谁把南极冰山“调”成翡翠绿

◆陈瑜

冰山是极地随处可见的风景。在南极，除了常见的蓝色、白色冰山，还有一种罕见的深绿色“翡翠”冰山。

几十年来，“翡翠”冰山吸引了不少极地旅行者和科学家。最近摄影师在南极洲东部的南大洋拍摄到深绿色的“翡翠”冰山，“翡翠”冰山又一次引起了人们的关注。它到底是如何形成的呢？

冰山通常呈白色或蓝色

在重力作用下，冰从南极大陆向海岸缓缓移动，其伸向海面的部分被称为冰架，冰架断裂则成为冰山，冰山最终在大海中消融，这是全球海平面上升的主要诱因之一。

从表面上看，雪和冰呈现出来的颜色是均匀的白色。这是因为绝大多数照在冰雪表面的可见光都被反射回来，在可见光谱的范围内，被冰雪吸收的能量很低，而且反射率在各个波段比较均匀。

由南极大陆数千年的降雪所形成的冰由纯净的淡水组成，专业上定义为大气源的冰。冰架向海延伸，冰架底部与海水直接接触，底部冰腔内形成高压过冷却水。水里会形成水内冰，并向上漂浮至冰架底部，形成海源的冰。纯大气源的冰可能因为融化重新冻结形成不同晶体结构，使冰山呈现蓝色。海源冰包含有机物、矿物质和冰藻等，在阳光折射下也可能显现蓝色。

在北极，一些由山地冰川形成的小冰山会携带一些砂砾，所以可能呈现土色。

冰山发绿是海水杂质所致？

值得一提的是，与发出蓝光的冰山相比，发出绿光的“翡翠”冰山并不多见。据国外媒体报道，在南大洋部分地区发现“翡翠”冰山这一历史可追溯到上世纪初，当时的水手和探险家报告了这一现象。

1988年，华盛顿大学的冰川学家斯蒂芬·沃伦爬到一座 “翡翠”冰山上近距离观察它，这意味着人类开始对“翡翠”冰山进行探索。沃伦从南极洲东部的埃默里冰架附近的“翡翠”冰山中提取了一个冰芯样本，并将其与20世纪80年代澳大利亚探险队获取的其他绿冰样本进行了对比。

起初，沃伦的研究小组怀疑，冻结成冰的海水里含有太多海洋微生物尸体，正是这些杂质让冰变成了绿色。但事实证明，这个推测是错误的——绿色冰和蓝色冰中含有的有机物质数量差别并不大。

“翡翠”冰山的形成缘于氧化铁？

几年前，澳大利亚塔斯马尼亚大学的海洋学家劳拉·赫瑞兹·博雷格罗研究发现，埃默里冰架冰芯样本的含铁量是纯大气源冰的近500倍。受此启发，沃伦的脑海里又冒出了一个想法：有可能是氧化铁把普通的蓝色冰变成了绿色冰。如果是这样，那铁是从哪里来的呢？

在发表于美国地球物理学会著名杂志《地球物理研究杂志-海洋》上的最新研究中，沃伦认为，答案可能在于“冰川粉”——冰架碾磨基岩形成的粉末。这些富含铁的粉末流入海洋，成为“翡翠”冰山重要的“调色剂”。

虽然目前不能完全证实这项研究解开了一个长达数十年的谜团，但可以肯定的是，这一发现可能在维持海洋生命方面发挥作用：铁是浮游植物的关键养分，而南大洋的许多海洋生物以浮游植物为食。如果是这些“翡翠”冰山将南极大陆的铁元素运送到了南大洋，那么这对海洋生物来说可能至关重要。（转自《科技日报》）