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大自然是绚丽多姿的,我们所生活的地球上,各种各样的奇特的自然现象让人叹服。
海洋是所有生命的起源之地,充满着各式各样奇特的现象。在地球南北极的海域中,就有这么一种壮观的景象。
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无边的海洋深处,一道冰柱缓缓由海面向下扩散,凡碰到生物皆化为冰雕,延伸至海底后,迅速在海床上上铺开一片白色,
所过之处生灵涂炭,各类海洋生物无一幸免……
这并不是科幻大片,而是真实发生在地球两极的一种现象。
一根巨大的冰柱从海面一直向下延伸,在不断下降的过程中,直径和长度也一直在增长,寒气散发到周围。
那些并不知道危险来临,或者一些来不及离开的海洋生物,就会被寒气逼得行动迟缓,进而冻死在这里,这样的冰柱被称为“死亡冰柱”。
接下来,就让我们一起走近海洋杀手─死亡冰柱。
大海中的“死神”
提到海中的杀手,我们首先想到的一定是号称海中狼的大白鲨,不可否认,
大白鲨确实是海中的霸主级存在,几乎没有它们杀不了的鱼类,但是如果说在海中最恐怖的杀手其实并不是大白鲨,而是冰。
“死亡冰柱”的产生可以说是毫无声息,在许多海洋生物的感知中,它的形成几乎无法被感知到。
比如生活在海床上的海星,这种生物移动并不迅速,当它们感知到寒冷到来的时候再想逃走,可能已经晚了。
毕竟这种“死亡冰柱”的形成过程堪称迅疾,这就好像是原本还在快乐畅游的海星,突然之间被一种突如其来的冰冷给杀死了,这种手法有些像死神来了。
(被冻死的海星)
死亡冰柱所到之处,海洋生物都会被冻死。可以说是海底最恐怖的杀手。
这诡异的死亡冰柱,海星无一生还,都被冻死。
除了威胁海洋生物,也会威胁到潜水器,如果水雷遇到冰柱还会爆炸。
死亡冰柱危害这样大,我们不禁好奇,它是怎么形成的呢?
区位因素─世界上最冷的地方
01
地球上最冷的地方在哪里?
美国宇航局目前已经获得了新发现,在地球资源观测卫星8号平台的数据库中确认了,
南极洲东部Valkyrie Dome的一个区域温度为零下135.3华氏度,
大约为零下93摄氏度,最低记录为零下93.2摄氏度,这是目前地球上最冷的地区。
为什么这块区域会如此寒冷,这一区域的空气密度与上传空气层之间存在何种关联,
结果发现这里存在斜坡状的地形,上方聚集的冷空气和雪会沉降进入这一区域内,这样就进一步加剧了该区域的寒冷趋势。
传统的观测研究表面,在南极洲一些高海拔的地带温度往往会更低。
02
能量来源
冰柱的冷能主要来自海面的低温,它不断地吸取海面上的低温(即向海面散发热量)向海下延伸,
其延伸的长度和直径受到海面温度的影响,当海面回暖后,冷能来源慢慢减弱,冰柱也逐渐被海水融化直到消失。
形成过程
03
当海面气温过低,海水开始结冰时,由于盐分析出,导致冰块周围的海水盐度增加。
这些高盐度的海水,一方面冰点更低,另一方面密度更大,在冰块周围温度降到普通海水的冰点以下时仍不结冰,
又因为密度大的关系不断下沉,使下方的海水温度降到冰点以下,从而凝固。
这一过程不断发生,逐渐形成了快速向下生长的冰柱。
那么人类是如何发现死亡冰柱的,又有何新的发现呢?
04
发现冰柱
英国广播公司首次在南极洲记录了这一自然现象,冰柱沉入海底的录像由《冰冻星球》摄制组拍摄,采用定时自动间隔拍摄技术。
这个“死亡冰柱”在沉入海底过程中迅速增大,景象令摄制组感到吃惊。
由于密度远高于海水,盐水迅速下沉,周围的海水遇到盐水后快速冻结,此时的冰柱更像是一个海绵,而不是普通的冰。
在盐水进入南极洲的海洋后,这种现象经常出现。
英国广播公司的摄影师休-米勒和道哥-安德森在南极洲罗斯群岛的小剃刀背岛海域拍摄了这段录像,当时的水下温度只有零下2摄氏度。
米勒表示下沉的冰柱在他们的眼前迅速增大。
他在接受英国广播公司自然频道采访时说:“我们是在与时间赛跑,因为没有人知道形成速度到底有多快。
一周前,我们目睹了冰柱在我们眼前迅速增大的景象,整个过程持续了五六个小时。
这种拍摄难度很大,我们的拍摄装备很重,必须安放在海床上。”
早在上世纪60年代,科学家就发现了“死亡冰柱”,但拍摄这种冰柱沉入海底的景象还是第一次。
对死亡冰柱的猜测
05
《死亡冰柱:反向化学花园实例(Brinicles As A Case Of Inverse Chemical Gardens)》报告上称:
“在地球以外的地方,死亡冰柱的形成机制对表面覆盖一层冰的行星和卫星可能也是至关重要的。”
当不断下沉的盐水温度很低时,就会导致它周围的海水迅速冻结成冰,形成海洋钟乳石。
当死亡冰柱延伸到海床上后,它迅速冻死了海胆和海星。
死亡冰柱的增长速度很快,他们甚至能够看到冰柱向前移动。
由于盐水的密度比海水更大,因此会向海床方向下沉。
当海水被冻结成死亡冰柱时,它看起来更像海绵,而不是通常意义的冰。
科学家在这份报告中称,可以把死亡冰柱的影响比喻成是一个“化学花园”。
然而死亡冰柱不仅仅只是可怕的死神,它也是生机的所在,大自然的奇妙莫过于此。
06
生命的起源
科学家曾提出地球生命可能起源于热环境,例如:海底热液喷口环境。
但是一个不同的观点认为,海冰形成促使第一批生命出现。海冰脱盐过程可形成生命出现的各种必要条件。
最新研究报告发表在《美国化学研究所》杂志上,科学家称死亡冰柱可能在其它行星和卫星上也形成孕育生命的条件。
例如:木卫三和木卫四。这份研究报告的名称是“死亡冰柱是逆转的化学花园:除地球之外死亡冰柱的形成机制对于覆盖冰层海洋的行星和卫星具有重要作用”。
在推动盐水在海冰中的转换过程中可能孕育着生命。因此,地球上最早的生命可能出现在极地海洋,并起源于水下“死亡冰柱”。
大自然在生命的循环往复中蓬勃向前,还有很多奇妙的现象没被探索与发现。一层层揭开它神秘的面纱,让人期待又兴奋。
下一次,我们继续探索更多有关海洋的奥秘吧。
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