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南極冰間湖之謎 冰間湖可能會出現得越來越頻繁

華盛頓大學研究人員宣布,他們已經解開了2016年和2017年在南極洲威德爾海出現的巨大冰間湖的謎團。這些巨洞并不是冬季海冰中形成的最大的洞。然而這個巨洞在四十多年前就曾出現過,后來卻離奇關閉。配備傳感器的仿生海豹與衛星和機器人漂移器一起工作,以幫助解決難題。

 

冰間湖

 

在極地的冬季,冰封的海洋中有時會出現無冰區域,稱為冰間湖,是海洋動物換氣和覓食的“綠洲”。沿岸冰間湖主要由強風將浮冰吹離海岸導致,但巨型遠洋冰間湖的形成機制一直是個謎。

20世紀70年代,南極威德爾海一帶連續幾年出現巨型冰間湖,此后幾十年又消失無蹤,人們曾認為這是罕見的偶發現象,不會重現。但2016年和2017年,該海域再次出現巨型冰間湖,面積分別為3.3萬和5萬平方公里。

美國華盛頓大學等機構的研究人員在英國《自然》雜志上報告說,他們利用多方面的數據,分析了2016年和2017年威德爾海冰間湖的成因。這些數據有的來自衛星觀測,有的來自設在威德爾海的海洋浮標,還有的來自一個利用海洋動物開展觀測的項目,由配備傳感器的海豹收集。

分析顯示,這兩年該海域冬季風暴格外強烈,打破了海水的穩定分層狀態,產生與通常年份不同的對流。下層較暖海水上涌的趨勢增強,到達表層冷卻后密度變大,重新下沉,這個循環過程會抑制表層結冰。此外,還有強風促使浮冰分散等原因也導致了冰間湖出現。

研究人員說,20世紀70年代的冰間湖可能由類似機制催生。巨型冰間湖會對洋流、大氣和碳循環產生影響。海底積蓄了大量來自生物遺骸的有機碳,海水上涌會把碳帶到表面。如果連續幾年出現巨型冰間湖,可能導致大量的碳進入大氣,加劇氣候變化。另一方面,隨著全球氣候變暖,冰間湖也可能會出現得越來越頻繁。

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南極再次發現的冰間湖仍是一個謎

近年來,全球變暖被科學家屢次提及,而作為世界上寒冷的地方,南極的冰層溶解被視作全球變暖的重要信號。

事實上這并不是人類首次發現冰間湖,早在20世紀70年代就有相關的記載,但是對冰間湖的形成至今仍是一個迷。GEOMAR Research部門的Torge Martin教授表示:“科學界剛剛發射了首顆衛星,嘗試從太空來捕捉海冰表層的情況。但是目前所發現的區域還比較有限,還需要進一步努力勘探。”

冰間湖即使到了寒冷的隆冬季節也不結冰。這可能是因為強烈的風將剛剛結成的冰吹走了,也可能是因為較為溫暖的水從冷水下面涌升上來。不管形成的方式如何,對于野生生物而言,這些區域極其重要,鯨和海豹整年都可以從這里升到水面呼吸,而海鳥則可以整年在這片區域尋找食物。

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