它看似美丽,实际上却很致命,“南极死亡冰柱”

2021-01-21 19:22:20 宇宙解码

南极洲是地球上最寒冷的区域,也是地球上唯一的没有人类定居的大陆,在这片人迹罕至的区域,存在着不少奇特的自然现象,今天我们要讲的就是其中的一个——“南极死亡冰柱”。

早在上个世纪中叶,就有人声称在南极的海洋里,有时候会出现一种奇怪的冰柱,它看似美丽,实际上却很致命,为什么这么说呢?因为这种冰柱会在海洋中迅速蔓延,所到之处,凡是没有及时躲开的生物都会被冻在其中,进而丢掉性命,所以人们将其称为“南极死亡冰柱”。

01“南极死亡冰柱”现身

尽管这种说法由来已久,但在过去半个多世纪的时间里,人们从未拍摄到“南极死亡冰柱”的真实画面,直到2011年11月24日,BBC的摄影师休·米勒(Hugh Miller)和道格·安德森(Doug Anderson)才利用设置在南极海冰下的摄影设备首次捕捉到了这一大自然的奇观。

对于此次拍摄,米勒评价道:“这是一场与时间的竞赛,因为我们根本不知道它的成长速度。”

可以看到,他们拍摄到的“南极死亡冰柱”与传说中的几乎一模一样,看似美丽的冰柱在海洋上方生成,并且迅速向下方蔓延。

需要说明的是,这个画面是经过了加速处理的,实际上这个过程要慢得多。尽管如此,这依然对那些行动缓慢的海底生物很致命,冰柱所到之处,它们全部都被冻结起来,也就是说,“死亡冰柱”这个称呼可谓是名副其实。

02“南极死亡冰柱”到底是怎么回事呢?

虽然“南极死亡冰柱”看上去似乎很神秘,但是我们却可以用简单的物理知识来进行解释,我们先来看三个知识点。

在不同的温度下,水对盐分的溶解度是不一样的,通常来讲,在一定的测量范围内,水的温度越低,它对盐分的溶解度就越低,反之亦然。海水中溶解了大量的盐分(这些盐分大多数是氯化钠),这使海水尝起来很咸(这一点估计地球人都知道)。水并不是在零摄氏度就一定会结冰,根据溶解在水中盐分浓度不同,水的凝固点也会出现相应的改变,具体表现为,水中的盐分浓度越高,它的凝固点就越低。

当低温来袭的时候,上层海水的温度总是下降得最快的,如果环境温度足够低,这里的海水就会开始结冰,而因为温度的降低会使水对盐分的溶解度也随之降低,所以在这些海水中的一些盐分就会被析出,并扩散到周围的海水里,这就会造成周围海水的盐分浓度出现提高。

如此一来,虽然周围海水的温度也很低,但是由于它们的盐分浓度相对更高,因此它们的凝固点更低,暂时不会结冰,而盐分浓度的增加就意味着这些海水的密度也变大了,所以它们就会往下沉降。

在沉降的过程中,这些海水将会与下面的海水混合,这样就会造成两个后果,一个是沉降的海水会使下面的海水温度降低,另一个则是下面的海水会使沉降的海水的盐分浓度降低。

因为这两个后果都具备使海水结冰的能力,所以混合后的海水也就可能会开始结冰,而如果这样的情况真的发生了,那么上述的过程又会重演,即盐分析出,周围的海水往下沉降,然后与更下层的海水混合……

我们可以看到,在合适的条件下,这样的过程就会反复地发生,于是就形成了一根“不断生长的冰柱”,这就是所谓的“南极死亡冰柱”。

需要指出的是,这种奇特的自然现象只存在于寒冷的极地海洋(在北极也可能出现),所以说对我们人类并不会形成威胁,而由于其形成条件非常苛刻,即使是极地的海洋里也十分罕见,因此也不会对生活在极地海洋中的生物造成太大的影响。

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