[圖文]遼東灣發現無數個大小不一的『冰圈』










■新聞緣起


幾天前,遼東灣葫蘆島市攝影家陳景朝像往常一樣來到位於綏中濱海經濟區附近的碣石景點拍攝海上日出,發現海冰面上居然呈現出了無數個大小不一的『冰圈』,有的冰圈還圈圈相連頗為壯觀。據悉,『冰圈』現象在全球非常罕見,在我國海域還沒有發現過,吸引了無數葫蘆島市民爭相前往觀看。


————冰圈奇聞————


冰圈曾列為最受歡迎的十大奇聞


冬日裡的遼寧葫蘆島碣石景區,遠遠望去,海冰猶如光滑的鏡子一般。攝影家陳景朝拍攝到的『冰圈』景觀就在距離碣石百餘米左右。海冰面上最大的冰圈直徑約有10米,最小的直徑也有2—3米。有2個、3個冰圈相連接的,甚至還有無數個大小分布的冰圈圈圈相連,顯得宏偉壯觀。


這種神奇的現象早在19世紀就引起了人們的關注,俄羅斯科學家首次觀察到世界最深湖——貝加爾湖上出現了神秘圓形冰盤。當時的一些科學家撰寫的觀察報告這樣描述:一米高的白色冰盤浮出水面,巨大的冰面上出現裂縫,好像有氣浪沖破冰層。這種裂縫伴隨著巨大聲響,像爆炸一樣。2003年,科學家在衛星照片上又發現了貝加爾湖上的神秘圓形冰盤,科學家驚嘆:這是一種不同尋常的圓形結構。這種現象以後又多次出現。2009英國《每日郵報》也報道了在英國出現的『冰圈』現象,在已經結冰的河面拐角處,距離岸邊不遠處一個冰塊被切斷,並開始旋轉,漸漸形成直徑為3米的正圓形。2010年美國《連線》雜志甚至將2009年4月貝加爾湖面形成冰圈列為2009年最受歡迎的十大奇聞。


————種種假說————


天然氣說、力學說、漩渦說等眾說紛紜


面對如此神奇的自然現象,各國的科學家們紛紛提出了各種假說。有人猜測可能是地下蘊藏的天然氣作用的結果,也有人懷疑為地下火山爆發的征兆。有的科學家從力學考慮,推算認為是在河面的拐角處,加速流動的水會產生一種被稱為『旋轉剪切』的力量,將冰塊切斷,然後冰塊緩慢旋轉,被切斷的冰塊和周圍的冰塊相互摩擦,最終形成一個正圓形。也有科學家認為,當表面冰聚集在水體中心而不是邊緣時冰圈就形成了,緩慢流動的河流能創造緩慢旋轉的漩渦,漩渦旋轉形成冰盤狀,或是當水中的漩渦以一定直徑尺寸大小做圓周旋轉運動,使得水中的冰塊和漂浮雜質在漩渦中均勻地分布,便形成我們現在看到的這種神秘的完美圓圈冰層。


那麼『冰圈』到底是由何而來的呢?帶著疑問,我們采訪了中國科學院地理科學與資源研究所陸地水循環及地表過程重點實驗室常務副主任,水循環與水文過程研究室主任宋獻方教授。


————專家釋疑————


『冰圈』在水凝固結晶的過程中形成


『在水凝固結晶變成冰這個過程中,由於受到水中的成分和外來動力的影響,會使凝固過程發生改變,從直觀上來看,就是觀察到冰的形態的變化。這個可以發生在水初次凝結成冰時,也可以發生在隨著外界溫度變化局部冰塊的融化之後的再凝固過程中。』宋教授表示,『當水中成分發生變化時,比如水中含有較多鹽分時,凝固點就會降低,而如果水中還包裹著一些懸浮物時還會出現固體的析出使凝固過程發生進一步的變化。而對應不同的外來動力,例如洋流、海風、船只攪動等等,冰也可能隨之呈現出千變萬化的形態。』


