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走進南極冰間湖之謎,小海豹為科學家揭秘真相

百戰網 2019-06-16 14:28:39

冰間湖是極區的一種中尺度現象,在極低的溫度下水面也能保持不被凍結,對于野生動物而言極其重要。2016年和2017年,南極海域再次出現罕見的巨型冰間湖,讓科學家對其成因一度感到困惑。沒想到的是,后來海豹為他們解開了南極冰間湖之謎。1Fo奇聞怪事_科學探索_新鮮事_臺灣新聞_百戰網

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20世紀70年代,南極威德爾海一帶連續幾年出現巨型冰間湖,此后幾十年又消失無蹤,人們曾認為這是罕見的偶發現象,不會重現。但2016年和2017年,該海域再次出現巨型冰間湖,面積分別為3.3萬和5萬平方公里。1Fo奇聞怪事_科學探索_新鮮事_臺灣新聞_百戰網

美國華盛頓大學等機構的研究人員在英國《自然》雜志上報告說,他們利用多方面的數據,分析了2016年和2017年威德爾海冰間湖的成因。這些數據有的來自衛星觀測,有的來自設在威德爾海的海洋浮標,還有的來自一個利用海洋動物開展觀測的項目,由配備傳感器的海豹收集。1Fo奇聞怪事_科學探索_新鮮事_臺灣新聞_百戰網

分析顯示,這兩年該海域冬季風暴格外強烈,打破了海水的穩定分層狀態,產生與通常年份不同的對流。下層較暖海水上涌的趨勢增強,到達表層冷卻后密度變大,重新下沉,這個循環過程會抑制表層結冰。此外,還有強風促使浮冰分散等原因也導致了冰間湖出現。1Fo奇聞怪事_科學探索_新鮮事_臺灣新聞_百戰網

研究人員說,20世紀70年代的冰間湖可能由類似機制催生。巨型冰間湖會對洋流、大氣和碳循環產生影響。海底積蓄了大量來自生物遺骸的有機碳,海水上涌會把碳帶到表面。如果連續幾年出現巨型冰間湖,可能導致大量的碳進入大氣,加劇氣候變化。另一方面,隨著全球氣候變暖,冰間湖也可能會出現得越來越頻繁。1Fo奇聞怪事_科學探索_新鮮事_臺灣新聞_百戰網

主要形成原因:1Fo奇聞怪事_科學探索_新鮮事_臺灣新聞_百戰網

風形成的冰間湖(潛熱冰間湖)1Fo奇聞怪事_科學探索_新鮮事_臺灣新聞_百戰網

來自陸地的強烈下坡風使新形成的薄冰不斷向更遠的海洋運動,而下面相對溫暖的海水不斷上升,就會出現冰間湖。1Fo奇聞怪事_科學探索_新鮮事_臺灣新聞_百戰網

此類冰間湖被稱為潛熱冰間湖(潛熱是指在溫度保持不變的條件下,1kg物質在從某一個相轉變為另一個相的相變過程中所吸入或放出的熱量。是一狀態量。因任何物質在僅吸入(或放出)潛熱時均不致引起溫度的升高(或降低),這種熱量對溫度變化只起潛在作用,故名)。1Fo奇聞怪事_科學探索_新鮮事_臺灣新聞_百戰網

上升流形成的冰間湖(感熱冰間湖)1Fo奇聞怪事_科學探索_新鮮事_臺灣新聞_百戰網

在外?;蚰承┖{,由于各種原因,相對溫暖的垂直海流上升,海冰這個時候的融化速度與形成的速度相當,所以即使在冬季,海水也不會被冰封住。 此類冰間湖稱為感熱冰間湖。1Fo奇聞怪事_科學探索_新鮮事_臺灣新聞_百戰網

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