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海底“黑魔法”:死亡冰柱

2021-07-15知金

北方人 2021年14期
关键词:冰柱冰点盐分

文/知金

在迪斯尼出品的动画电影《冰雪奇缘》中,艾莎公主生来就拥有呼风唤雪的魔法,这种魔法,梦幻而又极度危险,可以创造出美丽的冰雪世界,同时也能瞬间冻结一切。相信一定有人曾幻想,能像艾莎一样拥有控制冰雪的能力。

其实,这种“酷炫的能力”并不是只出现在电影中。在地球南北极海域,就蕴藏着一种类似的“黑魔法”——盐水冰柱(Brinicle),也被称为冰钟乳石、死亡冰柱。

2011年,英国广播公司(BBC)摄制的一部名为《冰冻星球》的纪录片,引起了人们的广泛关注,影片不仅呈现了神秘的冰雪世界,还意外地见证了这种罕见的自然现象。

乳白色的冰柱,曲折蜿蜒地向海底迅速蔓延,变幻莫测。冰柱触及海床,霎时间,海星、海胆等海底生物都被禁锢在迅速凝结的冰柱中,无处可逃,最终被活活冻死。冰柱在海床上延伸,结出一条冰带,毫无停下来的迹象……在南极洲罗斯群岛的小剃刀背岛海域,英国广播公司的摄影师拍摄到了这样一段影像。摄影师曾在接受采访时说:“当时我们目睹了冰柱在眼前迅速扩增,向海底延伸的景象。我们就是在与时间赛跑,因为没有人知道它形成的速度到底有多快……”

虽然这是人类首次拍摄到冰柱沉入海底的自然景象,但其实自20世纪60年代以来,“死亡冰柱”就开始广为人知。1974年,美国海洋学家Seelye Martin还提出了死亡冰柱的模型。

那么,“死亡冰柱”到底是如何在深海“施展”威力无比的“黑魔法”呢?

简而言之,当极地的温度降到一定程度后(一般为零下几十摄氏度),海水里的盐分被析出,海水发生结冰现象,就会形成柱状冰体向海底沉降、延伸,所到之处,海洋生物皆被冻死,这一现象被称为“死亡冰柱”。

当海面气温过低,海水开始结冰时,会析出大量盐分。而析出的盐分,会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(盐比水的冰点低),所以在冰块周围温度降到普通海水的冰点以下时仍可以保持液态,不会立即冷冻成冰;另一方面,又因为密度大而不断下沉。在下沉过程中,这些极冷的高密度盐水跟下方还未结冰的普通海水一接触,就会迅速使其温度降到冰点以下,进而凝固。这一过程不断发生,从而形成了快速向下生长的冰柱——实则为包裹着高浓度盐水的中空冰管。

死亡冰柱会随着水流的下沉,一直向海底延伸,在海底世界掀起一场剧烈的“风暴”。而其之所以能不断向海底蔓延,是因为水流在下沉结冰的过程中,形成了一个隔热层,可以防止冷的盐水扩散和变暖。一开始,冰柱壁比较薄,十分脆弱,但随着冰柱下沉,内壁变得越来越厚,冰柱内水流的温度也变得更加稳定。

当死亡冰柱与海底接触的时候,会形成冰网,居住在海底的海洋生物,包括称霸海底世界的鲨鱼,都可能被包裹在不断膨胀的冰网中并被困住,由于温度骤降,这些被困住的海洋生物,在这场残酷而惨烈的浩劫中,都难以幸免。

这就是死亡冰柱的“黑魔法”,巨大的死亡冰柱席卷海底,所到之处,无一生还。死亡冰柱不仅会夺走海底生物的生命,而且还会威胁到正常潜水航行的潜水器,尤其是在水雷区,死亡冰柱接触到水雷时会引起爆炸,后果不堪设想。只有当海面温度回暖时,冷能来源开始慢慢减弱,冰柱才逐渐被海水融化,这一威力无比的“黑魔法”才会消失。

人类敬畏海洋,因为茫茫的海域充满了无限的未知与魔力,人类敬畏自然,因为自然创造了神奇的生命,构造出罕见的自然现象。

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