水上冰冻奇观

2020-03-24 08:44马志飞
科学24小时 2020年2期
关键词:贝加尔湖冰冻冰层

马志飞

在寒冷的冬天,人们似乎都变懒了,喜欢躲在家里“猫冬”。而与此相反的是,冰雪却变得调皮起来了,无论是晶莹剔透的冰挂,还是银装素裹的雾凇,那阳光下的冰雪都别有一番韵味。或许你还不知道,在水晶般的冰雪世界里,还有许多你未曾见过的奇观。

可爱的冰泡

黑龍江省漠河市,位于我国的最北端,冬季最低气温常在-30℃之下,极寒的温度也给我们带来了极为特别的冰雪奇观。2019年11月25日,漠河市观音山景区莲花湖的湖面上结了一层厚厚的冰,最厚的地方超过60厘米。游客们惊奇地发现,湖面上出现了很多气泡。一串串气泡自下而上地有序排列着,被牢牢地冻结在冰层之间,有些像圆圆的珍珠,有些像白色的蘑菇,还有些像螺旋状的宝塔,大小不等,造型各异,妙趣横生。而且,这种奇怪的现象成片分布,超过3000平方米的湖面都有冰泡的身影。

这些可爱的冰泡究竟是如何形成的呢?据专家分析,这些冰泡是湖底的植物腐烂分解后产生的沼气所致。沼气的主要成分是甲烷,由于湖面结冰,甲烷气体无法向外排出,便被阻隔在冰层之下。随着温度不断下降,冰层越来越厚,被阻隔的甲烷气体就会被冻结在冰里。所以,那一串串的气泡恰恰是气温不断降低导致冰层不断加厚的直观反映。

实际上,冰泡奇观并非漠河独有,黑龙江的五大连池、新疆西北部的赛里木湖以及俄罗斯的贝加尔湖等一些寒冷地区的湖泊都曾出现过类似现象。

旋转的冰盘

2019年1月15日,美国缅因州韦斯特布鲁克市的居民发现,流经市区的普利桑普斯科特河中间竟然出现了一个旋转的大圆盘。一块直径接近100米的完整薄冰一直在水面上缓慢地沿着逆时针方向旋转。沿岸村民说,几十年来他们从未见过这样的奇观,并称它是“大自然的旋转木马”。很多鸟儿也感到十分好奇,纷纷落在上面嬉戏。

对于冰盘神秘的成因,人们众说纷纭,甚至有人认为它可能是外星人的飞船。其实这块巨大的冰盘恰好出现在河流的拐弯处,而水流在拐弯的地方会改变方向和流速,从而形成漩涡,并把河面上的冰面切开,使之随着漩涡慢慢转动,时间长了,冰盘的边缘就会失去棱角,变得越来越圆。

早在2013年11月,美国北达科他州法戈市的夏延河上就曾经出现过类似的现象,当时的冰盘直径约为17米,也在不停地旋转。2018年1月,辽宁省法库县境内的辽河上出现了一个直径约为12米的旋转冰盘,引来很多人围观,有些胆子大的人还冒险跳上冰盘体验旋转的乐趣。后来,冰盘不幸断裂成了两半,附近的村民急忙想方设法进行保护,劝诫游人不要踩踏,终于使它“破镜重圆”。

虽然冰盘的直径大小各不相同,但成因基本相似,都与河流中的漩涡有关。然而,有些情况却显得更加令人费解。据2014年12月18日的英国《每日邮报》报道,苏格兰阿伯丁郡的一条河的河面上出现了大量圆形如薄饼的冰块,不仅数量众多,排列密集,而且大小基本一致,直径仅为20~30厘米。究其原因,恐怕仅用漩涡理论难以给出完美的解释。有些专家认为,这类冰块可能是河面上的泡沫在低温条件下破裂之后凝结而形成的。

怪异的冰蛋

2019年11月的一天,有位芬兰居民在海卢奥托岛散步,突然发现海岸上密密麻麻地排列着无数颗圆形的冰蛋,大的像足球,小的如鸡蛋,放眼望去,绵延不绝,足足铺满了几千米长。这番景象令人震惊,但成因又令人疑惑。莫非这是天上落下的冰雹?或是某种海洋生物的蛋?还是有人故意搞的恶作剧?

