世界的旱极，带给了我们多少惊喜？

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一块不毛之地的奇迹

文 | 星球研究所

地球人寻找地外生命的努力一直没有停止

为了验证极端环境下生命存在的可能性

1960年代NASA派出的科学家

来到了南美洲的一块不毛之地

阿塔卡马沙漠（Atacama Desert）的腹地

在持续寻找了40年后

NASA的行星科学家克里斯托弗·麦凯（Christopher McKay）说

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“无论在南极，北极或者地球上任何其它沙漠，铲起一块土，总能在里面发现细菌，只有在这里，你什么都找不到”

是的

这里是地球上少数没有生命存在的地方

连单细胞微生物都没有

因为它简直干透了

有些地方甚至超过400年没有下过一滴雨（1570～1998年）

（摄影师Gerhard Hüdepohl）

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人们把阿塔卡马沙漠称为

世界的旱极

它位于太平洋的东岸

沙漠的绝大部分占据了智利的北部

少部分延伸到秘鲁、玻利维亚、阿根廷

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年均降水量只有70多毫米的撒哈拉沙漠已经是极度干旱了

而与阿塔卡马沙漠相比

撒哈拉简直就是热带雨林

阿塔卡马沙漠的年均降水量还不足1毫米

是撒哈拉的七十分之一

也就是说你把一个咖啡杯放到阿塔卡马沙漠中接雨

如果不考虑蒸发等因素

等雨水灌满杯子至少需要

100年

当然这还得要看你有没有把杯子放到

上文中提到的那个400年不下一滴雨的地方

为什么近在海边的阿塔卡马沙漠会如此干旱呢？

首先

阿塔卡马的东侧是平均海拔达4000米的安第斯山脉

它是亚洲之外最高的山脉

而且长达7000公里

就像一道巨大的屏障

贯穿整个南美洲的西海岸

（位于安第斯山脉南段的菲茨罗伊峰，摄影师Javier Larrea）

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从大西洋过来的水汽被安第斯山脉阻挡

在东侧形成了丰沛的降雨

世界第一大河亚马逊河也发源于此

而能翻过安第斯山的水汽则寥寥无己

这样安第斯山脉西侧的阿塔卡马就形成了一个干燥少雨的

雨影区（Rain Shadow）

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大西洋水汽带不来降雨

那离这么近的太平洋总可以吧？

很不巧

太平洋的水汽也不行

因为世界上最大的寒流秘鲁寒流（Peru Curren)

恰巧流经这个区域

从南极洲过来的冰冷海水像个制冷机一样

让海岸附近的空气温度骤降

海岸边的冷空气虽然充满水汽

但却因为密度大而无法升到高空

也就无法形成有效降雨

所以水汽只能在阿塔卡马沙漠与太平洋相接的地方

凝聚成低空的雾气

（摄影师Gerhard Hüdepohl）

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两大洋的水汽全都无法形成降水

阿塔卡马的运气

真是坏到家了

不过对于海岸边的生命而言

只有这些雾气也比旱死人不偿命的沙漠腹地好多了

为了获取宝贵的水分

当地的植物也进化出了独特的能力

用浑身细细的毛刺捕捉雾气中的水分

（摄影师Gerhard Hüdepohl）

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这些雾气滋养出了阿塔卡马沙漠中

超过300种的独有植物

成群成片地生长在雾气浓重的区域

（摄影师Gerhard Hüdepohl）

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当地人也从这些植物身上获得了经验

他们制作出大网来收集雾气中的水源

靠着这种方式

来灌溉他们的菜园

甚至酿造啤酒

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对水的利用

到了这样的地步

也足以独步全球了

然而就是这样一个不毛之地

却被致力于探索宇宙的科学家看上了

因为他们一直在地球上寻找类似地外行星的地貌

以便进行科学研究

而阿塔卡马沙漠的地貌正中下怀

下图是NASA从太空拍摄的阿塔卡马沙漠

因为太平洋版块与美洲版块的碰撞及火山爆发

大量的矿物质被从地底带出

让地表呈现出色彩斑斓的景象

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泛美高速公路（The Pan-American Highway）穿过沙漠

在周边荒凉的景色衬托下

公路呈现出少见的墨青色

如果不是这条公路的存在

多数人都会以为这里是太阳系某个毫无生机的行星

（摄影师Rosemary Calver）

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从地面上看

阿塔卡马沙漠也相当特别

比如著名的月亮谷（Valle de la Luna）

它因与月球地貌类似而得名

巨大的地表断层怪石林立

（摄影师Gerhard Hüdepohl）

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一轮圆月从山后升起

白色的盐如同雪一样撒在这片荒漠之上

（摄影师Steven Allen）

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然而

远处的火山上却是真正的白雪皑皑

（摄影师天元旅人）

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死亡谷（Valle de La Muerte）里更是生命的禁区

