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死亡冰柱

(地球兩極海底的自然現象)

鎖定
死亡冰柱,是指地球南北極海域發生的一種自然現象。其形成過程為:當南北極的温度降低到一定程度後(一般為零下幾十攝氏度),海水裏面的鹽分析出,因而海水發生結冰的現象,並且呈柱狀向海底延伸。冰柱所到之處海洋生物都被凍死,這一自然現象被稱為死亡冰柱。
中文名
死亡冰柱
外文名
icicle of death
含    義
一種自然現象
發生地
地球南北極海域
現    象
海水結冰呈柱狀向海底延伸,海洋生物被凍死
形成過程
海面氣温低,海水結冰,鹽分析出

死亡冰柱簡介

死亡冰柱是一種在地球兩極的海底發生的大自然現象,這種現象並不常見。當海水温度降低到一定程度後,海水裏的鹽分被析出,海水發生結冰現象,並呈柱狀向海底延伸,所到之處,海洋生物被凍死,這一現象被稱為死亡冰柱。 [1] 

死亡冰柱形成過程

正在發生凝結 正在發生凝結
當海面氣温過低,海水開始結冰時,由於鹽分析出,導致冰塊周圍的海水鹽度增加。這些高鹽度的海水,一方面冰點更低,另一方面密度更大,在冰塊周圍温度降到普通海水的冰點以下時仍不結冰,又因為密度大的關係不斷下沉,使下方的海水温度降到冰點以下,從而凝固。這一過程不斷髮生,從而形成了快速向下生長的冰柱。 [2] 

死亡冰柱發現經歷

冰柱沉入海底的錄像由《冰凍星球》攝製組拍攝,採用定時自動間隔拍攝技術,將在英國廣播公司第一台播出。這個“死亡冰柱”在沉入海底過程中迅速增大,景象令攝製組感到吃驚。由於密度遠高於海水,鹽水迅速下沉,周圍的海水遇到鹽水後快速凍結,此時的冰柱更像是一個海綿,而不是普通的冰。在鹽水進入南極洲的海洋後,這種現象經常出現。在南極洲羅斯羣島的小剃刀背島海域,英國廣播公司的攝影師休-米勒和道哥-安德森拍攝了這段錄像,當時的水下温度只有零下2攝氏度。米勒表示下沉的冰柱在他們的眼前迅速增大。
海星被凍住 海星被凍住
他在接受英國廣播公司自然頻道採訪時説:“我們是在與時間賽跑,因為沒有人知道形成速度到底有多快。一週前,我們目睹了冰柱在我們眼前迅速增大的景象,整個過程持續了五六個小時。這種拍攝難度很大,我們的拍攝裝備很重,必須安放在海牀上。”早在上世紀60年代,科學家就發現了“死亡冰柱”,但拍攝這種冰柱沉入海底的景象還是第一次。 [1] 

死亡冰柱能量來源

繼續延伸 繼續延伸
冰柱的冷能主要來自海面的低温,它不斷地吸取海面上的低温(即向海面散發熱量)向海下延伸,其延伸的長度和直徑受到海面温度的影響,當海面回暖後,冷能來源慢慢減弱,冰柱也逐漸被海水融化直到消失。

死亡冰柱相關報道

北京時間2013年5月2日消息,據國外媒體報道,一份最新報告稱,地球上的第一批生命形式可能出現在極地海洋,有可能起源於水下“死亡冰柱”。
一個科研組稱,生命可能並非起源於温暖的海洋,而是起源於海冰。他們爭辯稱,“死亡冰柱”,又稱“海洋鐘乳石”的形成,可能為第一批生命的誕生創造了必要條件。當鹽水等混合物被迫凍結成冰時,極地水域的死亡冰柱就會迅速向下生長。科學家在20世紀60年代首次發現海洋鐘乳石,並於2011年通過BBC的一部紀錄片第一次把這種海洋現象記錄下來。該研究成果發表在《美國化學學會》雜誌上,科學家表示,“死亡冰柱”可能還為其他行星和衞星創造了適合生命生存的環境,其中包括木星的衞星木衞三木衞四
《死亡冰柱:反向化學花園實例》報告上稱:“在地球以外的地方,死亡冰柱的形成機制對錶面覆蓋一層冰的行星和衞星可能也是至關重要的。”當不斷下沉的鹽水温度很低時,就會導致它周圍的海水迅速凍結成冰,形成海洋鐘乳石。BBC電影攝製組首次記錄了南極洲的這一自然現象。《冰凍星球》中的一段顯示,當死亡冰柱延伸到海牀上後,它迅速凍死了海膽海星。攝製組採用延時技術進行拍攝(延時攝影),但是他們稱,死亡冰柱的增長速度很快,他們甚至能夠看到冰柱向前移動。
由於鹽水的密度比海水更大,因此會向海牀方向下沉。當海水被凍結成死亡冰柱時,它看起來更像海綿,而不是通常意義的冰。科學家在這份報告中稱,可以把死亡冰柱的影響比喻成是一個“化學花園”。經常在教室進行的試驗,通過把固體金屬鹽添加到硅酸鈉水溶液裏,導致晶體如植物生長般快速析出。布魯諾-埃斯克裏巴諾及其同事寫道,海冰脱鹽的過程產生的淨化效果支持了“我的行星或宇宙中的其他地方的生命起源於寒冷環境”的理論。
他們寫道:“人們經常推斷生命起源是在一個較熱的環境下發生的,例如熱液噴口這樣的環境。但是一個不同的觀點認為,海冰形成促使第一批生命出現。科學家認為,海冰脱鹽創造了生命誕生必不可少的環境。死亡冰柱在推動鹽水在海冰中的轉換過程中起着重要作用的同時,它們或許還像熱液噴口對於生命熱環境起源説一樣,在這個假設的生命冷起源中扮演着重要角色。在兩種例證中,化學花園過程均十分重要。” [1] 

死亡冰柱潛在危害

合併圖冊
合併圖冊(4張)
巨大的冰柱不僅會凍死部分海底生物,也會威脅到正常潛水航行的潛水器。特別在佈雷區,水雷接觸到冰柱會引起爆炸。
參考資料