当这些冰蛋的照片在网上传播之后,引起了很多人的围观,也吸引了许多气象专家的关注。关于冰蛋的成因,有专家认为,这是海水围绕着某个核心(一块碎冰、一颗石粒或者一块飘流物)凝结而成的,即所谓的“冰结核”。而有的专家则认为,这是海水、大风和接近冰点的气温共同作用的结果,海浪的涌动把大块的海冰打成碎片,然后推到岸边,在大风的吹蚀和海浪的不断打磨之下,碎冰逐渐变得圆润光滑。但为什么冰蛋奇观只出现在极少的地方?原因仍扑朔迷离。

可怕的冰壅

2019年11月18日,一位俄罗斯网友发布的视频成为热门话题。在他的镜头中,大家看到了许多巨大的冰块不断地被冲上岸边,呈排山倒海之势,犹如千军万马,并伴随着雷声般的轰鸣,令人震惊不已。这种现象被称为“冰壅”,俗称“冰海啸”。

此前,美国和加拿大交界的伊利湖也出现过类似现象,在强大的风力推动下,“冰海啸”涌上岸边的公路,甚至一路前行冲进了附近的村庄,破坏村民房屋建筑、电线杆等公用设施,堆积起来的巨大冰块最高处可达9米。面对这一罕见的奇观,村民望洋兴叹,束手无策,被迫临时撤离避让。

大家若有兴趣观看“冰海啸”奇观,不必非到国外去。位于我国新疆博湖县的博斯腾湖,以及前文提到的出现过冰泡奇观的赛里木湖,分别在2015年3月和2018年4月气温回升的季节出现过“冰海啸”。但是这种现象并不是年年都能见到,它的形成需要特定的环境条件。只有适宜的水温使冰面部分融化破裂,然后在强风的吹动之下,才能出现这样的奇观。

交错的冰裂

2015年4月,俄罗斯一位著名的摄影师在贝加尔湖拍摄了一些极其另类的美景,照片中展现的是湖面上出现的裂紋,有的裂纹笔直前行,一眼望不到头;有的裂纹纵横交错,像一张巨大的网覆盖在湖面上。摄影师的镜头把贝加尔湖那带有伤痕的残缺之美展现得淋漓尽致,如同一幅精美的艺术画卷。

贝加尔湖位于俄罗斯东西伯利亚南部,由地层断裂形成,平均深度为744米,最深处可达1642米。它既是世界上最深的湖泊,又是世界上最清澈的湖泊,水体的能见度高达40米。如今,精致的冰裂奇观又成了贝加尔湖吸引游客的新招牌。透过1米多厚的冰面,依然能够清晰地看到冰层下面的蓝色湖水,同时还能听到“咯咯吱吱”的冰裂声。

湖面上的冰裂其实是十分常见的自然现象,它的形成与当地气温的剧烈波动有着密切的关系。由于温度的变化,湖水不断地发生收缩与碰撞,导致了冰面的多次破裂和反复冻结。而在南极冰盖出现的长达上百千米的超大型冰裂,则与长期的气候变化有关,是全球气候变暖的结果。

冻僵的鱼群

2011年,俄罗斯的圣彼得堡一处公园水塘中结了厚厚的冰,当冬泳爱好者们打开冰层的时候,惊人的一幕出现了:冰层下的鱼类为了获得可怜的一点氧气,迅速涌向被打开的冰口,而寒冷的天气竟然在一刹那间就把鱼儿冻住了!

类似的事情发生了不止一次。在2014年的冬季,北欧国家挪威的一个小岛海岸附近也出现了这番奇景:一大群正在游弋的鱼群被冻结在海面的冰层中,从照片上看,它们在被冰冻时依然保持着游动的姿态和方向。

瞬间冰冻的原因在于,原本呈液态的水突然暴露在温度极低的空气中,水滴与低温空气充分接触,水的温度在瞬间降到了冰点之下,并在短时间内形成结晶核,因而出现了瞬间冻结的现象。

大自然真是位神奇的“魔术师”,常常会出其不意地向我们展示它的魔力。除了上文提到的奇观之外,还有冰挂、冰瀑、流凌等多种冰冻现象,各具特色,趣味盎然。亲爱的读者朋友们,你们还曾见过哪些与众不同的冰冻奇观呢?

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