冰川雪地的南極大陸,不凍湖是怎麼形成的?

南極大陸是個神奇的冰雪世界,有一些自然現象令人困惑不解。

最令人訝異的,要算是在這終年飄雪的冰川雪原中竟然有許多地方都是無冰無雪的!難道南極並沒有我們想象中那樣的極度低溫?

冰川雪地的南極大陸,不凍湖是怎麼形成的?

從羅斯海西南端的羅斯島向東北方向,穿過麥克默多海灣,便走進了一個無雪幹谷地區。這裡,維多利亞谷、賴特谷和地拉谷等三個谷地依次向北排列。在賴特谷的腹地,有個範達湖。夏季的賴特谷中,有一條從文森山下來的冰川,數十萬噸的冰川雪水流入範達湖,使這裡成為幹谷沙漠之中的一片綠洲。

1960年,日本科學家曾對這一湖泊進行了考察。經過測量後發現,該湖表面以下的水溫為0℃左右。隨著水深增加,水溫不斷增高。在15~16米深處,水溫上升到7.7℃;在40米以下深處,水溫仍緩緩升高;到達68.6米深的湖底,水溫竟高達25℃,幾乎與溫帶大洋海水溫度差不多了。

在天寒地凍的南極,竟有如此之高的水溫,這是怎麼一回事?科學家們爭論十分激烈,其中有兩種觀點影響最大。

冰川雪地的南極大陸,不凍湖是怎麼形成的?

太陽輻射說認為,南極夏季日照時間長,湖面接受太陽輻射能量多,致使湖水溫度升高。而湖面水由於冬季結冰鹽度增高,因而密度大,即使夏季水溫升高時,表面水的密度仍維持較大的數值,導致溫暖的表面水下沉,從而使底層水的溫度變高。

反對者認為,南極夏季日照時間雖長,但天氣終日陰沉,到達地面的太陽輻射仍很弱,況且冰面又反射了90%以上的輻射能,留在地面上的輻射能是很少的,這就不可能使表面水溫升得很高。再說,暖水下沉,通過水的熱傳遞,應該是整個水體溫度一起升高,而不可能僅僅是底層水溫增高。

冰川雪地的南極大陸,不凍湖是怎麼形成的?

地熱活動說認為,範達湖距羅斯海50千米,羅斯海附近有活動的默爾本火山和目前仍在噴發的埃裡伯斯活火山。這表明,這一地域的岩漿活動劇烈,受到地熱影響,湖水的溫度就會出現上冷下熱的現象。這種解釋比較直觀,顯然容易被人們接受。但是,反對者同樣找到證據,稱在賴特谷地區迄今尚未發現地熱活動,這就否定了這一觀點。

在這個幹谷地區,科學家們在離"不凍之湖"不遠的地方,又發現了一個"永凍之湖"。此湖叫皮達湖,位於維多利亞谷地。對此湖的鑽探調查表明,整個皮達湖幾乎是一個完整的大冰塊,只有在夏季,冰川融水從湖岸流入湖底,但水量很少。令人驚奇的是,在這"永凍之湖"上也從不降雪,這就足以說明這個溫水湖和不凍湖是由其他原因造成的。但究竟是因為什麼,目前暫無定論。


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