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南极奇湖热水湖(第1页)

南极奇湖——热水湖

白茫茫的雪、坚硬的冰、彻底的寒冷,大概是南极洲给人们留下的普遍印象,再者就是极光、极昼、极夜、冰盖等一系列自然现象。然而令人吃惊的是,一个热水湖被发现在南极洲,水温居然高达25℃。

这个被称华达湖的热水湖是一个咸水湖,含盐量比普通海水高5~6倍。它位于南极洲威特尔冰谷中央,湖深66米,表面也有极薄的冰层,冰层下为0℃。但到了水深1。5~40米之间,水温就达到了7。7℃,再往下到达66米的湖底时,水温忽转为25℃。人们无法解释,为什么会在干冷的南极洲出现这样一个热水湖

*关于热水湖的两种学说

围绕着南极为何会出现热水湖的问题,科学家们进行了深入地考察,也提出了各种各样的看法,并对形成原因争论不休。其中,太阳辐射说和地热活动说得到了更多的关注。

持太阳辐射说观点的科学家认为,热湖是太阳原辐射能量的积蓄。夏季时,湖面接收比较多的太阳辐射能,湖面的水温于是升高。南极的夏季日照时间长,湖面接受的太阳辐射能也较多,从而导致湖面水温升高。冬季时,水面结冰,密度变大。再到夏季时,表面水的密度仍然很大,于是温暖的表面水下沉,湖底水温升高。

对这一说法,也有人持反对意见。按照这一观点,虽然夏季相对较长,但天气却不晴好,阴沉的天气状态下,大气反射的太阳辐射多,到达地面的就少;而且冰面的反射能力强,能反射90%以上的辐射能,所以水温不可能升的很高。另外,即使密度大的暖水下沉,根据热传递的原理,水温应该是整体的升高,而不可能只是湖底水温升高。

这样,太阳辐射说就很难站住脚了,因而地热说逐渐占了上风。

地热活动说则认为,华达湖与罗斯海相距50千米,罗斯海则靠近默尔本火山和埃里伯斯活火山,这两座火山都处在活动期。这一带的地底岩浆活动频繁,经常会有岩浆上涌的现象。考虑到地热因素的话,湖水出现上冷下热现象也属正常。

这一直观的解释更易于为人接受。但是,之后的国际南极干谷钻探计划表明,华达湖周边地区不存在地热活动,那么地热说也被否定了。

*太阳辐射新说

随着地热说的否定,太阳辐射说重新被人们提起。美国学者威尔逊和日本学者鸟居铁也就是太阳辐射说的主力派。而且经过多年研究,他们还提出了新的论点,从而获得了更多人的支持。

他们认为,在夏季的终日阴沉,冰面的强烈反射等因素的影响下,南极地面只能接收到极少的太阳辐射。但是,由于冰释透明的,拥有一定的透射率,湖水表面下的冰层也可以获得一些太阳的辐射能。加之华达湖地区常有大风,风会将冬季留下的积雪吹走。积雪层会变薄,岩石会**出来,这样的结果就是地面热量在夏季会增多。经过长期的作用,湖面表层及以下的冰层会升温,直至融化。这时由于湖底有密度大、盐度高的特点,处于底层的水就不会上升,高温就得以保留。同时,湖面表层在冬季时虽然会结冰,但却对下层的水形成了一种保护层,下层水不会散掉很多热量,底层就更有可能有高温。

科学家们发现,华达湖底层的水温仍然在逐渐增高。在水中,科学家们检测到盐类溶液氯化钙的存在,这很利于积蓄热量。科学家的这些发现为太阳辐射心说有着很好的补充作用。

然而,太阳辐射新说也有反对者。曾经作为地热说拥护者的学者就认为,太阳辐射新说掺有太多的想象成分,至于可以让人信服的证据则基本没有。比如,虽然冰层有透射率,那么十几米厚的冰层又能有多大的透射率呢?有什么科学依据可以证明是阳光透过了冰层将水温升高的呢?如果真的是这样,那么热水湖就不会只有华达湖这一个,应该会有很多,那么现实又怎么样呢?出于这些考虑,地热说的支持者仍然坚持地热说,即使有干谷钻探计划的证明,他们认为只是因为钻孔太少,也没有达到深度,否定南极游地热活动的说法未免太绝对。看来,谜团至今还没有揭开,还有待于科学家们做进一步的探索和研究。

相关链接——海底玻璃是怎么回事

众所周知,在大西洋深海的海底少有花岗岩的存在,但是科考人员却在那里找到了很多玻璃块,而且体积巨大,这不禁令人称奇。

英国曼彻斯特大学的科学家为了弄清楚这些海底玻璃的存在,组织了仔细的研究。经考察,他们认为要制造这些体积巨大的玻璃块,对人类来说是不可能的,所以不可能是人类扔进海中的。有人认为,海底的玄武岩在高压的环境下与某种特质发生了作用,反应的结果是玄武岩生成了胶凝,最终成为玻璃。若果真如此,我们生产玻璃的观念就要改变一下了。今天,任何一块玻璃的制造都需要1400~1500℃的高温。生产过程并不容易,其中耐火材料与高温玻璃溶液的反应会释放出有害气体,严重影响到人体的健康。高压环境如果可以代替高温,这种有损健康的状态就得以改变。

怀着对这个设想的期待,化学家将海底玻璃附近的深海海底的花岗岩采集到,并在实验室中通过加压至400个大气压力,看能否真的形成玻璃,其结果却是失败的。那么,到底经过了怎样的反应过程才形成了海底玻璃?没有人可以解释。

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