『冰圈』『落戶』遼東灣與當地地理形貌和氣候有很大的關系


此次『冰圈』在遼東灣被人們發現是和當地地理形貌和氣候有很大的關系的,宋教授解釋說:『從理論上來看,要帶動凝結過程中的水形成圓圈狀,則必須要有一個外部的呈螺旋狀的推動力,即需要有渦流的產生。遼東灣葫蘆島正好處於三面封閉一面開口的海域,這樣一來有著豐富的渦流資源。另一方面遼東灣是中國邊海水溫最低、冰情最重處,每年都有固體冰出現,春季融冰更是成為低溫中心,使得冰圈的形成有著豐富的原料。』


『冰圈』形成的動力有多種


『作為「冰圈」形成的動力,渦流的產生除了與地形有關之外,還可能有多種原因。』宋教授說,『地下如果有天然氣的釋放,帶動水的流動便可以形成渦流。又或者是地層發生了斷裂,地底溫度昇高,表面水溫較低,這種溫差也會帶來水的流動形成渦流。渦流還有可能是河流、地下水匯入海洋時帶來的沖擊力引起,甚至也可能僅僅是因為船只的移動。要想弄清到底是哪種因素導致遼東灣的「冰圈」發生,則還需要更加深入的考察和調研。』


神奇『冰圈』只是一個普通的自然現象


最後,宋教授提醒我們:『其實這只是一個普通的自然現象,理論上來說在世界各地任何凝固的過程中,都有可能出現各種形態的變化。像我們平時最為常見的冰上的裂縫就是其中一種,「冰圈」則也可以認為只是其中一種形態罷了。』


在我們的周圍,如果您細心觀察的話,其實冰上經常可以看見各種各樣的圖案,只不過可能圖案比較小不易發覺。放眼世界范圍內的冰川,形狀則更是千奇百怪,鬼斧神工。帶上您的想象力,細心發掘,或許奇跡就在您的身邊!


■延伸閱讀


奇異的條紋冰山


冰山素以其巨大的體積以及令人吃驚的外形而為我們所熟知。但在冰山家族中,也有一些極為稀少的成員憑借引人入勝的條紋著稱冰山世界。條紋的出現無疑說明冰山能夠在凍結過程中獲得很多東西,不但可以擁有強壯的身體,同時還可以擁有美麗的外表。


1.大冰糖山


照片是在距離南非開普敦南部大約1700英裡,距離南極大陸北部大約660英裡處拍攝的。所展示的大浮冰長150英尺,高30英尺,上面布滿非常流暢的線條。拍攝者表示:『它讓我聯想起小時候買的上面帶條紋的糖果。』


2.藍線冰山


藍色條紋冰山給人一種難以置信的感覺,它們的數量較其它條紋冰山相比稍多一些。由於大量微小氣泡產生的影響,新冰通常呈白色。藍冰條紋由灌入冰山裂縫的淡水所致,灌入之後迅速凍結。這種冰山實際上是透明的,之所以呈藍色的原因在於:在紅光被吸收過程中,光譜中的藍光受到反射。


3.碧玉冰山


所謂的『碧玉冰山』同樣由年代久遠或者沒有氣泡的冰形成,呈現出美麗的翠綠色或者碧玉特有的綠色。與完全由凍結融水形成的藍冰有所不同的是,綠冰由海水在冰架下方裂縫內凍結所致。在脫離的冰山『翻筋斗』過程中,我們便可看到罕見的一幕:翠綠色條紋顯現出來,導致這些冰山看起來很像巨大的荷蘭薄荷糖。


4.瑪瑙大理石冰山


這些年代久遠的冰山看起來很像是巨大的仿瑪瑙大理石,一度成直線的條紋扭曲變形,呈現一種彎曲之美。無法計算的力量導致固態冰數千年內像河流一樣流動,同時發生彎曲和折疊,就像是一塊巨大的橡皮泥。
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