没有水、没有动植物

只有岩石和风

（摄影师Frodo Sleveland）

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极端的环境与外星球如此类似

于是各国科学家们纷纷把星际探索的测试任务

安排在了阿塔卡马沙漠里

比如正在这里进行测试的欧洲空间局（ESA）火星探测车

它计划于2019年登陆火星

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NASA的火星探测车也是在这里完成测试的

包括已经于2012年登陆火星的好奇号

从它发回的自拍照中

我们能看出火星的地表

与欧空局测试火星车所在的阿塔卡马何其相似

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另外科学家还发现

阿塔卡马的土壤也非常特别

甚至与火星接近

科学家估测如果能在火星上发现生命

最大的可能会在火星的地表之下

因为那里来自太空的辐射较少

而阿塔卡马沙漠的地下

也极有可能存在生命

为此NASA启动了一个名为

阿塔卡马漫游车天体生物学钻头研究（ARADS）的项目

来研究阿塔卡马沙漠土壤中的生命

也许若干年后

他们的发现将应用于人类的火星探索

（图片源自NASA）

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同时进行的项目还包括

模拟火星环境进行土豆种植

就像电影《火星救援》中演的那样

NASA团队为此专门从阿塔卡马沙漠取土运到实验室

看来未来的火星宇航员真的要靠吃土豆生存了

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然而

就在人们已经认定阿塔卡马沙漠核心区没有生命存在时

它又给了我们一个新的惊喜

2005年NASA的科学家发现了一种奇形怪状的白色石头

敲碎之后发现里面还有一道灰绿色的细痕

通过显微镜观察发现

这道细痕中生存着大量的微生物

原来白色的石头是高浓度氯化钠的结晶

当空气湿度比较高时

氯化钠结晶会捕捉空气中的水份

即便不下雨

也能让微生物得以生长

那么未来火星探索中会不会也有类似的惊喜呢？

近些年来人类已经在火星的大气层中发现了水蒸汽

在火星表面发现了氯化钠

这和阿塔卡马的条件何其相似

按照NASA的计划

2037年人类将登陆火星

有没有生命存在到那时就会揭晓了

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不少中国人对阿塔卡马沙漠的了解来自

两年前大火的韩剧《来自星星的你》

男主角都教授说

在地球上他最喜欢的就是阿塔卡玛沙漠

对于科学家而言

阿塔卡马沙漠正是全球两大顶级观星圣地之一

这里空气干燥

天空经常晴朗无云、大气视宁度极佳

周围人烟稀少、没有灯光污染

因此这里集中了世界上众多的大型天文望远镜

欧洲南方天文台虽然总部位于欧洲

却把旗下所有的大型望远镜项目

全部放到这片沙漠之中

下图为欧南台旗下的帕瑞纳天文台

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正在向银河发射激光的甚大望远镜（VLT） 

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这些大型望远镜就像全体人类的眼睛

穿越阿塔卡马沙漠的星空

为我们带来宇宙中最神奇的景象

下图为欧洲南方天文台发布的半人马座图像

有如一只飞舞的蜻蜓 

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还有天空中最明亮的弥漫反射星云

梅西耶78

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对于普通的星空爱好者

这里也同样非常适合观星

摄影师Adhemar Duro所拍摄的这张照片

位于沙漠中的标志性景点

核桃僧侣（Monjes de la Pacana）

它是一处高达四五米的天然石柱

上方的银河非常清晰明亮

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这里的天文台也为爱好者准备了观星设施

可以很方便地使用

（摄影师Dave Yoder）

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除了与星际探索相关的景观

阿塔卡马还有许多其它类型的景观

同样带给我们惊喜

比如The El Tatio间歇泉

它的海拔超过4000米

是世界上海拔最高的间歇泉

在天际微明的早晨

间歇泉的岩石好像烧红的炭芯

（摄影师Ignacio Palacios）

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在沙漠周边的高原上

既分布着众多的火山

还分布着众多的盐湖

比如Altiplanic Lagoons、塔拉盐湖（Salar de Tara）等等

火山与湖泊相映

非常壮观

（摄影师Larry Dale Gordon、Gerhard Hüdepohl等）

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为保护以盐湖为生的火烈鸟

沙漠中设立了火烈鸟国家保护区（Los Flamencos National Reserve）

（摄影师Michael Stolp-Smith）

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Salar de Atacama盐湖上空飞行的火烈鸟

（摄影师Larry Dale Gordon）

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但近些年来

因为厄尔尼诺现象的频发

阿塔卡马沙漠的生态环境正在发生着剧烈变化

厄尔尼诺会减弱秘鲁寒流对海岸的控制

从而为沙漠地区带来更多的降水

2015年超乎寻常的大雨

唤醒了蛰伏在沙地中不知多少年的植物种子

把地狱般的沙漠变成鲜花盛开的天堂

（摄影师Tomás Cuadra、Mario Ruiz）

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然而这样的变化

对于已经干旱了至少300万年的阿塔卡马沙漠

到底是惊喜还是恶讯呢？

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