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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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