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走进南极冰间湖之谜,小海豹为科学家揭秘真相

百战网 2019-06-16 14:28:39

冰间湖是极区的一种中尺度现象,在极低的温度下水面也能保持不被冻结,对于野生动物而言极其重要。2016年和2017年,南极海域再次出现罕见的巨型冰间湖,让科学家对其成因一度感到困惑。没想到的是,后来海豹为他们解开了南极冰间湖之谜。4mC奇闻怪事_科学探索_新鲜事_台湾新闻_百战网

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20世纪70年代,南极威德尔海一带连续几年出现巨型冰间湖,此后几十年又消失无踪,人们曾认为这是罕见的偶发现象,不会重现。但2016年和2017年,该海域再次出现巨型冰间湖,面积分别为3.3万和5万平方公里。4mC奇闻怪事_科学探索_新鲜事_台湾新闻_百战网

美国华盛顿大学等机构的研究人员在英国《自然》杂志上报告说,他们利用多方面的数据,分析了2016年和2017年威德尔海冰间湖的成因。这些数据有的来自卫星观测,有的来自设在威德尔海的海洋浮标,还有的来自一个利用海洋动物开展观测的项目,由配备传感器的海豹收集。4mC奇闻怪事_科学探索_新鲜事_台湾新闻_百战网

分析显示,这两年该海域冬季风暴格外强烈,打破了海水的稳定分层状态,产生与通常年份不同的对流。下层较暖海水上涌的趋势增强,到达表层冷却后密度变大,重新下沉,这个循环过程会抑制表层结冰。此外,还有强风促使浮冰分散等原因也导致了冰间湖出现。4mC奇闻怪事_科学探索_新鲜事_台湾新闻_百战网

研究人员说,20世纪70年代的冰间湖可能由类似机制催生。巨型冰间湖会对洋流、大气和碳循环产生影响。海底积蓄了大量来自生物遗骸的有机碳,海水上涌会把碳带到表面。如果连续几年出现巨型冰间湖,可能导致大量的碳进入大气,加剧气候变化。另一方面,随着全球气候变暖,冰间湖也可能会出现得越来越频繁。4mC奇闻怪事_科学探索_新鲜事_台湾新闻_百战网

主要形成原因:4mC奇闻怪事_科学探索_新鲜事_台湾新闻_百战网

风形成的冰间湖(潜热冰间湖)4mC奇闻怪事_科学探索_新鲜事_台湾新闻_百战网

来自陆地的强烈下坡风使新形成的薄冰不断向更远的海洋运动,而下面相对温暖的海水不断上升,就会出现冰间湖。4mC奇闻怪事_科学探索_新鲜事_台湾新闻_百战网

此类冰间湖被称为潜热冰间湖(潜热是指在温度保持不变的条件下,1kg物质在从某一个相转变为另一个相的相变过程中所吸入或放出的热量。是一状态量。因任何物质在仅吸入(或放出)潜热时均不致引起温度的升高(或降低),这种热量对温度变化只起潜在作用,故名)。4mC奇闻怪事_科学探索_新鲜事_台湾新闻_百战网

上升流形成的冰间湖(感热冰间湖)4mC奇闻怪事_科学探索_新鲜事_台湾新闻_百战网

在外海或某些海峡,由于各种原因,相对温暖的垂直海流上升,海冰这个时候的融化速度与形成的速度相当,所以即使在冬季,海水也不会被冰封住。 此类冰间湖称为感热冰间湖。4mC奇闻怪事_科学探索_新鲜事_台湾新闻_百战网

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