程相對簡單,但它們絕非無趣。在休倫湖中也發現了類似的天坑,那裡缺氧且富含硫的地下水維持著微生物群落的生存,這些群落與地球25億年前的生命形式極為相似。一篇關於休倫湖天坑的論文指出:「就像早期地球一樣,微生物在中島天坑中佔據主導地位。科學家現在將生命之樹分為三個領域:細菌,生理上多樣且高度成功;古菌,以在極端環境中生存和進行獨特生理功能(如甲烷生成)而聞名;以及真核生物,包括植物、動物(如我們)、真菌和原生生物。」
在這些天坑中,細菌在湖底形成了一層紫色的菌毯。DNA分析顯示,這些紫色菌毯中的微生物大多是Phormidium autumnale菌株,這是一種光合作用的藍綠菌。這些長絲狀的生物利用光能,並從溶解在地下水中的二氧化碳(CO2)中產生有機碳。這些生物從黃石國家公園到永久被冰覆蓋的南極冰湖中都有發現。
研究人員還在沉積物深處發現了產生甲烷的古菌,以及幾種在菌毯中生長的真核生物。雖然大多數DNA序列與已知生物相似,但也有一些新的序列可能代表著尚未被發現的微生物生命形式。
科學家們表示,需要對密西根湖的天坑進行更多研究,以瞭解它們可能孕育的生命形式。五大湖環境研究實驗室(GLERL)的科學家告訴《密爾瓦基哨兵報》,他們懷疑這些天坑與休倫湖的天坑性質相似,可能幫助我們更深入地瞭解地球早期的環境條件。這篇報導的早期版本首次發表於2024年9月。