準備好了嗎?不要錯過賽里木湖的冰泡奇觀!
出品:科普中國
製作:唐淼
監製:中國科學院計算機網絡信息中心
近日,新疆博州境內的賽里木湖出現了難得一見的冰泡湖景觀。
藍色的冰層裏一個個白色的、疊起來的小氣泡,大的像柿餅,小的像葡萄,從湖底向上呈垂直分佈,在透亮的湖冰和陽光照射下姿態各異,十分美麗。
賽里木湖出現冰泡|圖片來源:央視網
這些冰泡是如何形成的呢?
集齊這三個元素,才能召喚冰氣泡
冰氣泡產生的條件比較苛刻,温度、水草、大風幾個元素缺一不可!
“冰泡”通常出現在寒冷地區。在低氣温條件下,由於湖底温度大於冰面温度,湖底的微生物、水草等生命仍然十分活躍,微生物將湖底的有機物分解,釋放出甲烷氣體。
甲烷不溶於水的特殊性質使它不斷朝湖面湧去,冬天温度降低,湖水開始結冰。
甲烷無處可逃,只能被困在冰層中,一層一層像蓋樓一樣形成一個個冰泡泡。
要形成冰泡,湖水要有足夠的深度,而且要相對靜止。
圖片來源:新京報微博
賽里木湖是新疆海拔最高、面積最大的高山湖泊,被稱為“大西洋最後一滴眼淚”。
因為它是大西洋暖濕氣流最後眷顧的地方。
冬季,寒冽的西北風讓賽里木湖湖區的氣温驟然下降,這裏的最低温度甚至經常達到-30℃以下。
賽里木湖區位示意圖|圖片來源:中科院地質地球所
每到冬季賽裏木湖湛藍的冰面下都冰封着無數冰泡,像是光滑的鏡面中鑲嵌了無數藍寶石。
一般來説,靠近湖面的冰泡比較大,這與液體內部的壓強和液體深度有關,水越深,壓強越大。
當水泡從水底逐漸上升時,水對氣泡的壓強逐漸減小,氣泡體積逐漸增大,浮力也逐漸變大,浮力越大,上升的速度越快。
因此,有時會在冰層上方看到很多相對較大的冰泡,大的冰泡長度可達80至100釐米。
寒風必不可少
冬季氣温低、積雪多,湖面雖有積雪覆蓋,但賽裏木凜冽的寒風像一位“清道夫”晝夜“吹掃”冰面上的積雪,讓精彩的冰泡景觀得以一覽無餘地向世人展示。
當然,並不是氣候寒冷的地方就可以形成冰泡景觀。
冰泡的形成對温度要求極為苛刻,需要温度下降非常快,湖面能在短時間快速結冰,而且結冰的速度要快於甲烷衝出湖面的速度才能將甲烷“封印”。
除了賽里木湖外,漠河市觀音山也出現了冰泡湖景觀。
蓮花湖中出現冰泡|圖片來源:黑龍江日報
地處祖國最北端的漠河市,冬季氣温持續走低,觀音山景區最低氣温已突破-42℃,景區內蓮花湖的冰層厚度達1米多深。
在極寒條件下,20多萬平方米的蓮花湖冰凍湖面上到處都是奇趣“冰泡”,規模非常大。
如何欣賞完美“冰泡”?
形成冰泡很難,要想欣賞到比較完美的“冰泡”也很難,還必須具備幾點條件:
據悉,全世界著名的“冰泡湖”有三個:加拿大的亞伯拉罕湖、俄羅斯貝加爾湖 、中國新疆的賽里木湖。
亞伯拉罕湖冰泡|圖片來源:jamesb.com
加拿大亞伯拉罕湖的冰泡是藍色的。
亞伯拉罕湖的緯度高、海拔高,冬天氣温低,湖的四周被雪山包圍,湖水的主要來源是融化的冰川水。
冰川水在匯入河流中,會帶走冰川顆粒(由黏土和粉砂組成),這些細小的顆粒沉入湖底,吸收太陽光的短波(紫色和藍色),而水吸收長波(如紅色、橘色、黃色),剩下藍色和綠色就被分散到了我們的眼睛中。
所以,我們就看到了藍色的冰泡湖。
還有哪些一“泡”而紅的美景?
近日,內蒙古烏蘭浩特,一河段出現直徑約6米的圓形冰盤,冰盤隨河水流動而旋轉,不少人慕名前來拍照打卡。
冰盤成了新晉網紅|圖片來源:中國新聞網
這種奇特現象通常出現在非常寒冷的不凍河上。
內蒙古根河、呼倫貝爾扎蘭屯市雅魯河、遼寧省遼河河段也曾出現過不同大小的冰盤。
雖然冰盤直徑大小各不相同,但水下的湍流和寒冷的天氣是塑造冰盤的重要因素。
另外,冰盤容易在河流拐彎處形成。
這是因為河流拐彎的地方,因河水湍急會產生漩渦,河面上原有的碎冰或被湍流“切斷”的冰塊被捲入漩渦,隨着漩渦緩慢旋轉,在轉動過程中,冰塊之間相互摩擦,稜角被磨平。
又因温度較低,漩渦裏的碎冰開始凝結,最終形成一個圓形的冰塊。
旋轉冰盤形成示意圖|圖片來源:北京科學中心
2020年11月,芬蘭海盧奧托島海灘上出現成千上萬、大小相當的“冰蛋”。
它們緊密排列綿延不絕,壯觀的畫面讓當地民眾不禁嘖嘖稱奇。
海灘上一顆顆渾圓乳白的冰球整齊排列|圖片來源:快資訊
芬蘭氣象研究所的冰川專家約尼·瓦尼奧解釋説,儘管這種“冰蛋”確實很罕見,但它們的出現並非超自然現象。
形成這類冰球的因素有很多,需要結合多方面的條件,只要空氣、接近結冰狀態的水的條件恰到好處,就可結成冰球。
另外,較淺的沙質海岸、適當的冰海水的高低起伏,也能讓冰球形成。
最後在恰到好處的風力條件下,它們被海浪打磨成光滑的球體。
不過,這種奇觀只能持續一小段時間,之後要麼融化,要麼凝結成一大塊冰。
不得不説,温度真是一位魔法師。
參考資料:中國國家地理、北京科學中心、人民日報、黑龍江日報